小流量快速获取网络物理带宽的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种小流量快速获取网络物理带宽的方法及系统，本发明专利技术通过客户端与服务器端的二次交互计算物理带宽，可根据第一次交互结果修正测试参数，第二次交互时以新的测试参数再次测试，计算出网络物理带宽。本发明专利技术采用通过客户端与服务器端的二次交互获取网络的物理带宽，两次交互是连续不间断进行的，所使用时间非常少，所耗费流量非常小，大大的增强了用户感知，增加了网络的利用效率和提高了网络运行质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络测速
，特别涉及一种小流量快速获取网络物理带宽的方法及系统。
技术介绍
目前的网络测速大多采用HTTP或FTP文件下载方式。随着光纤宽带和4G业务逐渐普及，用户的接入带宽呈指数级增长，原有的测速方式逐渐显露出弊端：一是测试流量会占满带宽，并挤占其他应用的流量，耗费流量大，例如千兆网测量一次需要耗费1GB流量，且对测速服务器和带宽的要求更高，例如一次千兆宽带的测量就会耗尽一台千兆测速服务器的资源，这就需要配置更多的服务器和更高的带宽，导致成本大幅提升。二是测速时间较长，传统测试方式需要10秒以上的时间，不仅严重影响用户感知，而且加大了网络负荷。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种小流量快速获取网络物理带宽的方法及系统，采用本方法、系统测速使用流量小、速度快。本专利技术采用了网络自适应探测技术。所谓自适应探测技术，指测速过程中，可根据第一次测试结果修正参数值，第二次以新的参数值再次测试的方法。本专利技术的目的是采用下述方案实现的：一种小流量快速获取网络物理带宽的方法，测试客户端下行物理宽带时，包括如下步骤：S1)被测试端与测试端第一次交互：被测试端与测试端建立链路连接，被测试端传递第一次交互的测试参数给测试端，测试端以被测试端传递的第一次交互的测试参数为指导，发送网络探测包列给被测试端，被测试端接收测试端的网络探测包列，根据网络探测包列中数据包的数量和时延预估网络的物理带宽，根据预估的网络物理带宽确定第二次交互的测试参数；S2)被测试端与测试端第二次交互：被测试端将步骤S1)中确定的第二次交互的测试参数传递给测试端，测试端以被测试端传递的第二次交互的测试参数为指导，发送网络测试包列给被测试端，被测试端接收测试端的网络测试包列，根据网络测试包列中数据包的数量和时延计算得到网络物理带宽，完成一次物理宽带测试。本专利技术根据实际需要可以采用一次物理宽带测试确定最终的客户端物理带宽，也可以采用多次物理宽带测试确定最终的客户端物理带宽。测试下行物理带宽时，测试端为服务器端，被测试端为客户端，测试上行物理带宽时，测试端为客户端，被测试端为服务器端。将网络物理带宽划分区间范围，在被测试端中设定与各个区间范围一一对应的测试参数，被测试端与测试端第一次交互后，被测试端预估出网络的物理带宽，判断预估的网络物理带宽所在的区间范围，预估的网络物理带宽所在的区间范围所对应的测试参数为第二次交互的测试参数。因为目前实际网络物理带宽通常最大值为1000M，因此将网络物理带宽划分为两个区间范围，分别为(0,100M]和(100M,1000M]，其中(0,100M]区间范围对应的测试参数中的包个数为n1；(100M,1000M]区间范围对应的测试参数中的包个数为n2。n1和n2可以根据情况进行调整。当网络物理带宽大于1000M时，该区间范围对应的测试参数与(100M,1000M]区间范围对应的测试参数相同，当然，也可以根据实际需要设定为其他测试参数。n1为一个大于或等于70，且小于或等于130的数，n2为一个大于或等于250，且小于或等于750的数，即70≤n1≤130。250≤n2≤750。实际网络情况下，100M和1000M网络发送的测试参数有非常大的不同。第二次交互的测试参数中包大小为n3，单位为byte，500≤n3≤1450。n3可以根据情况进行调整。第一次交互的测试参数中包大小为n4，单位为byte，500≤n4≤1450。n4可以根据情况进行调整。第一次交互的测试参数中包个数为n5，30≤n5≤70。n5可以根据情况进行调整。第一次交互的测试参数中包大小和包个数都较小(少)，通常为500byteX50个。因为第一次不知道客户端当前网络带宽，因此才需要进行一次预估测试。第一次交互只需要得到一个预估值，对精度要求不高，使用小包和少量包同时也节省测试时间和流量。网络探测包列、网络测试包列均为UDP包列。测试参数包括包大小、包个数。一种小流量快速获取网络物理带宽的系统，包括客户端和服务器端，所述客户端设有第一数据发送模块、第一数据接收模块和第一数据处理模块，所述服务器端设有第二数据发送模块、第二数据接收模块、第二数据处理模块，所述客户端的第一数据发送模块用于根据第一数据处理模块的指令发送测试参数给服务器端；所述服务器端的第二数据接收模块用于接收客户端发送的测试参数，并传递给第二数据处理模块，所述第二数据处理模块以客户端发送的测试参数为指导，发送指令控制第二数据发送模块发送UDP包列给客户端；所述客户端的第一数据接收模块用于接收服务器端发送的UDP包列，并传递给第一数据处理模块，第一数据处理模块用于根据预估的网络下行物理带宽修正测试参数，以及根据UDP包列中数据包的数量和时延计算网络的下行物理带宽；所述服务器端的第二数据发送模块用于根据第二数据处理模块的指令发送测试参数给客户端；所述客户端的第一数据接收模块用于接收服务器端发送的测试参数，并传递给第一数据处理模块，所述第一数据处理模块以服务器端发送的测试参数为指导，发送指令控制第一数据发送模块发送UDP包列给服务器端；所述服务器端的第二数据接收模块用于接收客户端发送的UDP包列，并传递给第二数据处理模块，第二数据处理模块用于根据预估的网络上行物理带宽修正测试参数以及根据UDP包列中数据包的数量和时延计算网络的上行物理带宽。