一种TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法技术

本发明专利技术公开了一种TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，属于计算机传输层网络性能评测技术领域。所述TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，将一定量的数据放入发送缓存，由TCP自动传输；经过一个长间隔ΔT后，检查发送缓存是否为空；如果不为空，等待一个小间隔Δt，继续询问是否为空；如果发送缓存为空，再次放入数据。本发明专利技术所述TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，低延时、低抖动、能有效避免网络抖动，测量的性能和数据的可参照性有很大提高，具有很好的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机传输层网络性能评测
，具体提供一种TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法。
技术介绍
端到端可用带宽的概念是传输层网络性能的重要指标。在数据链路层，由于交换机间每一帧的传输延时都具有高度可预测性，所以，可以将帧的传输延时作为数据链路层性能状况的指标。在网络层，数据包逐跳传输，数据包在每一跳的传输延时和每一跳的容量都是网络层的重要参数。所以，网络层上的测量工作偏重于逐跳测量和网络容量的测量。由于传输层本身没有逐跳的概念，而只有端到端的概念，所以，注定其上的测量是端到端可用带宽的测量，而不是路径上每跳容量的测量。从传输层上TPDU(传输数据单元)的到达时间来看，其分布高度离散，所以，以探测数据单元的往返时间作为传输层路径状况的参数是不可靠的，只有端到端可用带宽才具有说服力和预测性。在进行某种传输层上的应用之前，尤其是网格应用、实时业务等网络性能要求较高的应用前，需要对网络路径的性能做出一个评价和预测。现有技术下的TCP吞吐量方法测量端到端可用带宽不但适用范围广，而且可以做到测量结果的高效、准确、适用范围广。但也可能引起网络路径上流量占用和网络抖动问题。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是针对上述存在的问题，提供一种低延时、低抖动、有效避免网络抖动的TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案: 一种TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，将一定量的数据放入发送缓存，由TCP自动传输;经过一个长间隔AT后，检查发送缓存是否为空;如果不为空，等待一个小间隔Δ t，继续询问是否为空;如果发送缓存为空，再次放入数据。让测量的TCP连续在短时间内尽量快的发送数据，让一个理想的发送者工作在一条不够理想的链路上，通过计算实际传输的数据大小得到路径的可用带宽。使用这种方法的程序主要有Iperf、treno和netest。作为优选，设计小间隔Δ t和长间隔Δ T两个时间间隔，是退避算法，发生冲突时(缓存非空)，能够通过退避来避免(小间隔A t)，而又不至于等的时间过长(长间隔△ T)。作为优选，建立TCP连接，并保持TCP窗口最大。数据的传输速度主要由TCP窗口的大小决定，窗口大小根据数据探测包往返时间变化而动态变化，窗口保持最大值，能尽最大可能的使接收方不产生丢包现象。作为优选，所述程序运行采用“启动-停-等-启动”的模式，在一定程度上避免了 TCP吞吐量占用其他传输带宽。本专利技术具有以下突出的有益效果:所述方法可以有效减少TCP吞吐量引起的带宽占用问题，适应多种网络环境，并且在重负载以外的所有情况测量结果均准确;进行测量后，探测包的往返时间平均提高了，但抖动情况并没有显著增加，在性能和数据可参照性方面都了很大的提高。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术所述TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法作进一步详细说明。实施例本专利技术所述TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，将一定量的数据放入发送缓存，由TCP自动传输;经过一个长间隔△ T后，检查发送缓存是否为空；如果不为空，等待一个小间隔At，继续询问是否为空;如果发送缓存为空，再次放入数据。设计小间隔At和长间隔A T两个时间间隔，是退避算法，发生冲突时(缓存非空)，能够通过退避来避免(小间隔At)，而又不至于等的时间过长(长间隔ΔΤ)。在测试过程中让测量的TCP连续在短时间内尽量快的发送数据，让一个理想的发送者工作在一条不够理想的链路上，通过计算实际传输的数据大小得到路径的可用带宽。作为优选，建立TCP连接，并保持TCP窗口最大。数据的传输速度主要由TCP窗口的大小决定，窗口大小根据数据探测包往返时间变化而动态变化，窗口保持最大值，能尽最大可能的使接收方不产生丢包现象。测试过程中程序运行采用“启动-停-等-启动”的模式，在一定程度上避免了TCP吞吐量占用其他传输带宽，即使用退避算法来等待，在数据发送完以前，不放入新数据。以上所述的实施例，只是本专利技术较优选的【具体实施方式】，本领域的技术人员在本专利技术技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本专利技术的保护范围内。【主权项】1.一种TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，其特征在于:将一定量的数据放入发送缓存，由TCP自动传输;经过一个长间隔△ T后，检查发送缓存是否为空；如果不为空，等待一个小间隔At，继续询问是否为空;如果发送缓存为空，再次放入数据。2.根据权利要求1所述的TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，其特征在于:设计小间隔At和长间隔AT两个时间间隔，是退避算法，发生冲突时(缓存非空)，能够通过退避来避免(小间隔A t)，而又不至于等的时间过长(长间隔Δ T)。3.根据权利要求1或2所述的TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，其特征在于:建立TCP连接，并保持TCP窗口最大。4.根据权利要求3所述的TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，其特征在于:所述程序运行采用“启动-停-等-启动”的模式，在一定程度上避免了TCP吞吐量占用其他传输带宽。【专利摘要】本专利技术公开了一种TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，属于计算机传输层网络性能评测
所述TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，将一定量的数据放入发送缓存，由TCP自动传输；经过一个长间隔ΔT后，检查发送缓存是否为空；如果不为空，等待一个小间隔Δt，继续询问是否为空；如果发送缓存为空，再次放入数据。本专利技术所述TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，低延时、低抖动、能有效避免网络抖动，测量的性能和数据的可参照性有很大提高，具有很好的推广应用价值。【IPC分类】H04L12/26【公开号】CN105553757【申请号】CN201510903834【专利技术人】刘振东 【申请人】浪潮电子信息产业股份有限公司【公开日】2016年5月4日【申请日】2015年12月9日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TCP吞吐量算法测量端到端可用带宽的方法，其特征在于：将一定量的数据放入发送缓存，由TCP自动传输；经过一个长间隔ΔT 后，检查发送缓存是否为空；如果不为空，等待一个小间隔Δt ，继续询问是否为空；如果发送缓存为空，再次放入数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振东，
申请(专利权)人：浪潮电子信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37