专利名称：一种通过主动式测量采集ip网络性能的方法
技术领域：
本发明涉及IP网络通信技术领域，尤其涉及一种通过主动式测量采集IP网络性能的方法。
背景技术：
当前互联网承载了越来越多的重要应用，网络结构也日益复杂。对IP网络性能的测量是对整个网络行为特征进行深入了解、分析发现网络性能瓶颈、优化网络资源配置、加强网络管理、提升网络性能的重要手段。
目前对IP网络性能测量的方式主要有两种主动测量和被动测量。
主动测量是通过网络性能测试工具来完成的测试，主动测量的结果一般包括吞吐量，响应时间，抖动，IP包传输时延，IP包丢失率等。其测试步骤如下1、设置测试参数，如被测端点、参考端点、发送速率、测试包大小、测试使用协议类型等；2、启动测试，由网络性能测试工具按照步骤1中设置的测试参数，向网络中注入数据包测试网络性能。由于主动测量是在网络中注入测试包来测试网络特性，测试时，需要在网络中设置一个参考节点，由网络性能测试工具测试网络一个节点到参考端点之间的网络链路的IP网络性能，因此其优点是对测量过程的可控性比较高，灵活、机动，易于进行端到端的IP网络性能测量；但其缺点也非常明显注入的测量流量会改变网络本身的运行情况，使得测量的结果与实际情况存在偏差，而且测量流量还会增加网络负担。
发明内容
本发明为解决背景技术中的主动测量存在的上述技术问题，而提供一种IP网络性能的采集方法。可以根据前面的主动测量结果，通过改变测量时使用的测试参数，从而能够准确的测量网络的可用带宽。
本发明的技术解决方案是本发明为一种通过主动式测量采集IP网络性能的方法，其特殊之处在于该方法依次包括以下步骤
1)使用初始测试参数，发起主动测量，并收集其测量结果；2)增大或减小测试参数，发起第二次主动测量，并收集其测量结果；3)根据两次主动测量结果调节测试参数，再次发起主动测量，并收集其测量结果；4)重复步骤3)，直到用户停止测量。
上述步骤3)中，调节测试参数时，如果测量结果中的IP包传输时延或IP包丢失率、响应时间、抖动比上次测量结果增加时，则减少测试参数；如果IP包传输时延或IP包丢失率、响应时间、抖动保持不变或减少，则增大测试参数。
上述测试参数为发送速率或测试包大小。
利用主动测量方式测量时，会占用一部分网络带宽，其占用带宽的多少，可通过调节测试参数来调节，如增大发送速率可以提高主动测量占用的网络带宽。一条链路的IP网络性能在相对短的时间内是稳定的，由于主动测量在测量时会占用一部分带宽，当主动测量占用的带宽增加后，仍然小于或等于可用带宽，那么主动测量的测量结果如响应时间、IP包丢失率、IP包传输时延、抖动等会保持不变。相反，当主动测量占用的带宽增加后，大于可用带宽，那么测量结果如响应时间、IP包丢失率、IP包传输时延、抖动等会增大，出现误差。而将主动测量占用的带宽设定一个很小值，则其测量结果保持不变，但不能测量网络的可用带宽。因此本发明利用以上原理，先依次进行两次主动测量，然后根据测量结果动态改变测试参数，可以减轻由于主动测量在测试时增加的网络负担，从而能够准确的测量网络的可用带宽。
四
图1为本发明的主动测量的效果图。
五具体实施例方式
本发明的具体方法如下1)使用初始测试参数，发起主动测量，并收集其测量结果；2)增大或减小测试参数，发起第二次主动测量，并收集其测量结果；3)根据两次主动测量结果调节测试参数，再次发起主动测量，并收集其测量结果；4)重复步骤3)，直到用户停止测量。
在步骤3)中，如果测量结果中的IP包传输时延(或IP包丢失率、响应时间、抖动等)比上次测量结果有所增加，则减少测试参数(如发送速率)以降低主动测量时所占用的带宽。如果IP包传输时延(或IP包丢失率、响应时间、抖动等)保持不变或减少，则继续增大测试参数以提高主动测量时所占用的带宽。
增加或减少测试参数的比例可根据实际情况，事先设定。
由于根据前两次的测量结果动态改变测试参数，可以减轻由于主动测量在测试时增加的网络负担，从而能够准确的测量网络的可用带宽。
图1显示了利用本发明的方法测量网络的可用带宽的效果，开始测试时，使用了一个随机的测试参数，测试完毕后，增大发送速率，发起第二次测试，第二次测试完毕后，通过比较测试结果，可以发现，测试占用的带宽上升了，而抖动、响应时间等网络性能参数也上升了，所以减小发送速率，发起第三次测试，第三次测试结束后，将第三次的测试结果与第二次的测试结果比较，可以发现，测试占用的带宽下降，同时，抖动、响应时间也有所下降，所以增大发送速率，进行第四次测试，依此类推。图1中曲线1代表网络的实际的可用带宽，而曲线2就是根据上述测试方法而测量的吞吐量，即可用带宽的测试值的图形。可以看出，本发明使用折线式不断逼近的方法来近似得到网络的实际可用带宽值。
名词解释1、IP包丢失率是指在两个参考点间传输时丢失的IP包数与已发送的IP包总数的比值。
2、IP包传输时延IP包传输时延定义为穿过一个或多个网络段，传送IP包所经历的时间(不考虑传送成功与否)。
3、吞吐量是指单位时间内成功通过网络节点的数据包数量。
4、响应时间指从一个网络节点发出一个请求到接收到一个响应所需的时间。
5、抖动在一段较短的测量时间间隔内，最大IP包传输时延与最小IP包传输时延的差值。
6、可用带宽是指在网络路径(通路)存在背景流量的情况下，能够提供给某个业务的最大吞吐量。
权利要求
1.一种通过主动式测量采集IP网络性能的方法，其特征在于该方法依次包括以下步骤1)使用初始测试参数，发起主动测量，并收集其测量结果；2)增大或减小测试参数，发起第二次主动测量，并收集其测量结果；3)根据两次主动测量结果调节测试参数，再次发起主动测量，并收集其测量结果；4)重复步骤3)，直到用户停止测量。
2.根据权利要求1所述的通过主动式测量采集IP网络性能的方法，其特征在于所述步骤3中，调节测试参数时，如果测量结果中的IP包传输时延或IP包丢失率、响应时间、抖动比上次测量结果增加时，则减少测试参数；如果IP包传输时延或IP包丢失率、响应时间、抖动保持不变或减少，则增大测试参数。
3.根据权利要求1或2所述的通过主动式测量采集IP网络性能的方法，其特征在于所述测试参数为发送速率或测试包大小。
全文摘要
本发明涉及一种通过主动式测量采集IP网络性能的方法。该方法依次包括以下步骤1)使用初始测试参数，发起主动测量，并收集其测量结果；2)增大或减小测试参数，发起第二次主动测量，并收集其测量结果；3)根据两次主动测量结果调节测试参数，再次发起主动测量，并收集其测量结果；4)重复步骤3)，直到用户停止测量。本发明为解决背景技术中的主动测量存在的技术问题，而提供一种IP网络性能的采集方法，其可以根据前面的主动测量结果，通过改变测量时使用的测试参数，从而能够准确的测量网络的可用带宽。
文档编号H04L12/26GK1881910SQ20061004280
公开日2006年12月20日 申请日期2006年5月15日 优先权日2006年5月15日
发明者关福俊, 曹军, 王佳玮, 李轶军 申请人:西安西电捷通无线网络通信有限公司