【摘要】：針對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)規(guī)模巨大,流量行為復(fù)雜等特點(diǎn),研究大規(guī)模數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)測(cè)量方法,定位當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)性能瓶頸變得日益重要。分析了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)測(cè)量研究現(xiàn)狀,提出了一種基于分布式自動(dòng)化測(cè)量的性能瓶頸分析方法(automatic measurement-distributed automatic measurement and performance bottleneck analysis method,AM-DMPA)。該方法能自動(dòng)生成測(cè)量任務(wù)集合,下發(fā)測(cè)量任務(wù),并能根據(jù)測(cè)量結(jié)果不斷收斂待測(cè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,快速定位網(wǎng)絡(luò)中的性能瓶頸鏈路。在典型的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心天河2中,選取6種不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,使用AM-DMPA方法和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量方法進(jìn)行對(duì)比,AM-DMPA方法能夠更快速地發(fā)現(xiàn)和定位網(wǎng)絡(luò)中性能瓶頸鏈路。
【圖文】：

紫妊∪√旌?網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中3種不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使用AM-DMPA方法對(duì)這3種網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)行獨(dú)立的測(cè)量分析，驗(yàn)證該方法定位網(wǎng)絡(luò)故障或潛在瓶頸鏈路的準(zhǔn)確性；其次在這3種網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的基礎(chǔ)上又選取3種不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，比較AM-DMPA方法與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量方法NetInFer方法和GN方法對(duì)這6種網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)行測(cè)量的耗時(shí)和準(zhǔn)確性。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模1核心交換設(shè)備1臺(tái)，每臺(tái)核心交換設(shè)備下直連匯聚交換設(shè)備2臺(tái)，每臺(tái)匯聚交換設(shè)備下直連2臺(tái)接入交換設(shè)備，每臺(tái)接入交換設(shè)備下直連30個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。該拓?fù)渲泄灿?臺(tái)交換設(shè)備，120個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，126條鏈路。圖1為在該網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下測(cè)得的結(jié)果，其中橫坐標(biāo)為在該網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下所有鏈路的編號(hào)，唯一確定該網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下的每條鏈路。在系統(tǒng)中設(shè)定網(wǎng)絡(luò)延遲瓶頸閾值Lmax，將網(wǎng)絡(luò)延遲瓶頸設(shè)為1200μs。其中編號(hào)為5和45的兩條鏈路延遲較高。對(duì)這兩條鏈路進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)：鏈路5為網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流突增引發(fā)的瞬時(shí)延遲；鏈路45延遲較高的原因?yàn)樵撴溌放c其所連接的交換設(shè)備端口松動(dòng)導(dǎo)致。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模2核心交換設(shè)備1臺(tái)，每臺(tái)核心交換設(shè)備下直連匯聚交換設(shè)備2臺(tái)，每臺(tái)匯聚交換設(shè)備下直連6臺(tái)接入交換設(shè)備，每臺(tái)接入交換設(shè)備下直連30個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。該拓?fù)渲泄灿?5臺(tái)交換設(shè)備，360個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，375條鏈路。圖2為在該網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下測(cè)得的結(jié)果，其中橫坐標(biāo)為在該網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下所有鏈路的編號(hào)，，唯一確定該網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下的每條鏈路。在系統(tǒng)中將網(wǎng)絡(luò)延遲瓶頸閾值仍設(shè)為1200μs。其中編號(hào)為13、182和290的3條鏈路延遲較高，對(duì)這3條鏈路進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)：鏈路13和鏈路182為網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際Fig.1Networkdelayof126links圖1網(wǎng)絡(luò)規(guī)模為126條鏈路網(wǎng)絡(luò)延遲Fig.2Networkdelayof375links圖2網(wǎng)絡(luò)規(guī)模為375條鏈路網(wǎng)絡(luò)延遲267

辛綽返謀?號(hào)，唯一確定該網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下的每條鏈路。在系統(tǒng)中設(shè)定網(wǎng)絡(luò)延遲瓶頸閾值Lmax，將網(wǎng)絡(luò)延遲瓶頸設(shè)為1200μs。其中編號(hào)為5和45的兩條鏈路延遲較高。對(duì)這兩條鏈路進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)：鏈路5為網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流突增引發(fā)的瞬時(shí)延遲；鏈路45延遲較高的原因?yàn)樵撴溌放c其所連接的交換設(shè)備端口松動(dòng)導(dǎo)致。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模2核心交換設(shè)備1臺(tái)，每臺(tái)核心交換設(shè)備下直連匯聚交換設(shè)備2臺(tái)，每臺(tái)匯聚交換設(shè)備下直連6臺(tái)接入交換設(shè)備，每臺(tái)接入交換設(shè)備下直連30個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。該拓?fù)渲泄灿?5臺(tái)交換設(shè)備，360個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，375條鏈路。圖2為在該網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下測(cè)得的結(jié)果，其中橫坐標(biāo)為在該網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下所有鏈路的編號(hào)，唯一確定該網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下的每條鏈路。在系統(tǒng)中將網(wǎng)絡(luò)延遲瓶頸閾值仍設(shè)為1200μs。其中編號(hào)為13、182和290的3條鏈路延遲較高，對(duì)這3條鏈路進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)：鏈路13和鏈路182為網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際Fig.1Networkdelayof126links圖1網(wǎng)絡(luò)規(guī)模為126條鏈路網(wǎng)絡(luò)延遲Fig.2Networkdelayof375links圖2網(wǎng)絡(luò)規(guī)模為375條鏈路網(wǎng)絡(luò)延遲267
【作者單位】： 國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金No.61379148~~
【分類號(hào)】：O157.5

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本文編號(hào)：2531151