[发明专利]一种利用混合报文测量可用带宽的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络电子通信领域，特别是指一种利用混合报文测量可用带宽的方法和装置。

背景技术

随着计算机技术的发展，因特网(Internet)逐渐成为人们获取信息、相互交流的重要平台之一。因特网在全球范围的急剧膨胀、以及因特网中实时业务和多媒体业务等新业务的快速发展，导致了因特网网络性能的下降。目前，影响网络性能的主要原因有链路带宽、链路瓶颈、应用与协议的设计和主机系统等因素，其中，链路带宽是最重要的网络资源，也是传输路径性能的主要决定因素之一，并且与网络瓶颈、整体性能分析、容量规划等密切相关，因此，精确地测量带宽就成为因特网研究中的一个重要问题。

在网络带宽测量领域中，按不同的测度，网络带宽测量可分为链路带宽、路径带宽和可用带宽等不同方面的测量。可用带宽在工程中是网络路由、流量工程、QoS控制中的一个关键参数，相比于瓶颈带宽更具有实际意义。

链路带宽指一条链路的最大带宽、即该条链路的最大数据传输速率，由链路的物理性质决定；链路可用带宽指一条链路当前未被使用的带宽；路径带宽为当前路径上的所有链路带宽的最小值，路径带宽也被称为端到端路径带宽；路径可用带宽为当前路径上的所有链路可用带宽的最小值，路径可用带宽也被称为端到端路径可用带宽。在当前路径上的所有链路中，链路可用带宽最小的链路被称为该路径的紧迫链路，链路带宽最小的链路被称为该路径的瓶颈链路。

图1所示为端到端带宽示意图，发送端和接收端之间的路径由三条链路L₁、L₂和L₃组成，其中，C₁、C₂、C₃分别为链路L₁、L₂、L₃的链路带宽；阴影部分表示当前链路已经使用的带宽，则A₁、A₂、A₃分别为链路L₁、L₂、L₃未被使用的带宽、即链路可用带宽。从图中可以看出C₁＜C₂＜C₃、即链路L₁的链路带宽最小，决定了发送端到接收端的路径带宽，则链路L₁是发送端和接收端之间的瓶颈链路；另外，A₃＜A₁＜A₂、即链路L₃链路可用带宽最小，决定了发送端到接收端的路径可用带宽，则链路L₃为该路径的紧迫链路。

现有的带宽测量方法多是基于时间戳的包队列算法，主要测量模型有探测间隔模型(PGM，Packet Gap Model)和探测速率模型(PRM，Packet Rate Model)。其中，基于PGM模型的算法主要是分析探测包队列的包间隔变化，根据变化趋势来确定带宽的估计值，也被称为基于时间戳的带宽测量方法；基于PRM模型的算法主要是在发送端以一定的速率发送探测包队列，根据接收端接收探测包队列的速率，动态调整探测包队列的发送速率，从而确定一个匹配的临界速率来估算待测带宽。

但是，现有的基于PGM和PRM的带宽测量方法主要存在以下缺点：

1.上述两种测量方法一般需要被动测量端的配合工作，也就是说，被动测量端需要根据探测包队列的一些信息进行相应的计算，并将这些计算信息返回给主动测量端，两测量端需要配合工作才能测试出链路带宽。这种情况下，需要被动测量端采取安装相应的测量程序等辅助措施，这样降低了测量方法的实用性和灵活性。

2.上述两种测量方法计算流程复杂，特别是基于PGM的带宽测量方法，对于定时精度等要求比较严格，计算的复杂度较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种利用混合报文测量可用带宽的方法和装置，能够降低带宽测量的复杂度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种利用混合报文测量可用带宽的方法，该方法包括：

主动测量端发送网际控制报文协议ICMP报文给被动测量端，所述主动测量端统计到被动测量端的网络正常ICMP报文丢包率；

主动测量端发送混合报文给所述被动测量端，主动测量端统计到被动测量端的所述混合报文的ICMP报文平均丢包率；