[发明专利]一种计算机网络可用带宽测量方法

说明书

本发明涉及一种计算机网络可用带宽测量方法，包括：从发送端向接收端发送一个探测流，该探测流在传输过程中所生成的探测数据形成探测数据集；根据探测数据集以及发送端到接收端的结点间总容量估算出从发送端到接收端的可用带宽大小；以可用带宽的估算值为发送速率由发送端向接收端再次发送一个探测流，并由该探测流在传输过程中所生成的探测数据形成另一探测数据集；根据探测数据集判断当前发送速率与当前时刻可用带宽的大小关系并调整发送速率；重复执行前一步骤，直至探测数据集表明当前发送速率等于当前时刻的可用带宽；根据发送速率获得可用带宽测量值。

技术领域

本发明涉及网络性能测量领域，特别涉及一种计算机网络可用带宽测量方法。

背景技术

计算机网络中端对端可用带宽是评估网络状态的一个非常重要的指标，许多网络功能（如拥塞控制，负载均衡，路径选择等）都需要用到它；同时，许多领域（如传输协议设计，网络监控，覆盖路由设备等）也包括了可用带宽测量。

用于衡量可用带宽测量方法性能的标准主要包括：

1）测量准确度；

2）探测所产生的网络负担大小；

3）汇聚产生探测结果所需时间。

现有技术中的可用带宽测量方法有多种，如Pathload，PTR/IGI，Spruce等，这些方法都在以上一点或多点上存在不足，亟待提高与改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的可用带宽测量方法所存在的不足，从而提供一种测量精度高、用时短的可用带宽测量方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种计算机网络可用带宽测量方法，包括：

步骤1）、从发送端向接收端发送一个探测流，该探测流在传输过程中所生成的探测数据形成探测数据集；

步骤2）、根据步骤1）所得到的探测数据集以及发送端到接收端的结点间总容量估算出从发送端到接收端的可用带宽大小；其中，所述结点间总容量反映了发送端与接收端间的数据链路能给传送于其上的流所提供的最大传输速率；

步骤3）、以步骤2）得到的可用带宽的估算值为发送速率由发送端向接收端再次发送一个探测流，并由该探测流在传输过程中所生成的探测数据形成另一探测数据集；

步骤4）、根据步骤3）所得到的探测数据集判断当前发送速率与当前时刻可用带宽的大小关系并调整发送速率；

步骤5）、重复执行步骤4），直至探测数据集表明当前发送速率等于当前时刻的可用带宽；

步骤6）、根据步骤5）所得到的发送速率获得可用带宽测量值。

上述技术方案中，在所述的步骤1）中，所述探测流的发送速率需符合JQR状态，即：

当数据包P2产生并处于准备发送状态下时，满足Q/C+t_P+v_C·t_S/C＜t_S；

其中，C为发送端S到接收端R的结点间总容量；Q为在数据包P1准备发送时的等待队列大小，所述数据包P1为在数据包P2之前的相邻数据包；Q/C为传送等待队列中已有数据包所需的最短时间；t_P为理论上数据包在数据链路中传输所需时间；v_C为竞争流产生速率；t_S为探测流中数据包P1与数据包P2的输出时间间隔，所述输出时间间隔为探测流中的各个数据包在发送端生成并传输出去时的原始时间间隔；v_C·t_S/C表示了在数据包P1与数据包P2输出时间间隔内所产生的竞争流传送时所需时间。