[发明专利]生成信息传输性能警告的方法、系统和装置

说明书

提供了一种警告系统和方法，以识别和表征高频的全球和本地跟踪路由数据中的实时信息传输异常。该系统包括活动的网络传感器和/或收集器设备，其收集与到计算机网络中的不同点的传输相关联的跟踪路由数据，并将跟踪路由数据提供给主服务器。通过将探测数据分组发送到位于目标设备本地和/或全球的多个计算目标设备，跟踪路由数据由活动的网络传感器获得。主服务器根据接收到的跟踪路由数据确定一个或多个异常，并依据类型、严重性、位置、受影响的域名系统(DNS)服务器和/或互联网服务提供商(ISP)来表征异常。

相关申请的交叉引用

本申请援引35U.S.C.§119(e)要求于2015年7月22日提交的标题为“Methods,Systems,and Apparatus to Generate Information Transmission PerformanceAlerts”的美国申请62/195478的优先权益。上面引用的申请通过引用整体上并入本文。

背景技术

互联网是使用分组交换协议的互联网协议(IP)族进行通信的互连计算机网络的全球系统。连接到互联网的设备通过交换寻址到特定IP地址(通常表示为多位数字(例如，对于IPv4是32位，对于IPv6是128位))的信息分组来相互通信。

路由器、交换机、桥接器和其它设备基于分组的IP地址将每个分组朝着其目的地转发。一些设备(诸如路由器)可以基于到分组的目的地的不同路径上的流量来路由分组，例如以避免拥塞或平衡跨可用路径的流量负载。路由器也可以基于分组所携带的数据的类型来路由分组。例如，路由器可以在其它分组之前发送携带容易受延迟(latency)影响的数据(诸如语音或视频数据)的分组，以避免不必要地增加延迟。

连接到互联网的每个路由器都有一个或多个自己的IP地址，并构成互联网上的众多节点之一。因为互联网使用分组交换并且具有许多节点，因此通过动态地路由受影响区域周围的流量，可以承受由于装备故障、自然灾害、政治事件等引起的关键节点的损失。尽管如此，节点的暂时丢失甚至也可能通过减少连接性或增加延迟而中断互联网服务。互联网服务的中断可能使得内容提供商向受影响区域中的以及可能超出受影响区域的消费者可靠地交付内容更加昂贵。

发明内容

发明人已经认识到，由节点故障等造成的互联网服务的中断有时会导致与正常网络性能模式的偏差。这些偏差(也称为异常)可以使用全球分布的跟踪路由(traceroute)数据收集器系统获取的跟踪路由数据来检测。如果系统检测到异常，那么它可以发出关于异常的性能警告。在一些情况下，系统可以表征异常并且基于异常的特点来确定负责造成异常的互联网服务中断的存在、位置和/或类型。

在一些实现中，主服务器从第一网络传感器或跟踪路由数据收集器接收指示网络传感器与目标计算设备之间的传输延迟的跟踪路由数据。主服务器可以通过确定相对于目标计算设备的预期延迟与当前延迟之间的差是否显著和/或超出预定义阈值来识别异常指示。类似地，主服务器可以接收由第二网络传感器或跟踪路由数据收集器发送的跟踪路由数据分组。主服务器可以通过确定相对于目标计算设备的预期延迟与当前延迟之间的差是否显著和/或超出预定义阈值来识别异常指示。

主服务器可以利用从跟踪路由数据收集器收集的数据导出的一个或多个异常指示来计算相干性值(coherency value)或置信度值(confidence value)，并且进一步至少基于从第一和第二跟踪路由数据收集器计算出的异常指示来进行网络性能异常推断。

在一些实现中，主服务器可以估计与计算机网络中的第一点和计算机网络中的第二点之间的信息传输相关联的基线延迟状态。这种基线延迟状态表示存储在基线库(baseline reservoir)中的离散延迟值的分布。另外，主服务器可以估计与计算机网络中的第一点和计算机网络中的第二点之间的信息传输相关联的当前延迟状态。这种当前延迟状态表示存储在最近样本队列中的离散延迟值的分布。随后，主服务器可以通过执行所估计的基线延迟状态与所估计的当前延迟状态的比较来识别第一点与第二点之间的异常的存在。