[发明专利]利用应用感知监控服务的端到端QOE的入站机制

说明书

技术领域

本发明一般涉及使用深度包检测(DPI)的基于数据包的通信。

背景技术

在现有技术中，DPI是一种计算机网络数据包过滤，其在当数据包通过检测点时检查数据包的数据和/或报头部分，查询不符合协议的病毒、垃圾邮件、入侵或者预定标准以确定该数据包是否能够通过，或者是否需要将该数据包路由到不同的目的地，或者是为了收集统计信息的目的。DPI有时也被称为内容检测或者内容处理。DPI与仅检测数据包的报头部分的浅度包检测(通常仅称为包检测)形成对比。

DPI设备具有对OSI模型的第2层至第7层进行查找的能力。这包括报头和数据协议结构，以及消息的实际载荷。DPI会基于签名数据库来对业务进行识别和分类，其中签名数据库包括从数据包的数据部分所提取的信息，从而比仅根据报头信息的分类能够有更好地控制。

经分类的数据包能够被重新定向、打记号/作标记(见QoS)、阻塞、限速、当然还能向网络中的报告代理进行报告。在这种情况下，为了分析可以识别和转发不同分类的HTTP错误。许多DPI设备能够识别数据包流(而不是逐包进行分析)，允许基于所累积的流信息进行控制操作。

作为网络分析工具的DPI允许电话和有线电视公司容易地知道用户在线接收的数据包信息，从电子邮件到网站、共享音乐、视频和软件的下载。这是有线电视运营商和ISP用于根据通过他们网络的业务量来动态分配带宽的方法。因此，例如，相对于网页浏览，可以为VoIP呼叫分配更高的优先权。

DPI还越来越多地应用于安全设备以分析业务流，将其与策略进行比较，从而适当地处理业务(例如，阻塞、许可、限速、用于优先权的标记、镜像到另一个设备以便于更多的分析和报告)。由于DPI设备着眼于每个单独的数据包，因此它能够被ISP按照每个用户的方式提供服务或者对服务分组。

本发明的前述主题和优点是示例性的，可以通过各种示例性实施方式实现，并且不意味着是穷尽的，或者是对能够实现的可能的优点的限制。因此，通过此处的描述各种示例性实施方式的这些或那些主题和优点将是明显的，或者能够通过实施各种示例性实施方式获得，对本领域技术人员来说这里的实施方式或者任何形式的修改都是明显的。因此，本发明具备在此处各种示例性实施方式中所给出和描述的新颖的方法、安排、组合和改进。

发明内容

然而，在现有技术中，DPI和相关系统不能提供利用应用感知来监控服务的端到端QOE和网络性能的入站(in-bound)机制。根据利用应用感知来监控服务的端到端QOE和网络性能的入站机制的当前需求，给出了各种示例性实施方式的简单概要。在下面的概要中可能进行了一些简化和省略，意在突出和介绍各种示例性实施方式的一些方面，而不是限定发明的范围。优选的示例性实施方式的详细描述足以让本领域技术人员在后面部分中制造和使用本发明的概念。

此处所使用的缩写词QOE或QoE代表体验质量。此处所使用的QOE涉及关注特定应用的体验端的用户质量和相关能量消耗的联合优化的系统级和网络级指标。服务和应用的增加的种类和用户不断增加的质量期望使得在多应用、多用户环境中，在所有的用户请求的功能上分配可用的网络单元和用户设备资源成为具有挑战性的任务。QOE涉及了执行这种优化的方法。

这里所使用的短语“性能监控指标”是用于整体上涉及任何能够评估应用或者应用特定数据包的性能的标准。因此，性能监控指标的示例包括但不局限于：时间戳延迟、往返时间延迟等。应当理解的是，在各种示例性实施方式中，为每个应用，或者为应用上每个用户在各个点上的资源消耗评估这种性能监控指标。换句话说，各种示例性实施方式评估由通过ping识别的应用或者不同于那些通过ping识别的应用的系统中的当前其它业务所使用资源的效果。

各种示例性实施方式有效地监控服务提供商(SP)网络中的路由器处的性能，特别是关于在应用级的业务流处理。相信对所提供的应用级服务是有益的。

当前，这种能力并不存在。通过使用单独的DPI系统可能实现的在用户级的性能监控指标，但是不能提供所期望的应用级的粒度，并且不能提供包括相关资源消耗(如果需要的话)的转发性能测量的数据平面。因此，各种示例性实施方式使在客户级以所期望的应用级粒度的量来实现性能监控指标成为可能。

为了解决此处所描述的问题，各种示例性实施方式包括一种新型的服务ping数据包。此处将其称为应用特定服务ping数据包。

这种类型的数据包包括：由数据包测试、或者模拟的应用的指示。这允许DPI设备仅根据一个数据包就能快速确定有问题的应用。