一种网络拥塞确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种网络拥塞确定方法及装置，所述方法包括：计算源端和目的端在传输报文的过程中由于传输介质产生的传输损耗延时和由于设备处理产生的网络吞吐延时；根据所述传输损耗延时和所述网络吞吐延时，计算得到源目延时标准值；若当前网络平均延时大于所述源目延时标准值，则确定当前网络存在拥塞。所述装置包括：延时计算模块、延时标准值计算模块和拥塞确定模块。本发明专利技术实施例通过计算传输损耗延时和网络吞吐延时，进一步计算得到源目延时标准值，通过源目延时标准值可以客观、快速的判断源端和目的端之间是否存在拥塞情况，无需依赖网络工程师的经验和能力。

A method and device for network congestion determination

An embodiment of the invention discloses a network congestion determination method and device. The method includes: the calculation of the transmission loss delay caused by the transmission medium in the process of transmitting the message and the network throughput delay produced by the device processing in the process of transmitting the message in the source end and the destination end, and the delay of the transmission loss and the network throughput time delay according to the transmission loss. The standard value of the source delay is calculated and the current network congestion is determined if the average delay of the current network is greater than the source delay standard value. The device comprises a delay calculation module, a delay standard value calculation module and a congestion determination module. By calculating transmission loss delay and network throughput delay, the invention further calculates the standard value of the source time delay, and can objectively and quickly judge whether there is congestion between the source end and the destination, without relying on the experience and ability of the network engineer.

【技术实现步骤摘要】
一种网络拥塞确定方法及装置
本专利技术实施例涉及通信
，具体涉及一种网络拥塞确定方法及装置。
技术介绍
随着云计算、大数据在业界广泛的引入，这些新技术对网络带宽、延时提出了更高的要求，由于在DCN网络通常基于TCP/IP协议，该协议本身流量控制能力先天不足，较容易出现节点拥塞，表现为延时、TCP重传、超时乃至丢弃，而在业务层面表现为部分业务交易缓慢，且一般具有持续性、业务感知滞后等特性。考虑到大多数公司DCN网络发展过程中，引入多家厂商存在硬件品牌繁多、支持特性不一、协议私有等问题，很难通过Sflow、Netflow之类的数据流采样技术进行全局分析。目前网络工程师检测、处理拥塞时，通常结合告警、人工排查手段，并通过以下流程来完成：收到诸如端口带宽超过阀值告警，登陆设备确认信息(日志、路由表、端口状态等)；手动排查大量端口流量监控图表信息，排查核心设备ipflow信息，定位成功率较低；通过人工排查、沟通拥塞链路的源目中心是否存在大流量定时任务；在拥塞链路设备所在的现场探测网络数据包，定位源目IP进行限制。在实现本专利技术实施例的过程中，专利技术人发现现有的方法由于网络链路具有全局性，涉及到诸多网络节点和线路，拥塞判断困难，目前只能通过设备端口带宽使用率、分析流量包并定位源目IP等间接手段来判断网络拥塞，拥塞判断缺乏客观标准，严重依赖处理网络工程师经验和能力；同时在拥塞判断过程中涉及到告警信息分析、人工手动排查及大量沟通工作，因此存在整个处理过程流程过长，并依赖于工程师的经验和能力，分析判断时间过长，导致整个拥塞处理时间过长，甚至出现明显业务影响后仍未定位问题的情况。
技术实现思路
由于现有的方法拥塞判断缺乏客观标准，严重依赖处理网络工程师经验和能力；同时网络工程师的分析判断时间过长，导致整个拥塞处理时间过长，甚至出现明显业务影响后仍未定位问题，本专利技术实施例提出一种网络拥塞确定方法及装置。第一方面，本专利技术实施例提出一种网络拥塞确定方法，包括：计算源端和目的端在传输报文的过程中由于传输介质产生的传输损耗延时和由于设备处理产生的网络吞吐延时；根据所述传输损耗延时和所述网络吞吐延时，计算得到源目延时标准值；若当前网络平均延时大于所述源目延时标准值，则确定当前网络存在拥塞。可选地，所述传输损耗延时Ttr根据以下公式一计算得到：其中，L为源端和目的端的传输距离，v为真空中的光速，n为折射率，P为传输节点数量，TP为源端到第P个传输节点的传输延时，LP为源端到第P个传输节点的传输距离，S为测试标准差，取值范围根据以下公式二确定：其中，m为测试次数，ym为第m次测试的源端到目的端的测试延时，为y1、y2……ym的平均值。可选地，所述网络吞吐延时Tne根据以下公式三计算得到：Tne＝2N(U+1)Tfw公式三其中，N为源端到目的端的关键路径上的节点数量，U为网络带宽利用率，Tfw为帧转发的标准延时。可选地，所述根据所述传输损耗延时和所述网络吞吐延时，计算得到源目延时标准值，具体包括：根据以下公式四计算得到源目延时标准值Tto：Tto＝Ttr+Tne公式四。可选地，所述方法还包括：统计源端和目的端在传输报文的过程中的丢包率，若所述丢包率大于预设值，则确定当前网络存在拥塞。第二方面，本专利技术实施例还提出一种网络拥塞确定装置，包括：延时计算模块，用于计算源端和目的端在传输报文的过程中由于传输介质产生的传输损耗延时和由于设备处理产生的网络吞吐延时；延时标准值计算模块，用于根据所述传输损耗延时和所述网络吞吐延时，计算得到源目延时标准值；拥塞确定模块，用于若当前网络平均延时大于所述源目延时标准值，则确定当前网络存在拥塞。可选地，所述延时计算模块中所述传输损耗延时Ttr根据以下公式一计算得到：其中，L为源端和目的端的传输距离，v为真空中的光速，n为折射率，P为传输节点数量，TP为源端到第P个传输节点的传输延时，LP为源端到第P个传输节点的传输距离，S为测试标准差，取值范围根据以下公式二确定：其中，m为测试次数，ym为第m次测试的源端到目的端的测试延时，为y1、y2……ym的平均值。可选地，所述延时计算模块中所述网络吞吐延时Tne根据以下公式三计算得到：Tne＝2N(U+1)Tfw公式三其中，N为源端到目的端的关键路径上的节点数量，U为网络带宽利用率，Tfw为帧转发的标准延时。可选地，所述延时标准值计算模块具体用于：根据以下公式四计算得到源目延时标准值Tto：Tto＝Ttr+Tne公式四。可选地，所述装置还包括：丢包率统计模块，用于统计源端和目的端在传输报文的过程中的丢包率，若所述丢包率大于预设值，则确定当前网络存在拥塞。由上述技术方案可知，本专利技术实施例通过计算传输损耗延时和网络吞吐延时，进一步计算得到源目延时标准值，通过源目延时标准值可以客观、快速的判断源端和目的端之间是否存在拥塞情况，无需依赖网络工程师的经验和能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种网络拥塞确定方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施例提供的根据拥塞测试和经验值得到的延时趋势示意图；图3为本专利技术一实施例提供的源端到目的端的关键路径示意图；图4为本专利技术另一实施例提供的一种网络拥塞确定方法的流程示意图；图5为本专利技术一实施例提供的一种网络拥塞确定装置的结构示意图；图6为本专利技术一个实施例中电子设备的逻辑框图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。图1示出了本实施例提供的一种网络拥塞确定方法的流程示意图，包括：S101、计算源端和目的端在传输报文的过程中由于传输介质产生的传输损耗延时和由于设备处理产生的网络吞吐延时；其中，所述传输损耗延时是指在源端和目的端之间传输报文的过程中，主要由传输介质(包括传输节点设备)产生的传输延时。举例来说，当通过光纤传输时，所述传输损耗延时是指光在光纤中传输所需耗费的时间。所述网络吞吐延时是指报文在传输过程中经过包括路由器和交换机等网络设备时，由于这些设备在处理、转发报文时产生的延时。S102、根据所述传输损耗延时和所述网络吞吐延时，计算得到源目延时标准值；其中，所述源目延时标准值是指源节点(源端)和目的节点(目的端)在网络没有拥塞情况下，数据包来回传输所需的延时时间。具体地，网络延时受Metric、网络吞吐、传输介质、波长距离、响应延时等因素影响，但这些因素中主要由传输损耗延时和网络吞吐延时来决定，因此所述源目延时标准值主要取决于所述传输损耗延时和所述网络吞吐延时两个因素。S103、若当前网络平均延时大于所述源目延时标准值，则确定当前网络存在拥塞。具体地，当网络产生拥塞时，根据拥塞测试以及经验值得到如图2的所述的延时趋势示意图，由图2可知，当节点拥塞时为非线性递增。根据经验当链路处于拥塞状态，节点延时会大大上升，通常会上升一个数量级，此时收集到网络实际平均延时会大于源目延时值的10倍(源目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络拥塞确定方法，其特征在于，包括：计算源端和目的端在传输报文的过程中由于传输介质产生的传输损耗延时和由于设备处理产生的网络吞吐延时；根据所述传输损耗延时和所述网络吞吐延时，计算得到源目延时标准值；若当前网络平均延时大于所述源目延时标准值，则确定当前网络存在拥塞。

