信息处理方法及装置制造方法及图纸

技术编号:14936517 阅读:56 留言:0更新日期:2017-03-31 18:33
本发明专利技术实施例公开了一种信息处理方法及装置;所述方法包括:接收客户端的业务数据请求包;将所述客户端请求的业务数据封装入至少两个探测包,并将所述探测包通过前向路径发送;获取计时信息,所述计时信息包括所述业务数据对应的时间戳、所述业务数据请求包对应的时间戳、以及所述客户端通过后向路径发送的数据包对应的时间戳;根据路径度量策略以及所获取的时间戳,确定所述网络传输路径的单向度量值。采用本发明专利技术实施例的技术方案,能够在复杂的业务场景中准确检测网络传输路径的单向度量值,且不会加重承载业务的网络传输路径的负荷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信技术,尤其涉及一种信息处理方法及装置
技术介绍
网际协议(IP,InternetProtocol)业务快速增长且呈多样化趋势,如何在IP网络上保证数据传输的质量成为一个不容忽视的问题,为解决这一问题,相关技术利用服务器与客户端之间的网络传输路径的度量值(Metrics),包括丢包(PacketLoss)、乱序包(PacketReordering)、抖动(Jitter)和带宽(Capacity),来衡量网络传输路径的质量以做出相应调整,进而提升服务质量(QoS,QualityofService),保证用户体验(QoE,QualityofExperiment);例如:1)在内容分发网络(CDN,ContentDeliveryNetwork)中,CDN中的控制服务器根据内容分发网络中多个服务器(用于向客户端提供内容)到客户端的传输路径的度量值,可以将客户端定向至最优的服务器,以优化服务器与客户端之间的数据传输,提升QoS;2)在服务器向客户端提供流媒体服务时(StreamingServices),可以根据与客户端之间的传输路径的度量值,确定恰当的向客户端传输流媒体内容的比特率;3)网络传输路径的度量值反映了服务器与客户端之间的网络传输路径的服务质量,因此可以供内容提供商区分不同互联网服务提供商(ISP,InternetServiceProvider)提供的线路(与网络传输路径对应)的质量情况。>综上所述,网络传输路径的度量值对于调整在线服务(例如视频流服务和内容分发服务)以提升服务质量,保证用户体验至关重要,但在目前复杂的业务场景中(客户端侧运行浏览器、以及防火墙设置不可能完全一致),如何准确检测网络传输路径的度量值,且不会加大承载业务的网络传输路径的负荷,相关技术尚无通用有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种信息处理方法及装置,能够在复杂的业务场景中准确检测网络传输路径的度量值,且不会给承载业务的网络传输路径的带来额外的负荷。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的:本专利技术实施例提供一种信息处理方法,所述方法包括:接收客户端的业务数据请求包;将所述客户端请求的业务数据封装入至少两个探测包,并将所述探测包通过前向路径发送;获取计时信息,所述计时信息包括所述业务数据对应的时间戳、所述业务数据请求包对应的时间戳、以及所述客户端通过后向路径发送的数据包对应的时间戳,所述前向路径与所述后向路径为与所述客户端之间的网络传输路径且传输方向不同;根据所获取的时间戳、以及路径度量策略,确定所述网络传输路径的单向度量值,所述单向度量值表征所述网络传输路径在不同传输方向上至少一个维度的传输特性。本专利技术实施例提供一种信息处理装置,所述信息处理装置包括:第一包处理单元,用于接收客户端的业务数据请求包;将所述客户端请求的业务数据封装入至少两个探测包,并将所述探测包通过前向路径发送;获取单元,用于获取计时信息,所述计时信息包括所述业务数据对应的时间戳、所述业务数据请求包对应的时间戳、以及所述客户端通过后向路径发送的数据包对应的时间戳,所述前向路径与所述后向路径为与所述客户端之间的网络传输路径且传输方向不同;确定单元,用于根据所述获取的时间戳、以及路径度量策略,确定所述网络传输路径的单向度量值,所述单向度量值表征所述网络传输路径在不同传输方向上至少一个维度的传输特性。本专利技术实施例中,通过发送封装有业务数据的探测包的形式获取时间戳信息,避免了相关技术中发送大量不携带业务数据的探测包而被客户端防火墙拦截,无法获取探测包到达客户端的准确时间戳,进而无法确定单向路径的度量值的问题;并且,由于没有发送单纯的探测包,而是发送承载业务数据的探测包以获取计时信息来确定单向路径的度量,避免了相关技术中发送大量探测包而导致网络传输路径负荷压力大的问题。附图说明图1是本专利技术实施例中信息处理方法的实现流程图;图2是本专利技术实施例中信息处理装置的结构示意图;图3是本专利技术实施例中客户端的结构示意图;图4是本专利技术实施例中信息处理方法的实际应用场景示意图;图5是本专利技术实施例中获取时间信息以进行测量的过程示意图;图6a是本专利技术实施例中确定前向路径丢包的示意图一;图6b是本专利技术实施例中确定前向路径丢包的示意图二;图6c是本专利技术实施例中确定前向路径丢包的示意图三;图7a是本专利技术实施例中确定后向路径丢包的示意图一;图7b是本专利技术实施例中确定后向路径丢包的示意图二;图7c是本专利技术实施例中确定后向路径丢包的示意图三;图8是本专利技术实施例中确定前向路径乱序包的示意图;图9是本专利技术实施例中获取单向路径的计时信息并确定度量值的架构示意图;图10是本专利技术实施例中δN的近似误差的分布示意图;图11是本专利技术实施例中进行测试的试验床的示意图;图12a是本专利技术实施例中单向延迟抖动和往返延迟抖动的示意图;图12b~12c是本专利技术实施例中单向路径抖动与丢包的变化示意图。具体实施方式专利技术人在实施本专利技术的过程中发现,对于如何精准确定单向路径的度量值尚无有效解决方案,主要表现在以下方面:1)缺乏底层单向路径的度量值的问题底层单向路径的度量值(也可以视为评估参数)如丢失数据包(PacketLoss,即在单向路径中传输过程中丢失的数据包)、乱序包(PacketRendering,即在单向路径中传输到达接收端的顺序、与在发送端发送的顺序不一致的数据包)、抖动(Jitter)和带宽(Capacity)对于表征单向路径的特性至关重要;但相关技术只支持检测较少种类的度量值,如往返时间(RTT,Round-TripTime),网际传输协议(TCP,TransmissionControlProtocol)块传输能力(BTC,Bulk-TransferCapacity),并且,上述度量值的精度取决于获取底层信息的能力。2)部署限制问题为确定单向路径的度量值,相关技术都需要在客户端侧安装特定软件或者插件,但实际应用中出于安全方面的考量,并非所有的客户端都会允许安装特定软件或插件,这就导致相关技术只能应用在对安全性要求低的客户端上以获取单向路径的信息,对于安全性要求高的客户端,由于无法安装特定软件或插件,导致无法在客户端上获取单向路径的信息3)过载问题相关技术获取单向路径的度量值时,对测量每个参数都需要发送大量数据包,因此当检测向单向路径的多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息处理方法,其特征在于,所述方法包括:接收客户端的业务数据请求包;将所述客户端请求的业务数据封装入至少两个探测包,并将所述探测包通过前向路径发送;获取计时信息,所述计时信息包括所述业务数据对应的时间戳、所述业务数据请求包对应的时间戳、以及所述客户端通过后向路径发送的数据包对应的时间戳,所述前向路径与所述后向路径为与所述客户端之间的网络传输路径且传输方向不同;根据所获取的时间戳、以及路径度量策略,确定所述网络传输路径的单向度量值,所述单向度量值表征所述网络传输路径在不同传输方向上至少一个维度的传输特性。

