获取端到端网络时延的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种获取端到端网络时延的方法和装置，涉及互联网应用领域。该方法包括：从TCP协议层获取TCP数据流的RTT数据；将RTT数据与用户关联；根据RTT数据确定用户网络时延。本发明专利技术能够准确掌握用户网络时延波动，为后续质量监测平台故障分析与质量分析提供数据。

Method and Device for Acquiring End-to-End Network Delay

The invention discloses a method and device for obtaining end-to-end network delay, which relates to the field of Internet application. The method includes: obtaining RTT data of TCP data stream from TCP protocol layer; associating RTT data with users; and determining user network delay based on RTT data. The invention can accurately grasp the fluctuation of user network delay and provide data for failure analysis and quality analysis of subsequent quality monitoring platform.

【技术实现步骤摘要】
获取端到端网络时延的方法和装置
本专利技术涉及互联网应用领域，尤其涉及一种获取端到端网络时延的方法和装置。
技术介绍
目前大量的互联网业务基于TCP(TransmissionControlProtocol，传输控制协议)传输，典型的有web应用、http视频、ftp文件下载，运营商也有不少基于http的视频业务，如天翼高清等。这些业务的质量好坏，很大程度上由下载速率决定。下载速率由底层的TCP协议的效率决定，通常取决于网络时延、丢包、终端处理能力、服务端处理能力、TCP重传算法等几个因素。其中，网络时延，是在对重点业务进行质量监测时重点关注的指标。现有的业务质量监测方法通常会通过分析业务相关的TCP链接的握手时间来获得网络时延这一质量指标，但是握手时间每一个TCP链接仅有一个，所能提供的信息量太少，不足以持续反应网络问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种能够准确掌握用户网络时延波动的方法和装置。根据本专利技术一方面，提出一种获取端到端网络时延的方法，包括：从TCP协议层获取TCP数据流的往返时间RTT数据；将RTT数据与用户关联；根据RTT数据确定用户网络时延。进一步地，该方法还包括：基于IP地址信息识别RTT数据对应的用户。进一步地，该方法还包括：将用户的RTT数据进行统计计算；根据RTT统计数据确定用户网络时延。进一步地，该方法还包括：将RTT数据与RTT统计数据上报至质量监测平台，以便质量监测平台进行故障分析或质量分析。进一步地，定时从TCP协议层获取RTT数据；和/或由TCP协议层定时推送RTT数据。根据本专利技术的另一方面，还提出一种获取端到端网络时延的装置，包括：数据获取单元，用于从TCP协议层获取TCP数据流的往返时间RTT数据；用户关联单元，用于将RTT数据与用户关联；时延确定单元，用于根据RTT数据确定用户网络时延。进一步地，该装置还包括：用户识别单元，用于基于IP地址信息识别RTT数据对应的用户。进一步地，该装置还包括：统计计算单元，用于将用户的RTT数据进行统计计算；时延确定单元用于根据RTT统计数据确定用户网络时延。进一步地，该装置还包括：数据上报单元，用于将RTT数据与RTT统计数据上报至质量监测平台，以便质量监测平台进行故障分析或质量分析。进一步地，数据获取单元用于定时从TCP协议层获取RTT数据，和/或接收由TCP协议层定时推送的RTT数据。根据本专利技术的另一方面，还提出一种获取端到端网络时延的装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的方法。根据本专利技术的另一方面，还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述的方法的步骤。与现有技术相比，本专利技术从TCP协议层获取TCP数据流的RTT数据，并将RTT数据与用户关联，能够准确掌握用户网络时延波动，为后续质量监测平台故障分析与质量分析提供数据。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本专利技术的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本专利技术，其中：图1为本专利技术获取端到端网络时延的方法的一个实施例的流程示意图。