一种通用的TCP性能诊断方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种通用的TCP性能诊断方法及装置，包括：抓取TCP报文并拷贝到内核缓冲区；将内核缓冲区中存储的报文由内核态重组为用户态以还原得到每个TCP流；根据TCP流的时序信息计算得到传播延迟；将TCP流进行粒度划分，得到粒度划分结果及对应的过滤器窗口长度；根据粒度划分结果及对应的过滤器窗口长度计算出瓶颈带宽；结合传播延迟和瓶颈带宽输出性能诊断结果。与现有技术相比，本发明专利技术适用于各种拥塞控制算法，具备高度的实用性且易于部署，同时可以实时诊断多个TCP连接。

A General TCP Performance Diagnosis Method and Device

【技术实现步骤摘要】
一种通用的TCP性能诊断方法及装置
本专利技术涉及网络测量和网络性能诊断领域，尤其是涉及一种通用的TCP性能诊断方法及装置。
技术介绍
随着各种新型网络的涌现以及网络的升级换代，企业的网络服务会承载越来越多的用户数目和流量。一旦发生网络故障，企业内部必须组织相关人员进行故障排查和定位，而该过程往往会消耗过多的时间，最终使得企业和用户承担不必要的损失。一个TCP连接由发送端、接收端和网络中间节点组成，三者相对独立地工作，并且都可能成为性能瓶颈，在发生性能故障时往往难以确定具体是哪个部分出现了问题。此外，现代的网络应用往往采用了分层的架构(multi-tierarchitecture)，它由面向用户的前端(例如网络代理和负载均衡)和IO或CPU密集的后端(例如数据库查询)。这种架构进一步加大了故障定位的难度。一个自动化的网络性能诊断工具能够及时指出性能瓶颈所在，这样就能帮助运维人员尽快修复故障。现有的工具采取了两种不同的方案：包级别的诊断和侵入内核的诊断。前者需要遍历每一个TCP报文，在程序实现上有很高的难度；后者需要运行在服务端的内核协议栈中，会降低服务的稳定性和性能。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种通用的TCP性能诊断方法，其特征在于，包括：抓取TCP报文并拷贝到内核缓冲区；将内核缓冲区中存储的报文由内核态重组为用户态以还原得到每个TCP流；根据TCP流的时序信息计算得到传播延迟；将TCP流进行粒度划分，得到粒度划分结果及对应的过滤器窗口长度；根据粒度划分结果及对应的过滤器窗口长度计算出瓶颈带宽；结合传播延迟和瓶颈带宽输出性能诊断结果。

【技术特征摘要】
1.一种通用的TCP性能诊断方法，其特征在于，包括：抓取TCP报文并拷贝到内核缓冲区；将内核缓冲区中存储的报文由内核态重组为用户态以还原得到每个TCP流；根据TCP流的时序信息计算得到传播延迟；将TCP流进行粒度划分，得到粒度划分结果及对应的过滤器窗口长度；根据粒度划分结果及对应的过滤器窗口长度计算出瓶颈带宽；结合传播延迟和瓶颈带宽输出性能诊断结果。2.根据权利要求1所述的一种通用的TCP性能诊断方法，其特征在于，所述根据TCP流的时序信息计算得到传播延迟，包括：基于TCP流的时序信息得到往返时间RTT；根据往返时间RTT得到传播延迟。3.根据权利要求2所述的一种通用的TCP性能诊断方法，其特征在于，所述传播延迟具体为：其中，RTprop(T)为网络传播延迟，Wt为我们选取的时间窗口的长度，T为当前时刻。4.根据权利要求1所述的一种通用的TCP性能诊断方法，其特征在于，所述根据粒度划分结果及对应的过滤器窗口长度计算出瓶颈带宽，包括：基于发送端的发送速率和接收端的确认速率，取二者最小值作为报文递交速率；根据递交速率计算得到瓶颈带宽。5.根据权利要求4所述的一种通用的TCP性能诊断方法，其特征在于，所述瓶颈带宽具体为：其中，BtlBw(n)为网络链路中所有节点的可用带宽的最小值，Wf为过滤器所选取的窗口长度，单位是flight，n为报文所被划分的数量。6.一种通用的TCP性能诊断装置，其特征在于，包括：抓...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛广涛，彭光前，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31