【技术特征摘要】
1.一种网络拥塞确定方法，其特征在于，包括：计算源端和目的端在传输报文的过程中由于传输介质产生的传输损耗延时和由于设备处理产生的网络吞吐延时；根据所述传输损耗延时和所述网络吞吐延时，计算得到源目延时标准值；若当前网络平均延时大于所述源目延时标准值，则确定当前网络存在拥塞。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输损耗延时Ttr根据以下公式一计算得到：其中，L为源端和目的端的传输距离，v为真空中的光速，n为折射率，P为传输节点数量，TP为源端到第P个传输节点的传输延时，LP为源端到第P个传输节点的传输距离，S为测试标准差，取值范围根据以下公式二确定：其中，m为测试次数，ym为第m次测试的源端到目的端的测试延时，为y1、y2……ym的平均值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络吞吐延时Tne根据以下公式三计算得到：Tne＝2N(U+1)Tfw公式三其中，N为源端到目的端的关键路径上的节点数量，U为网络带宽利用率，Tfw为帧转发的标准延时。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述传输损耗延时和所述网络吞吐延时，计算得到源目延时标准值，具体包括：根据以下公式四计算得到源目延时标准值Tto：Tto＝Ttr+Tne公式四。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：统计源端和目的端在传输报文的过程中的丢包率，若所述丢包率大于预设值，则确定当前网络存在拥塞。6.一种网络拥塞确定装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴天东，郭岳，戴伟，张式勤，
申请(专利权)人：中国移动通信集团浙江有限公司，中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33