检测路由器网络时延的设备、系统和方法与流程

本发明涉及网络测试的技术领域，更具体地，涉及检测路由器网络时延的设备、系统和方法。

背景技术：

目前主流应用的无线网络分为通过公众移动通信网实现的无线网络(如4G，3G或GPRS)和无线局域网(WiFi)两种方式。随着网络技术的发展，无线局域网环境中的网络时延越来越受到人们的重视。

常规的无线局域网网络时延的测试中，测试人员通常需要额外搭建用于测试的网络环境并手工进行测试。例如，参考图1所示，首先搭建如图示的测试环境，测试人员将测试电脑121采用有线的方式连接至路由器110，接着，分头将各个终端设备122、123、124、125连接至路由器110，再手动在各个终端设备122-125上运行视频的播放软件。然后，测试人员再回到测试电脑121端，通过路由器110与各个终端设备122-125等建立连接之后进行测试。

这样的测试方法存在以下弊端：

首先，需要测试人员手动搭建测试环境，并分头操作各个终端连接wifi，操作繁琐，效率低下；其次，由于不确定每个终端测试的结束时间，测试人员需要反复去检查测试状态，耗时长，可操控性差；而且，测试人员需要将测试结果记录手动从测试电脑121的不同测试窗口抄录至测试报告中，该手工抄录过程容易发生错误，无法确保测试结果的准确性。此外，由于各个终端需要通过视频播放等业务来模拟用户的真实使用环境，视频播放的播放软件、播放类型以及片源清晰度等条件的变化都会对测试结果造成不同影响，这种模拟测试过程由无法确保测试条件的配置一致，测试结果的一致性也比较差。

鉴于此，提供一种更为方便、快捷的路由器网络时延检测机制成为目前有待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施方式的目的旨在提供一种方便、快捷的路由器网络时延检测机制。

根据本发明的另一个方面，提供一种检测路由器网络时延的系统，所述设备与至少一个路由器相连接，且所述路由器通过无线网络与至少一个目标设备相连接，其中，所述设备包括：检测模块，适于检测是否存在启动检测的指令；连接模块，适于根据所述目标设备与所述路由器的无线网络连接，获取所述目标设备的连接参数；时延检测模块，适于根据所述目标设备的所述连接参数和所述路由器的MAC地址，构建数据帧，经由所述路由器将所述数据帧发送至所述目标设备，以及接收由所述目标设备返回的应答包，并根据发送的数据帧及其应答，记录时延和丢包率；处理模块，适于根据检测模块所获取的启动检测指令，将连接模块所获取的目标设备的连接参数传输至时延检测模块；当读取并播放所述目标设备端的视频资源之后，通过所述时延检测模块获取时延和丢包率；以及根据所述时延和丢包率，形成检测报告。

根据本发明的另一个方面，提供一种检测路由器网络时延的系统，适于检测路由器的网络时延，所述路由器分别与检测装置和至少一个目标装置相连接，其中，所述检测装置包括：当接收到启动检测指令时，通过所述路由器获取所述目标装置的连接参数；根据该连接参数以及所述路由器的MAC地址，构建并发送数据帧；接收由所述目标装置返回的应答包；根据发送的数据帧及其应答，记录时延和丢包率；根据所述时延和丢包率，形成检测报告。

根据本发明的一个方面，提供一种检测路由器网络时延的方法，包括：当存在检测路由器网络时延的指令时，建立路由器与至少一个目标设备的无线网络连接并获取该目标设备的连接参数，并通过路由器使所连接的目标设备播放预设的视频资源；根据所述连接参数和所述路由器的MAC地址，构建数据帧，并经由所述路由器将所述数据帧发送至该目标设备，记录发送时间；接收由所述目标设备返回的应答包，记录是否接收以及接收时间；根据所记录的时间，计算时延和丢包率；根据所述计算结果，形成检测报告。

在本发明的各个实施例中，测试过程简单，测试环境能够可精确重现，测试结果具有较高的一致性，并且，在测试过程中，测试人员在点击运行后，无需反复检查测试状态，有效节约人力资源。此外，在本发明的各实施例中，可直接生成测试报告，无需测试人员二次抄录，能够有效避免人为操作引入误差。相较于现有技术，本发明的各个实施例具有测试效率高，测试人力成本低，测试过程的可控性强，可重复性高以及精确性高等优点。