所述服务器端还设有调度模块，所述调度模块用于协调第二数据接收模块中的多个线程并发接收客户端数据请求，以达到增加服务器端吞吐量的目的。所述客户端为智能设备，包括智能手机、个人电脑/笔记本/Mac、智能网关、智能电视、智能机顶盒、智能路由器，所述服务器端为智能设备，包括智能手机、个人电脑/笔记本/Mac、智能网关、智能电视、智能机顶盒、智能路由器。本专利技术具有的优点是：本专利技术通过客户端与服务器端的二次交互计算物理带宽，可根据第一次交互结果修正测试参数，第二次交互时以新的测试参数再次测试，计算出网络物理带宽。本专利技术采用通过客户端与服务器端的二次交互获取网络的物理带宽，两次交互是连续不间断进行的，所使用时间小于1秒。通过计算传输过程的包大小和包个数可知，所耗费流量小于1M字节。本专利技术对测速服务器和带宽的要求不高，大大降低了成本。采取本专利技术的方案后：可在网络运行同时全天24小时获取网络物理带宽，由于一次物理带宽测试，从服务器端发送到客户端的数据包非常小(通常只有几百K)，速度非常快，大大的增强了用户感知，增加了网络的利用效率和提高了网络运行质量。同时，方便网络运营维护团队及时发现网络中的问题和瓶颈，快速维护和维修，提高网络使用者的满意度。专业术语解释：物理带宽：指端到端网络能够提供的最大传输速率，物理带宽由网络路径中最窄链路的带宽决定，因此也称为链路带宽。包列：指网络传输中连续不间断的一串报文。乱序：是指数据包到达接收端的数据包的顺序是混乱的。产生原因：网络路由改变、网络设备不稳定等等。影响：网络畅通受较大影响，如：语音模糊、视频服务停顿较多。丢包：是指网络传输过程中丢失，接受端无法收到的包。产生原因：网络自身问题、路由信息错误、网络拥塞等等。影响：网络畅通受影响，如：常常掉线、网速较慢等等。附图说明图1为本专利技术的客户端下行物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小流量快速获取网络物理带宽的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)被测试端与测试端第一次交互：被测试端与测试端建立链路连接，被测试端传递第一次交互的测试参数给测试端，测试端以被测试端传递的第一次交互的测试参数为指导，发送网络探测包列给被测试端，被测试端接收测试端的网络探测包列，根据网络探测包列中数据包的数量和时延预估网络的物理带宽，根据预估的网络物理带宽确定第二次交互的测试参数；S2)被测试端与测试端第二次交互：被测试端将步骤S1)中确定的第二次交互的测试参数传递给测试端，测试端以被测试端传递的第二次交互的测试参数为指导，发送网络测试包列给被测试端，被测试端接收测试端的网络测试包列，根据网络测试包列中数据包的数量和时延计算得到网络物理带宽。

【技术特征摘要】
1.一种小流量快速获取网络物理带宽的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)被测试端与测试端第一次交互：被测试端与测试端建立链路连接，被测试端传递第一次交互的测试参数给测试端，测试端以被测试端传递的第一次交互的测试参数为指导，发送网络探测包列给被测试端，被测试端接收测试端的网络探测包列，根据网络探测包列中数据包的数量和时延预估网络的物理带宽，根据预估的网络物理带宽确定第二次交互的测试参数；S2)被测试端与测试端第二次交互：被测试端将步骤S1)中确定的第二次交互的测试参数传递给测试端，测试端以被测试端传递的第二次交互的测试参数为指导，发送网络测试包列给被测试端，被测试端接收测试端的网络测试包列，根据网络测试包列中数据包的数量和时延计算得到网络物理带宽。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：测试下行物理带宽时，测试端为服务器端，被测试端为客户端，测试上行物理带宽时，测试端为客户端，被测试端为服务器端。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将网络物理带宽划分区间范围，在被测试端中设定与各个区间范围一一对应的测试参数，被测试端与测试端第一次交互后，被测试端预估出网络的物理带宽，判断预估的网络物理带宽所在的区间范围，预估的网络物理带宽所在的区间范围所对应的测试参数为第二次交互的测试参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：将网络物理带宽划分为两个区间范围，分别为(0,100M]和(100M,1000M]，其中(0,100M]区间范围对应的测试参数中的包个数为n1；(100M,1000M]区间范围对应的测试参数中的包个数为n2。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：n1为一个大于或等于70，且小于或等于130的数，n2为一个大于或等于250，且小于或等于750的数。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：第二次交...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颖峰，唐瑜璐，刘先晋，许力多，
申请(专利权)人：成都网优力软件有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51