一种端口的探测方法和网络监控系统与流程

本公开涉及网络监控领域，尤其涉及一种端口的探测方法和网络监控系统。

背景技术：

受到数据的爆炸性增长驱动，分布式存储凭借其在线扩容、容量自由扩展、业务不中断、性能随节点数量增加呈近线性增长的优势，被越来越多的企业和解决方案所青睐。但是如何对分布式存储将分布式存储节点的健康状态快速、准确的上报，一直是困扰分布式存储的一个难题。客户对存储的可用性要求越来越高，在节点故障时的前端业务io中断时间可容忍程度，从原来的分钟级到30s级，现在更多的企业提出了<10s级的io业务中断需求，对分布式存储的故障切换提出了更高的要求，另外从业务运维角度，企业和管理员需要明确区分是分布式存储的网络故障还是分布式存储某个节点的单机断电异常。

技术实现要素：

本说明书实施例提供了一种端口的探测方法和网络监控系统，可以使存储交换机主动监控与存储端口对应的交换机端口的端口状态，并将端口状态告知存储节点，以使存储节点根据交换机端口的端口状态来确定存储端口的工作状态。

本说明书实施例提供了一种端口的探测方法，该方法包括：

存储节点向存储交换机发送订阅报文，以使存储交换机根据所述订阅报文确定所述存储交换机上需要监控的交换机端口；

接收存储交换机监控得到的所述交换机端口的端口状态，并根据所述端口状态判断与所述交换机端口对应的存储端口的工作状态。

可选的，在所述存储节点向存储交换机发送订阅报文之前，所述方法还包括：

获取所述存储交换机的交换机端口和存储端口的对应关系；

根据所述对应关系生成所述订阅报文，并将与所述存储端口对应的交换机端口的端口信息携带在所述订阅报文中，以使所述存储交换机监控与所述存储端口对应的交换机端口的端口状态。

具体的，所述获取所述存储交换机的交换机端口和存储端口的对应关系，具体包括：

存储节点通过存储端口向与自身连接的存储交换机发送探测报文；

根据存储交换机针对所述探测报文发送的反馈报文中所携带的交换机端口信息，确定与所述存储端口对应的交换机端口，并建立交换机端口和存储端口的对应关系；或者，

在所述存储节点中配置交换机端口与存储端口的对应关系。

通过上述实施例可以看出，存储节点可以向存储交换机发送订阅报文，使存储交换机根据该订阅报文对自身交换机端口进行监控，并接收存储交换机监控得到的端口信息，根据端口信息确定存储端口的工作状态，从而无需采用ping方式探测，避免了因ping方式探测造成的探测消息过多和探测时间过长的技术问题。

本说明书实施例还提供了一种端口的探测方法，该方法包括：

接收存储节点发送的订阅报文，根据所述订阅报文确定需要进行监控的交换机端口；

获取所述交换机端口的端口状态，并将所述端口状态发送给所述存储节点，以使所述存储节点根据所述端口状态确定与所述交换机端口对应的存储端口的工作状态。

可选的，所述接收存储节点发送的订阅报文，根据所述订阅报文确定需要进行监控的交换机端口，具体包括：

接收存储节点发送的订阅报文，所述订阅报文中携带与存储节点的存储端口对应的交换机端口信息；

根据所述交换机端口信息对与该交换机端口信息对应的交换机端口进行监控。

可选的，所述获取所述交换机端口的端口状态，具体包括：

获取所述交换机端口的up或down状态，并将up或down状态发送给存储节点。

可选的，所述方法还包括：

接收存储节点发送的探测报文，所述探测报文中携带了存储节点的mac地址；

根据本地mac地址表查询与该存储节点的mac地址关联的交换机端口信息；

将所述交换机端口信息通过反馈报文发送给存储节点。

通过上述实施例可以看出，存储交换机可以接收存储节点发送的订阅报文，并根据订阅报文中携带的交换机端口号对交换机端口进行监控，以及向存储节点反馈监控的端口信息，以使存储节点根据端口信息确定存储端口的工作状态，从而避免了因ping方式探测造成的探测报文过多的情况发生。

本说明书实施例还提供了一种网络监控系统，该系统包括存储节点和与存储节点通信连接的存储交换机，该系统包括：所述存储节点向存储交换机发送订阅报文，所述订阅报文中包括与存储节点的存储端口对应的交换机端口信息；

所述存储交换机接收存储节点发送的订阅报文，根据所述订阅报文中携带的交换机端口信息对交换机端口监控，并获取监控的得到的交换机端口的端口状态，并将所述端口状态发送给存储节点；

所述存储节点接收存储交换机发送的交换机端口的端口状态，根据所述端口状态判断与所述交换机端口对应的存储端口的工作状态。

可选的，所述交换机端口的端口状态包括：交换机端口的up或down状态。

通过上述实施例可以看出，对该系统中存储端口探测时，无需进行ping方式探测，避免了因ping方式探测造成的探测报文过多的情况发生，以及存储节点获取存储端口工作状态即时性低的技术问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1为本公开实施例提供的一种网络架构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种端口的探测方法的流程示意图；

图3为本公开实施例提供的一种网络架构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

目前端口的探测方法主要通过ping方式，如图1所示，各个节点间通过ping命令来探测相邻节点是否通信可达，通常为了尽快探测到故障，且防止由于网络原因导致的脑裂或者误判，所有的节点都需要探测其他节点，形成全网状的探测。这样由于探测周期的错开，可以实现尽快实现故障节点上报的目的。

