网络终端的数据流量测量方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种网络终端的流量测量方法及系统，主要解决现有技术的所测量的数据流量与网络接入商测量的真实流量差距过大的问题。其实现步骤是：(1)从网络接入设备处实时采集网络数据包,并从采集获得的网络数据包中筛选需要测量数据流量的网络数据包；(2)从筛选出的网络数据包中提取特征信息，生成数据样本；(3)根据数据样本的特征信息，将数据样本分为若干股数据流并进行维持和终止操作；(4)测量每一股已经终止的数据流的流量；(5)汇总统计所有数据流的数据流量并输出。本发明能够实时提供网络数据流量信息，且接近于网络接入商测量的真实流量，使用户能从终端准确了解数据流量的使用情况，减少了向网络接入商查询的麻烦。
【专利说明】网络终端的数据流量测量方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络【技术领域】，尤其涉及一种网络终端的数据流量的测量。
【背景技术】
[0002]随着网络通信技术的发展，人们越来越普遍地使用各种网络终端来获得更多的信息，这些终端包括个人电脑、手机、平板电脑等，因而产生了巨大的网络数据流量，一些网络接入商在网络上安装数据流量测量装置，以作为计费依据。同时，用户在终端安装测量系统，用于实时观察网络数据流量的使用情况；然而，目前网络终端的测量方法及系统所测量的结果与网络接入商的测量结果差距较大。
[0003]现有的方案主要如下:
[0004]中国发明专利20121004689.9号公开了一种移动手持装置访问网络时的流量监控方法及系统，该方案是通过直接累加各个周期访问网络时的发送和接收流量来测量网络流量。但是该方案的缺点是，测量结果通常与网络接入商的测量结果差距较大，没有给用户提供准确的信息。
[0005]中国发明专利201210105349.2号公开了一种自适应的终端网络流量校正方法，该方案通过按比率每个应用校正流量再累加的方法来解决测量结果通常与网络接入商的测量结果差距较大的问题。但是该方案的缺点是，需要从云端来获取该类别应用的校正权值，需要确定并维护云端的应用校正权值，如果权值确定不合理，会产生更大的差距；所支持的操作系统及应用程序受到云端的制约；同时还会产生额外的网络数据流量。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提供一种网络终端的数据流量测量方法及系统，以给用户提供接近网络接入商的网络数据流量信息。
[0007]为实现上述目的，本发明提供的网络终端数据流量测量系统，包括:
[0008]采集模块，用于从网络接入设备处实时采集网络数据包，将所采集的网络数据包输入给筛选模块；
[0009]筛选模块，用于筛选出在广域网传输的网络数据包，将筛选结果输入给样本生成模块；
[0010]样本生成模块，用于从经过筛选的网络数据包提取特征信息生成数据样本，并将所生成的数据样本输入给分流模块；
[0011]分流模块，用于根据数据样本的特征信息将其分为若干股数据流，对每一股数据流依次进行若干次维持操作和一次终止操作，并在终止数据流时，将该股数据流输入给测量模块；
[0012]测量模块，用于测量每一股已经终止的数据流的数据流量，并将结果输入给统计模块；
[0013]统计模块，用于累加测量模块送入的每一股数据流量，统计总数据流量，并将结果输入给显不模块；
[0014]显示模块，用于向用户显示输出总数据流量信息。
[0015]为实现上述目的，本发明提供的网络终端数据流量测量方法，包括如下步骤:
[0016](1)从网络接入设备处实时采集网络数据包，并从采集获得的网络数据包中筛选需要测量数据流量的网络数据包；
[0017](2)从筛选出的网络数据包中提取数据特征信息和时间特征信息，生成一系列数据样本；
[0018](3)根据数据样本的特征信息,将一系列数据样本分为若干股数据流,对每一股数据流依次进行若干次维持操作和一次终止操作；
[0019](4)测量每一股已经终止的数据流的数据流量；
[0020](5)汇总统计所有数据流的数据流量并输出。
[0021]上述步骤(3)所述的将一系列数据样本分为若干股数据流，是对一系列数据样本进行逐个扫描，如果数据样本带起始标志，则以其数据特征信息建立一股新的数据流，并记录数据流的开始时间，否则，将其分入具有相同数据特征信息的数据流；
[0022]上述步骤(3)中对每一股数据流依次进行若干次维持操作和一次终止操作，是以I毫秒为时间周期，对每一股未终止的数据流进行扫描，如果数据流分入一个或多个不带终止标志的数据样本，则维持该数据流并记录数据流的更新时间；如果数据流分入一个带标志的数据样本，或者时间距离数据流的更新时间大于超时时间，或者当前时间距离数据流的开始时间大于缓存周期时，则终止该数据流，并记录数据流的终止时间。
