[发明专利]基于CDN网络技术的快速自适应网络带宽检测方法

权利要求书

1.基于CDN网络技术的快速自适应网络带宽检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：带宽预检测 不对检测网络进行任何限制，在检测网络基础上构建CDN网络系统，设置多个不同功能的CDN服务器，检测并根据流量统计计算出网络的初始带宽值Mp；

S2：带宽确认检测 获取最近的CDN服务器的IP地址表，根据Mp值大小，选择对应等级的CDN服务器的IP地址表进行带宽的快速确认检测，并根据流量统计计算出确认带宽Ms；

S3：带宽修正检测 获取最近的CDN服务器的IP地址表，根据Ms值大小，选择不同等级的CDN服务器进行带宽修正检测，根据流量统计计算出当前平均带宽Mr，并与修正因子w进行计算，得出确认带宽Me，并将获得的该Me值应用在CDN服务器的负载均衡和流控功能中，进行带宽修正；

S4：带宽数据检测 采用随机采样算法，在间隔时间内对网络设备接口上的数据流进行随机跟踪采样，计算出采样数据的平均延迟，并记录到CDN服务器数据库中，流量统计模块对这些数据进行分析，实时进行带宽值的重新计算，根据计算值提升带宽值、降低带宽值或保持原带宽值不变；

S5：带宽周期检测 当接口数据变化时，重复步骤S3和S4，实现带宽周期检测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，初始带宽值Mp的具体计算方法如下：S11 获取最近的多个CDN服务器的IP地址表，从该IP地址表中选择Pn个IP地址并建立通信，计算通信延迟； S12 从选择的Pn个IP地址中选择Pm个延迟最小的地址，从这Pm个CDN服务器下载带宽预检测数据Dp，并同时上传带宽预检测数据Up，所述Pn≥Pm＞0，且Pn、Pm为正整数； S13 利用读取流量统计模块对当前数据进行统计，根据流量统计计算出初始带宽Mp，其中， Mp＝(Sp1+Sp2+……+Spn)/n，Spn表示第n秒钟的流量统计值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤如下： S21 根据Mp值大小，选择对应等级的CDN服务器的IP地址表进行带宽的快速确认检测，从该IP地址表中选择Sn个CDN服务器的IP地址，从这Sn个CDN服务器下载带宽预检测数据Ds，并同时上传带宽预检测数据Us； S22 利用读取流量统计模块对当前数据进行统计，根据流量统计计算出确认带宽Ms， 其中， Ms＝(Ss1+Ss2+……+Ssn)/n，Ssn表示第n秒钟的流量统计值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述CDN服务器的选择等级通过以下公式确定： Bn＝q(Mp)，q(Mp)为分段函数，Mp为初始带宽，Bn为CDN服务器的等级； 所述CDN服务器等级越高，资源配置越高。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中修正检测的具体方法如下：S31 根据Mp值大小，选择对应等级的CDN服务器的IP地址表进行带宽的修正检测，从该IP地址表中选择Rn个CDN服务器的IP地址，从这Rn个CDN服务器下载带宽预检测数据Dr，并同时上传带宽预检测数据Ur； S32 与每个地址进行会话，从第k个数据包开启，记录每个数据包发出和收到回应的时间间隔，直到所有会话都结束，计算出总平均延迟Dy，并与CDN服务器上的统计平均延迟Dx参考值进行对比，计算出修正因子w， 其中， w＝(Dx*1000)/(Dy*1000)； S33 利用读取流量统计模块对当前数据进行统计，根据流量统计计算出当前平均带宽Mr，并与修正因子w进行计算，得出确认带宽Me； 其中， Me＝Mr*w/1000； S34 将获得的该Me值应用在CDN服务器的负载均衡和流控功能中，进行带宽修正。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，带宽值升降或不变的条件及方法如下： A.当平均延迟的数据小于正常延迟范围的最小延迟时，则表明数据转发需求上升，数据延迟变小，则提升带宽值，带宽值提升方法如下： A1)提升后的带宽值Ma＝Me+Me*Na，Na为平均延迟的数据，并将该计算公式得到的带宽值Ma应用到原始带宽中； A2)N秒后，若Na还小于正常延迟范围的最小延迟时，则继续执行步骤A1； A3)N秒后，若Na大于或等于正常延迟范围的最小延迟，并且Na小于正常延迟范围的最大延迟时，则保持当前带宽不变； B.当平均延迟的数据大于正常延迟范围的最大延迟时，则表明数据转发需求上升，数据延迟变大，则降低带宽值，带宽值降低方法如下： B1)降低后的带宽值Ma＝Me-Me*Na，Na为平均延迟的数据，并将该计算公式得到的带宽值Ma应用到原始带宽中； B2)N秒后，若Na还大于正常延迟范围的最大延迟时，则继续执行步骤B1； B3)N秒后，若Na小于正常延迟范围的最大延迟时，则保持当前带宽不变； C.当数据转发需求在下降或保持稳定，数据延迟趋势变小或基本稳定，则保持原始带宽不变； D.当数据转发需求在下降，但数据延迟趋势变大，且Na大于正常延迟范围的最大延迟时，则执行B方法降低带宽值。