然而，采用类似ping的技术，首先需要判定连续有多个ping没有响应时，才可判定，为了防止误判，无响应的个数不能太少，多个ping的等待时间一般就在秒级。在ping上报后，为了防止由于是自己或者网络原因导致的误报，一般需要等待，直到有超过一半以上的节点上报，管理节点才能最终判定该节点不可达，等待的时间又增加了故障判定的时间。

为了更快的检测，则需要减少每次探测周期的间隔，但是探测消息多为小包，且为非存储业务型的报文，全网状的探测，会导致用于传输存储业务的网络有效利用率降低，进而影响业务性能。

为解决上述技术问题，本说明书实施例提供了一种端口的探测方法，如图2所示，该方法包括：

s101存储节点向存储交换机发送订阅报文，以使存储交换机根据所述订阅报文确定所述存储交换机上需要监控的交换机端口；

s102接收存储交换机监控得到的所述交换机端口的端口状态，并根据所述端口状态判断与所述交换机端口对应的存储端口的工作状态。

在本实施例中列举了分布式存储组网结构，在分布式存储组网中，为了防止交换机单点故障，交换机要配置2台(或2台以上)进行堆叠，通过链路聚合的方式与存储节点的2个网口/光口进行互联，其中该存储节点可以为存储服务器，如图3所示，交换机-1、交换机-2通过irf进行堆叠，且通过交换机端口号1/0/1、1/0/2、1/0/3、1/0/4、1/0/5、2/0/1、2/0/2、2/0/3、2/0/4、2/0/5作为对应的存储端口(既用于进行存储的交换机端口)。

在实施该方案时，可通过在存储服务器(既本实施例中所述的存储节点)中配置存储端口与交换机端口(交换机端口号)的对应关系，来标识交换机上那些端口是用来进行存储的，若管理员未获知该对应关系，可向与存储服务器连接的交换机发送探测报文(在本实施例中，存储服务器在发送探测报文、订阅报文等报文时，存储服务器可指示决策节点来发送，该决策节点可以是部署在服务器与交换机间的节点，为便于描述后续所描述的存储服务器发送各种报文均可能为存储服务器指示决策节点发送的，后续将不再解释说明。)。

一般来说，存储服务器在向存储交换机发送探测报文时，存储交换机会通过与存储服务器存在通信关系的接收该探测报文，则存储交换机可以通过识别那个存储交换机端口接收了该探测报文来确定谁是与存储服务器存在关联关系的交换机端口(既与存储端口存在对应关系的存储交换机端口信息)。

或者在另一种方式中，存储服务器向存储交换机发送的探测报文中可携带存储服务器的mac地址，存储交换机接收到该探测报文后，可根据携带的mac地址来查询mac地址表，从而可以获知与该携带的mac地址有关联的交换机端口信息，进而确定该有关联的交换机端口与存储端口对应。

当存储交换机通过上述步骤确定了自身的某些交换机端口(交换机端口号)对应存储端口后(该对应的含义包括：该交换机端口便是存储端口)，存储交换机可通过反馈报文向服务器发送上述的交换机端口信息(交换机端口号)，以使存储服务器执行步骤s101。

在步骤s101中，存储服务器在向存储交换机发送的订阅报文中可携带与存储端口对应的交换机端口信息(既上述实施例中存储服务器获取的存储交换机中用于与存储服务器通信的交换机端口号)，其报文格式如下示例(需说明的是，该报文结构仅为示例性说明)：

存储交换机在接收到上述订阅报文后，便可对该交换机上的与存储端口对应的交换机端口进行监控。

具体的，存储交换机根据订阅报文中携带的交换机端口号对对应的交换机端口进行监控，其主要监控的内容包括但不限于交换机端口的up或down状态，并在获取到交换机端口的端口状态后，将该端口状态发送给存储服务器，其报文格式如下示例(需说明的是，该报文结构仅为示例性说明)

存储服务器在收到存储交换机发送的反馈报文后，可以根据反馈报文中携带的交换机端口的端口状态，来确定其对应的存储端口是否工作正常。

在另一种实施例中，存储交换机可以实时监控与存储端口对应的交换机端口的端口状态，并当某一交换机端口的端口状态发生改变时主动向存储服务器发送反馈报文，以使存储服务器实时掌握存储交换机中用于执行存储功能的交换机端口的端口状态。

在执行上述方案时，由于存储交换机发送的反馈报文可以以组播的方式发送，则组内的各节点都会收到反馈报文，当每一个节点收到的反馈报文中存在端口down状态时都可以向告警模块发送警告，管理员可以设定当接收的警告达到一定次数后，再认为出现告警的交换机端口为真是down，从而避免误报的情况发生。

通过上述各实施例可以看出，本实施例通过存储节点向存储交换机发送订阅报文，从而使存储交换机根据订阅报文中携带的交换机端口号进行监控，从而可以主动并快速的向存储服务器发送与存储端口对应的交换机端口的端口状态，从而使存储服务器及时获知存储交换机上存在的故障端口。

本说明书实施例还提供了一种网络监控系统，该系统包括存储节点和与存储节点通信连接的存储交换机，其中，该存储节点可以是存储服务器，该存储交换机可以为网络交换机，该系统包括：

存储节点存储交换机发送订阅报文，该订阅报文中包括与存储节点的存储端口对应的交换机端口信息；

存储交换机接收存储节点发送的订阅报文，根据订阅报文中携带的交换机端口信息对交换机端口监控，并获取监控的得到的交换机端口的端口状态，并将所述端口状态发送给存储节点。

存储节点接收存储交换机发送的交换机端口的端口状态，根据端口状态判断与交换机端口对应的存储端口的工作状态。

其中，交换机端口的端口状态包括：交换机端口的up或down状态。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。