【技术特征摘要】
1.一种信息处理方法,其特征在于,所述方法包括:
接收客户端的业务数据请求包;
将所述客户端请求的业务数据封装入至少两个探测包,并将所述探测包通
过前向路径发送;
获取计时信息,所述计时信息包括所述业务数据对应的时间戳、所述业务
数据请求包对应的时间戳、以及所述客户端通过后向路径发送的数据包对应的
时间戳,所述前向路径与所述后向路径为与所述客户端之间的网络传输路径且
传输方向不同;
根据所获取的时间戳、以及路径度量策略,确定所述网络传输路径的单向
度量值,所述单向度量值表征所述网络传输路径在不同传输方向上至少一个维
度的传输特性。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将客户端请求的业务数据
封装入至少两个探测包,包括:
将所述业务数据封装入第一探测包和第二探测包;其中,
所述第一探测包的传输控制协议TCP头部中封装有第一确认号和第一序列
号,所述第二探测包的TCP头部中封装有第二确认号和第二序列号,所述第二
确认号为所述业务数据请求包中的序列号与所述业务数据请求数据包载荷长度
的加和、且所述第一确认号小于所述第二确认号。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述网络传输路径的单向度量
值包括前向路径丢包;
当收到所述客户端发送的确认号为第一序列号的单一确认ACK包,在超
时重传所述第一探测包后接收到新的业务数据请求包,且第一时间戳与第二时
间戳相同时,判定所述第一探测包在所述前向路径传输时发生丢包;
当收到所述客户端发送的确认号为第二序列号的单一ACK包,以及所述
客户端重新发送的尚未被确认接收的业务数据请求包的数据,且在重传所述第

