用于性能测量的管理程序和物理机以及其中的相应方法_3

文档序号:9333008阅读:来源:国知局
终虚拟机时间戳T4。通过比较分组中的不同时间戳,即虚拟机的管理程序时间戳HTl和HT4、还可能是对等节点的管理程序时间戳HT2和HT3、对等节点的虚拟机/物理机时间戳、以及分组的最终生成的虚拟机时间戳,测试应用/虚拟机可以推断物理机、对等节点、以及物理机和对等节点借助于其进行通信的通信网络内的延迟。在示例中,假设虚拟机运行在物理机的管理程序上,并且对等节点是运行在管理程序上的虚拟机,该管理程序运行在另一物理机的硬件上。于是,当接收回到发起测试应用的分组时,分组将包括四个虚拟机时间戳T1-T4和四个管理程序时间戳HT1-HT4。当发起测试应用,即TWAMP发起者/控制器,接收从对等节点回来的测试分组时,使得TWAMP发起者/控制器能够计算如上面描述的不同指标。例如,总往返时间被估计为T4- Tl,正向方向上的单向延迟被计算为T2 - TI,反向方向上的单向延迟被计算为T4 - T3。进一步使得TWAMP发起者/控制器能够计算以下指标:正向方向上的由于虚拟化引起的机器I中的延迟被计算为HTl - Tl,正向方向上的由于虚拟化引起的机器2中的延迟被计算为T2 - HT2,反向方向上的由于虚拟化引起的机器2中的延迟被计算为HT3 - T3,以及反向方向上的由于虚拟化引起的机器I中的延迟被计算为T4 - HT4。进一步地,例如在控制器侧的VM的总影响的计算可以通过HT4 - HTl来执行。在这种情况下,时钟不需要同步。
[0070]根据实施例,虚拟机创建202分组包括由虚拟机执行的应用创建要被传送到对等节点的测试分组。
[0071]如上面解释的,虚拟机可以执行例如TWAMP应用或ICMP应用的测试应用,其控制性能测量。因而,测试应用创建要被传送到对等节点的测试分组。
[0072]本文中的实施例还涉及由包括执行至少一个虚拟机的至少一个管理程序的物理机执行的方法200,如上面结合图1描述的,以用于当对等节点是虚拟机和对等节点之间的测量的发起者时,在虚拟机和对等节点之间执行性能测量。换言之,虚拟机是反射器或反射方。再次,对等节点可以是物理机,或者它可以是由管理程序执行的虚拟机,该管理程序运行在物理机的硬件上。
[0073]现在将参照图2b描述这样的方法。图2b图示该方法,包括:管理程序拦截211去往虚拟机的分组;管理程序将管理程序时间戳插入220在分组中;以及管理程序向虚拟机转发230分组。该方法进一步包括:虚拟机将虚拟机时间戳插入231在分组中;虚拟机将另外的虚拟机时间戳插入232在分组中,以及虚拟机朝向从其接收到分组的对等节点传送233回分组。该方法还包括:管理程序拦截234去往对等节点的分组;管理程序将另外的管理程序时间戳插入235在分组中,以及管理程序朝向对等节点转发236分组。
[0074]在该实施例中,对等节点是发起者,这意指物理机将接收分组,并且在将分组返回回到对等节点之前,对该分组进行时间戳记。在物理机接收到分组时,管理程序拦截211分组。该分组寻址到管理程序上运行的或者由管理程序执行的虚拟机。管理程序将管理程序时间戳插入220在分组中,并且向虚拟机转发230分组。通过插入管理程序时间戳,可以测量从物理机接收分组(即,管理程序将管理程序时间戳插入到分组中)的时候、直到分组由虚拟机接收的时间。虚拟机接收分组并且将虚拟机时间戳插入231在分组中,并且在朝向从其接收到分组的对等节点传送233回分组之前,将另外的虚拟机时间戳插入232在分组中。管理程序再次拦截234现在去往对等节点的分组,并且将另外的管理程序时间戳插入235在分组中,并且朝向对等节点转发236分组。通过由物理机插入到分组中的不同的时间戳(即,两个管理程序时间戳和两个虚拟机时间戳),分组包括从其可以推断结论的信息。可能推断从物理机第一次接收到分组的时候、直到分组已经到达虚拟机所过去的时间,即从第一管理程序时间戳的时候直到第一虚拟机时间戳的时间差。可能推断从虚拟机朝向对等节点传送分组的时候、直到实际上从物理机传送分组所过去的时间,即第二 /另外的虚拟机时间戳和第二/另外的管理程序时间戳之差。还可能推断从物理机接收到分组的时候、直到物理机将分组传送回到对等节点所过去的时间,即第一和第二 /另外的管理程序时间戳之间的时间差。