[0023]上步骤(4)所述的测量每一股已经终止的数据流的数据流量，按如下步骤进行:
[0024](4a)累加数据包大小，得到一股数据流的原始数据流量N ；
[0025](4b)计算一股数据流的流量偏差值权重E:
[0026]
【权利要求】
1.一种网络终端的数据流量测量系统，包括: 采集模块(I)，用于从网络接入设备处实时采集网络数据包，将所采集的网络数据包输入给筛选模块(2); 筛选模块(2)，用于筛选出在广域网传输的网络数据包，将筛选结果输入给样本生成模块⑶； 样本生成模块(3)，用于从经过筛选的网络数据包提取特征信息生成数据样本，并将所生成的数据样本输入给分流模块(4)； 分流模块(4)，用于根据数据样本的特征信息将其分为若干股数据流，对每一股数据流依次进行若干次维持操作和一次终止操作，并在终止数据流时，将该股数据流输入给测量模块(5)； 测量模块(5)，用于测量每一股已经终止的数据流的数据流量，并将结果输入给统计模块(6)； 统计模块(6)，用于累加测量模块送入的每一股数据流量，统计总数据流量，并将结果输入给显不模块； 显示模块(7)，用于向用户显示输出总数据流量信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述的网络接入设备包括以太网网卡、无线网卡、GPRS接口、3G通信接口 、4G通信接口 ；
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述的采集模块(I)，是指从网络设备的驱动程序中，拷贝所有网络数据包的副本，并记录每个网络数据包产生的时间的模块，同时将采集到的网络数据包及其产生时间输入给筛选模块，该采集模块的数量由系统根据接口数量和类型自动配置。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述的筛选模块(2)，是指用于筛选出在广域网传输的网络数据包，即保留除本地环回数据包、ARP数据包、RARP数据包、局域网内网数据包外的所有网络数据包的模块，并将经过筛选的网络数据包输入给样本生成模块(3)。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述的样本生成模块(3)，是指从筛选模块获取的网络数据包中提取数据特征信息和时间特征信息，并将这两类特征信息合并生成数据样本的模块，所生成的数据样本输入给分流模块(4)； 所述的数据特征信息，包括源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、协议类型、数据包大小、起始标志、终止标志； 所述的时间特征信息，包括产生时间、超时时间、缓存周期。
6.一种网络终端的数据流量测量方法，包括以下步骤: (1)从网络接入设备处实时采集网络数据包，并从采集获得的网络数据包中筛选需要测量数据流量的网络数据包； (2)从筛选出的网络数据包中提取数据特征信息和时间特征信息，生成一系列数据样本； (3)根据数据样本的特征信息，将一系列数据样本分为若干股数据流，对每一股数据流依次进行若干次维持操作和一次终止操作； (4)测量每一股已经终止的数据流的数据流量； (5)汇总统计所有数据流的数据流量并输出。
7.根据权利要求6所述的方法，其中步骤(3)所述的将一系列数据样本分为若干股数据流，是对一系列数据样本进行逐个扫描，如果数据样本带起始标志，则以其数据特征信息建立一股新的数据流，并记录数据流的开始时间，否则，将其分入具有相同数据特征信息的数据流；
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述步骤(3)中对每一股数据流依次进行若干次维持操作和一次终止操作，是以I毫秒为时间周期，对每一股未终止的数据流进行扫描，如果数据流分入一个或多个不带终止标志的数据样本，则维持该数据流并记录数据流的更新时间；如果数据流分入一个带终止标志的数据样本，或者时间距离数据流的更新时间大于超时时间，或者当前时间距离数据流的开始时间大于缓存周期时，则终止该数据流，并记录数据流的终止时间。
9.根据权利要求6所述的方法，其中步骤(4)所述的测量每一股已经终止的数据流的数据流量，按如下步骤进行: (4a)累加数据包大小，得到一股数据流的原始数据流量N; (4b)计算一股数据流的流量偏差值权重E:1IO3
【文档编号】H04L12/26GK103716211SQ201410024704
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】李隐峰, 洪进栋, 刘轶斌, 陈颖, 刘言明, 丁欢, 魏榕, 焦凤先 申请人:西安电子科技大学