\t二探测包后收到新的业务数据请求包时,判定所述第二探测包在所述前向路径
传输时发生丢包;
当接收到所述客户端在等待一个重传超时RTO后重传的业务数据请求包,
在重传所述第一探测包后接收到所述客户端发送的确认号为所述第二序列号的
单一ACK包,且在所述第二探测包被重传后接收到新的业务数据请求包时,
判定所述第一探测包与所述第二探测包在所述前向路径传输时均发生丢包;
其中,所述第一时间戳和所述第二时间戳为所述业务数据对应的时间戳,
所述第一时间戳表征所述客户端接收到所述第一探测包的时刻,所述第二时间
戳表征所述客户端接收所述业务数据完毕的时刻。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络传输路径的单向度量
值包括后向路径丢包;
根据第三时间戳、第四时间戳判断接收到所述第一数据包、所述第二数据
包的先后时间顺序,所述第三时间戳表征接收到所述第一数据包的时刻,所述
第四时间戳表征接收到所述第二数据包的时刻;
当所述先后时间顺序为所述第二数据包、所述第一数据包、且所述第三时
间戳与所述第四时间戳的差值与所述客户端的RTO对应时,判定所述第一数据
包在所述后向路径上传输时发生丢包;
当所述先后时间顺序为所述第一数据包、所述第二数据包、且所述第三时
间戳与所述第四时间戳的差值与所述客户端的RTO对应时,判定所述第二数据
包在所述后向路径上传输时发生丢包;
当所述先后时间顺序为所述第一数据包、所述第二数据包、且所述第三时
间戳与所述业务数据请求包对应的时间戳的差值与第一加和对应,判定所述第
一数据包、以及所述第二数据包在所述后向路径上传输时均发生丢包;其中,
所述第一加和为所述客户端的RTO与第一差值的加和,所述第一差值为在
所述第一数据包、所述第二数据包均未发生丢包时,所述第三时间戳与第五时
间戳的差值,所述第五时间戳表征所述客户端发送所述第一数据包和所述第二
数据包的时刻。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络传输路径的单向度量
值包括前向路径乱序包;
当接收到所述客户端发送的确认号为第一序列号的单一ACK包、以及新
的业务数据请求包,且所述第一时间戳与所述第二时间戳相同时,判定所述第
一探测包和所述第二探测包为前向路径乱序包;其中,
所述第一时间戳和所述第二时间戳为所述业务数据对应的时间戳,所述第
一时间戳表征所述客户端接收到所述第一探测包的时刻,所述第二时间戳表征
所述客户端接收所述业务数据完毕的时刻。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络传输路径的单向度量
值包括后向路径乱序包;
当接收到所述第二数据包、所述第一数据包的先后时间顺序为所述第二数
据包、所述第一数据包、且第三时间戳与第四时间戳的差值与所述客户端的RTO
的比例小于预设阈值时,判定所述第一数据包、以及所述第二数据包为后向路
径乱序包;其中,
所述第三时间戳表征接收到所述第一数据包的时刻,所述第四时间戳表征
接收到所述第二数据包的时刻。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络传输路径的单向度量
值包括前向路径带宽:
将所述探测包的长度与第二差值的比值,确定为所述前向路径带宽;其中,
所述第二差值为第一时间戳与第二时间戳的差值;所述第一时间戳和所述
第二时间戳为所述业务数据对应的时间戳,所述第一时间戳表征所述客户端接
收到所述第一探测包的时刻,所述第二时间戳表征所述客户端接收所述业务数
据完毕的时刻。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在发送所述第一探测包和所述第二探测包时发送Nu个填充包,Nu为大于0
的整数;其中,所述填充包的生存时间小于所述前向路径的长度;
将第二加和与所述第二差值的比值确定为所述前向路径带宽;其中,
所述第二加和为所述填充包长度的Nu倍与所述探测包的长度的加和。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络传输路径的单向度量
值包括后向路径带宽:
将所述第一数据包的长度与第三差值的比值确定为所述后向路径带宽;其
中,
所述第三差值为第三时间戳与第四时间戳的差值,所述第三时间戳与所述
第四时间戳为所述客户端通过后向路径发送的数据包对应的时间戳,所述第三
时间戳表征接收到所述第一数据包的时刻,所述第二时间戳表征接收到所述第
二数据包的时刻。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络传输路径的单向度
量值包括前向路径抖动:
确定第四差值与第五差值;
将所述第四差值与所述第五差值的差值确定为所述前向路径抖动;其中,
所述第四差值为所述客户端发送第i业务数据请求包之后,所述客户端首
次接收到所述第i业务数据请包所请求的业务数据的时间戳、与发送所述第i
业务数据包所请求的业务数据的时间戳的差值;
所述第五差值为所述客户端发送第i+1业务数据请求包时,所述客户端首
次接收到所述第i+1业务数据请包所请求的业务数据的时间戳、与发送所述第
i+1业务数据包所请求的业务数据的时间戳的差值;i为大于等于1的整数。
11.如权利要求1至10任一项所述的方法,其特征在于,所述网络传输路
径的单向度量值包括后向路径抖动:
确定第六差值,所述第六差值为所述客户端发送的第i业务数据请求包对
应的时间戳与接收到所述第i业务数据请求包的时间戳的差值;
确定第七差值,所述第七差值为所述客户端发送的第i+1业务数据请求包
对应的时间戳与接收到所述第i+1业务数据请求包对应的时间戳的差值,i为大

\t于等于1的整数;
将所述第六差值与所述第七差值的差值确定为所述后向路径抖动。
12.一种信息处理装置,其特征在于,所述信息处理装置包括:
第一包处理单元,用于接收客户端的业务数据请求包;将所述客户端请求
的业务数据封装入至少两个...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗夏朴侯金刚刘志伟邹贤能王巨宏薛磊唐雅娟吴维刚
申请(专利权)人:香港理工大学腾讯科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:中国香港;81

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