[发明专利]基于IP DSCP实现网络时延测量和丢包检测的方法及装置

说明书

本发明揭示了一种基于IP DSCP实现网络时延测量和丢包检测的方法及装置，方法包括接收报文并解析，获得DSCP信息；根据DSCP信息判断是否使能时延测量和/或丢包检测，并在使能时延测量时记录报文的入方向时间和出方向时间，计算获得报文的转发时延；在使能丢包检测时，在入方向和出方向报文转发处理上，均检测周期内每个报文的DSCP信息中丢包比特位的值是否一致，在不一致时确定为丢包或者乱序。本发明通过复用报文中的DSCP字段进行网络时延测量和丢包检测，可实时检测网络是否发生丢包，并且无需在报文中插入时间戳，便可实现网络时延的测量。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其是涉及一种基于IP DSCP实现网络时延测量和丢包检测的方法及装置。

背景技术

在网络中，业务数据报文在发生丢包时会触发重传机制，而报文重传所带来的时延极大的影响了网路业务，因此针对网络时延测量和丢包检测是网络高效运行的保障。现有技术中，丢包检测可通过基于业务数据流的报文数量统计和对比以确定是否发生丢包，也即：业务数据流在其生命周期内所经过的网络交换设备进行报文数量统计，在业务数据流结束后，可获得每个网络交换设备每个端口的统计结果。如果网络交换设备统计的报文数量与服务器发送的报文数量不一致或者某个网络交换设备的出端口统计的报文数量与下一跳网络交换设备的入端口统计的报文数量不一致，则可以确定发生了丢包及发生丢包的网络交换设备和链路。而对于网络时延测量则可通过在业务数据报文中添加时间戳来确定，也即：首跳网络交换设备在接收到数据报文时，根据接收到数据报文的时间在数据报文的尾部添加接收时间戳，在数据报文转发至最后一个网络交换设备时根据数据报文从网络交换设备发出的时间在报文中添加转发时间戳，根据两个时间戳可获得数据报文在网络中的转发时延。

然而，现有的丢包检测方案中，无法对丢包情况进行实时检测，原因在于业务报文到达沿途网络交换设备的时间并不相同，导致在同一时间点，沿途各网络交换设备基于端口的统计结果是不一样的。仅根据端口统计结果的不同，不仅无法判断是否发生丢包，丢了多少数据包，甚至无法判断业务是否一直是正常状态，只有将全部数据流停止，才能通过对比统计结果发现是否丢包，使得该方案在实际网络中难以部署。而现有的网络时延检测方案中，需要将时间戳插入报文中，这对于报文的改动较大，使得修改后的报文由于校验和的问题，存在被误丢包的风险。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于IP DSCP实现网络时延测量和丢包检测的方法，能够实时检测网络是否丢包并且无需在报文中插入时间戳便可进行时延测量。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种基于IP DSCP实现网络时延测量和丢包检测的方法，方法包括

接收报文并解析，获得所述报文的DSCP字段，所述DSCP字段包括用于标识是否使能时延测量的时延比特位和用于标识是否使能丢包检测的丢包比特位；

根据所述时延比特位和丢包比特位的值判断是否使能时延测量和/或丢包检测，并

在使能时延测量时，在入方向报文转发处理上记录报文的入方向时间，在出方向报文转发处理上记录报文的出方向时间，根据所述入方向时间和出方向时间获得报文的转发时延；

在使能丢包检测时，在入方向报文转发处理上，周期性检测报文中丢包比特位的值是否按照周期进行排列，并在不按照周期进行排列时确定发生丢包或乱序；在出方向报文转发处理上，周期性检测报文中丢包比特位的值是否按照周期进行排列，并在不按照周期进行排列时确定发生丢包或乱序。

优选地，所述DSCP字段的第一个比特位为时延比特位，第二个比特位为丢包比特位。

优选地，所述时延比特位的值为1时使能时延测量，丢包比特位为1时使能丢包检测。

优选地，在入方向报文转发处理上，根据如下方式区分丢包和乱序：