[0075]由作为反射方的物理机执行的方法具有与管理程序和由作为发起方的物理机执行的方法相同的优点。一个优点在于,一旦分组已经行进完它的路线,可能从测试分组提取更多信息。(多个)管理程序时间戳使得能够从使用标准化协议的端对端主动测量来定位可能的性能劣化,该劣化可能是由于虚拟化引起的,或者由于互连物理机(虚拟机运行在其上)和对等节点的网络引起的。另一优点在于,该方法可以提供用于系统诊断的功能,例如可能的问题是由于物理机的特定硬件上的虚拟化引起的还是由于网络引起的。再一优点在于,对虚拟机没有影响,影响仅在对于虚拟机来说透明的管理程序中。再进一步地,该方法可以使得云(或虚拟机)的用户能够研究管理程序的性能并且测量SLA。
[0076]根据实施例,虚拟机将虚拟机时间戳插入231在分组中包括由虚拟机执行的应用将虚拟机时间戳插入在分组中。
[0077]如上面描述的,虚拟机可以执行例如TWAMP应用或ICMP应用的测试应用,该测试应用控制性能测量。
[0078]图3a是例示第一和第二物理机之间的性能测量的信令图。在该示例中,两个物理机都包括运行相应管理程序的硬件,该管理程序执行相应虚拟机。第一“物理机I” 310是发起者或发起方,并且第二 “物理机2” 320是反射器或反射方。
[0079]在第一物理机310中,管理程序313运行在第一物理机310的硬件上。管理程序313执行虚拟机311,虚拟机311进而执行测试应用312。第二物理机320包括其运行管理程序323的硬件,管理程序323进而执行虚拟机321,虚拟机321进而执行测试应用322。
[0080]第一物理机310的虚拟机311创建和发起测试分组。初始化包括将时间戳Tl插入3:1到分组中。然后第一虚拟机310朝向虚拟机321传送3:2测试分组。该分组被物理机I的管理程序313拦截,并且管理程序313将管理程序时间戳HTl插入3:3到分组中。管理程序进一步可以重新计算IP和以太网层上的分组检验和,并且将新检验和放在测试分组中适当的位置。然后管理程序313朝向虚拟机321转发3:4分组。该分组到达第二物理机320,并且被管理程序323拦截。管理程序323将管理程序时间戳HT2插入3:5到分组中、重新计算IP和以太网层上的分组检验和、并且将新检验和放在测试分组中适当的位置、并且然后向虚拟机321转发3:6分组。
[0081]第二虚拟机321的测试应用322首先将一个虚拟机时间戳T2插入3:7在分组中,并且然后插入3:8另外的虚拟机时间戳T3。然后,虚拟机321朝向从其接收到分组的物理机I的虚拟机311传送或反射3:9回分组。第二物理机2320的管理程序323拦截分组,并且在将测试分组反射3:11回到虚拟机311之前,将另外的管理程序时间戳HT3插入3:10到分组中、重新计算IP和以太网层上的分组检验和、并且将新检验和放在测试分组中适当的位置。分组通过网络行进并且到达第一物理机310,在那里第一物理机310的管理程序313拦截测试分组并且将另外的管理程序时间戳HT4插入3:12到分组中。管理程序进一步重新计算IP和以太网层上的分组检验和,并且将新检验和放在测试分组中适当的位置。此后,第一物理机310的管理程序313将测试分组转发3:13到虚拟机311,其中测试应用312生成3:14测试分组的虚拟机时间戳T4。应该指出的是,在反射分组之前,对等节点可以创建新分组,并且将接收的分组的时间戳复制到新创建的分组中,使得物理机将接收包括所有相关时间戳的分组。替代地,在将分组反射回物理机之前,对等节点可以创建新报头并且向分组添加该报头。分组的报头将包括至少目的地的地址信息,因而应该创建新分组或者应该向接收的分组添加新报头。