图2为本专利技术获取端到端网络时延的方法的另一个实施例的流程示意图。图3为本专利技术获取端到端网络时延的装置的一个实施例的结构示意图。图4为本专利技术获取端到端网络时延的装置的另一个实施例的结构示意图。图5为本专利技术获取端到端网络时延的方案的一个实施例的结构示意图。图6为本专利技术获取端到端网络时延的装置的再一个实施例的结构示意图。图7为本专利技术获取端到端网络时延的装置的又一个实施例的结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。申请人发现，使用ping包探测网络时延波动，由于ping包与真实业务流不同，可能ping包无问题但业务流有问题；另外，发ping包需要额外多发测试流增加负担且需要服务器支持ping，目前许多服务器禁ping。另外，使用TCP握手时间探测网络时延波动，由于TCP握手一次建链就一个数据，无法持续跟踪网络情况；如果在建立链接阶段时延较低，在后续数据传输过程中时延突然增加，这种异常情况仅通过握手时间无法探测到。图1为本专利技术获取端到端网络时延的方法的一个实施例的流程示意图。该方法由HTTP服务器执行，包括以下步骤：在步骤110，从TCP协议层获取TCP数据流的RTT(RoundTripTime，往返时间)数据。其中，可以对HTTP服务器进行改造，读取TCP协议栈中对每条TCP数据流持续测量和计算的RTT时间并进行记录。在步骤120，将RTT数据与用户关联。其中，可以基于IP地址信息识别每条TCP数据流的RTT数据对应的用户，并将RTT数据进行用户关联。在步骤130，根据RTT数据确定用户网络时延。在该实施例中，从TCP协议层获取TCP数据流的RTT数据，并将RTT数据与用户关联，能够准确掌握用户网络时延波动，为后续故障分析与质量分析提供数据。图2为本专利技术获取端到端网络时延的方法的另一个实施例的流程示意图。该方法包括以下步骤：在步骤210，TCP协议层上报每次测量的RTT数据。其中，可以定时从TCP协议层获取RTT数据，或由TCP协议层定时推送RTT数据。在一个实施例中，可以利用Linux的tcpprobe对协议栈的TCP信息进行监听获取RTT数据。其中，Tcpprobe是Linux的一个内核模块，它可以记录一次TCP连接的状态参数，包括序列号、窗口大小、RTT等；Tcpprobe的原理是利用kprobe在tcp_recv函数中强行插入探测点记录相关信息，内核执行到该探测点时，会先与探测点相关的关联函数，然后继续执行正常的代码，在这个过程中完成相关TCP参数的记录工作，进而确定RTT数据。在步骤220，基于IP地址信息识别RTT数据对应的用户。例如，利用socket中的IP地址信息将采集到的RTT数据进行用户关联。在步骤230，将RTT数据与用户关联，以用户为维度进行RTT数据的存储，并进行统计计算。例如，对用户的历史RTT数据进行平均值、标准差等统计计算，进而全面反映网络波动情况。在步骤24本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获取端到端网络时延的方法，其特征在于，包括：从TCP协议层获取TCP数据流的往返时间RTT数据；将所述RTT数据与用户关联；根据所述RTT数据确定用户网络时延。

【技术特征摘要】
1.一种获取端到端网络时延的方法，其特征在于，包括：从TCP协议层获取TCP数据流的往返时间RTT数据；将所述RTT数据与用户关联；根据所述RTT数据确定用户网络时延。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：基于IP地址信息识别所述RTT数据对应的用户。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将用户的RTT数据进行统计计算；根据RTT统计数据确定用户网络时延。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：将所述RTT数据与所述RTT统计数据上报至质量监测平台，以便所述质量监测平台进行故障分析或质量分析。5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，定时从TCP协议层获取所述RTT数据；和/或由TCP协议层定时推送所述RTT数据。6.一种获取端到端网络时延的装置，其特征在于，包括：数据获取单元，用于从TCP协议层获取TCP数据流的往返时间RTT数据；用户关联单元，用于将所述RTT数据与用户关联；时延确定单元，用于根据所述RTT数据确定用户网络时延。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁颐，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11