[0082]这使得第一物理机的测试应用312能够分析测试分组连同最终生成的虚拟机时间戳T4。通过比较不同的时间戳,可能确定Tl和HTl之间过去的时间,其是从创建和初始化分组、直到分组从第一物理机310朝向第二物理机传送所过去的时间。可能确定HTl和HT2之间过去的时间,其是分组通过网络从第一物理机310向第二物理机320行进期间过去的时间。进一步可能确定分组在第二物理机320内以及其在回到第一物理机310的路上在网络中过去的时间。
[0083]图3b是例示在第一和第二物理机之间的性能测量之前发生的第一和第二物理机之间的测试会话的信令图。
[0084]在性能测量发生之前,可以在第一和第二物理机之间执行控制会话。图3b中的例示测试会话包括虚拟机311的测试应用312建立3:01控制会话。控制会话提供关于要来的测试流量或性能测量的地址和端口号的信息。这可以包括创建控制分组,该控制分组可以用于例如发现信令路径或链中是否存在任何管理程序。然后,第一物理机的虚拟机311朝向第二物理机320的虚拟机321传送3:02控制分组。该分组被图示为透明地通过管理程序313,从而图示如下示例:当分组可以具有某个协议时,其可以被进行时间戳记,但是由于准贝IJ,控制分组未由管理程序313时间戳记。分组到达第二物理机320,并且透明地通过管理程序323,并且被递送到与第二物理机320相关联的虚拟机321。与第二物理机320相关联的虚拟机321 3:03建立测试会话,并且朝向第一物理机310的虚拟机311传送3:04确认控制分组。该确认控制分组被第二物理机320的管理程序323拦截3:05,并且管理程序323建立针对测试分组的拦截表。管理程序323还将标志插入到确认控制分组中,使得向第一物理机310的虚拟机311的测试应用312通知第二物理机321包括管理程序。然后,管理程序323朝向第一物理机310的虚拟机311转发3:06确认控制分组。确认控制分组到达第一物理机310,并且由第一物理机310的管理程序313拦截3:07。第一物理机310的管理程序313建立针对测试分组的拦截表,将标志插入到确认控制分组中,使得向第一物理机310的虚拟机311的测试应用312通知第一物理机310的管理程序311。然后,管理程序313将确认控制分组转发3:08到虚拟机311的测试应用312,并且测试应用312然后可以开始3:09测试会话,即性能测量。
[0085]本文中的实施例还涉及与虚拟机相关联的、适于实现在虚拟机和对等节点之间的性能测量的管理程序。管理程序具有与上面描述的由管理程序执行的方法相同的技术特征、目的和优点。将仅简要描述管理程序,以便避免不必要的重复。
[0086]这样的管理程序将参照图4a简要描述。管理程序420与虚拟机430相关联,并且适于实现在虚拟机430和对等节点460之间的性能测量。图4a图示管理程序,其包括拦截单元421,拦截单元421适于拦截从虚拟机430传送的或者去往虚拟机430的分组,该分组包括针对虚拟机430或者针对对等节点460的目的地地址,并且拦截单元421适于确定是否要将管理程序时间戳插入在分组中。管理程序还包括:插入单元422,适于当确定要将管理程序时间戳插入在分组中时,将管理程序时间戳插入在分组中;以及转发单元423,适于根据目的地地址将分组向其目的地转发。
[0087]管理程序具有与由管理程序执行的方法相同的优点。一个优点在于,一旦分组已经行进完它的路线,可能从测试分组提取更多信息。(多个)管理程序时间戳使得能够从使用标准化协议的端对端主动测量来定位可能的性能劣化,该劣化可以是由于虚拟化引起的,或者由于互连物理机(虚拟机运行在其上)和对等节点的网络引起的。另一优点在于,该方法可以提供用于系统诊断的功能,例如可能的问题
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