从下文结合附图所做出的详细描述中，本发明的这些和其他优点和特征，连同其操作的组织和方式将变得明显，其中在整个下文描述的若干附图中，类似的元件将具有类似的编号。

附图说明

图1是现有技术中路由器网络时延的测试环境框架示意图；

图2是本发明某些实施方式中一种检测路由器网络时延的设备的框架示意图；

图3是本发明某些实施方式中一种检测路由器网络时延的系统的框架示意图；

图4是本发明某些实施方式中一种检测路由器网络时延的方法的流程示意图。

具体实施方式

下文将参考附图更完整地描述本公开内容，其中在附图中显示了本公开内容的实施方式。但是这些实施方式可以用许多不同形式来实现并且不应该被解释为限于本文所述的实施方式。相反地，提供这些实例以使得本公开内容将是透彻和完整的，并且将全面地向本领域的熟练技术人员表达本公开内容的范围。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现预定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

术语“目标设备/装置”旨在于覆盖适合于与无线路由器建立连接的任何适当类型的电子设备，例如可能包括移动设备(比如手机)、移动计算机、移动电话、便携数据处理设备、便携web浏览器、便携游戏设备、便携数字相机/摄像机、便携音频/视频播放器、便携无线电接收机、便携数字视频记录器、便携定位设备、便携穿戴式设备，也可能包括台式计算机、膝上型计算机等，但不限于此。

参考图2，在本发明的某种实施方式，一种检测路由器网络时延的设备200与至少一个路由器220相连接，且路由器220通过无线网络与至少一个目标设备230相连接，其中该设备200可包含：

检测模块210，适于检测是否存在启动检测的指令；

连接模块212，适于建立目标设备230与路由器220的无线网络连接并获取目标设备230的连接参数；

时延检测模块214，适于根据目标设备230的所述连接参数和路由器220的MAC地址，构建数据帧，经由路由器220将所述数据帧发送至目标设备230，以及接收由目标设备230返回的应答包，并根据发送的数据帧及其应答，记录时延和丢包率；

处理模块216，适于根据检测模块210所获取的启动检测指令，将连接模块212所获取的目标设备230的连接参数传输至时延检测模块214；读取并播放目标设备230端的视频资源之后，通过时延检测模块214获取所述时延和所述丢包率；根据所述时延和丢包率，形成检测报告。

具体来说，处理模块216与路由器220通过数据线进行连接，处理模块216与检测模块210、连接模块212以及时延检测模块214之间分别建立数据通信通道，传输接收到的信号或数据。其中，连接模块212可部署在目标设备230端，也可部署在与处理模块216同一侧。

在某些实施例中，当目标设备230建立了无线网络连接之后，连接模块212获取目标设备230所分配到的IP地址，并将目标设备230的IP地址发送至处理模块216，处理模块216进一步将该IP地址发送至时延检测模块214；或者连接模块212直接将该IP地址发送至时延检测模块214。

在某些实施方式中，时延检测模块214获取目标设备230的IP地址和路由器220的MAC地址，构建以目标设备230为目的地的数据帧，经由路由器220发送所述数据帧，并记录该数据帧的第一个比特进入路由器220的时间；接着，时延检测模块214检测是否接收到目标设备230返回的应答包以及检测等待时间是否超过阈值；当等待时间未超过阈值时，时延检测模块214收到目标设备230反馈的应答包，记录最后一个比特从路由器220输出的时间；当等待时间超过阈值且时延检测模块214尚未收到应答包时，时延就按册模块214向处理模块216反馈指示等待超时的信号。在某些实施方式中，时延检测模块214可根据所记录的数据帧第一个比特进入路由器220的时间以及应答包最后一个比特从路由器220输出的时间，记录时延。进一步地，时延检测模块214还统计丢包率。

在某些实施方式中，检测路由器网络时延的设备200还可包括设置模块(图未示)，适于设置目标设备230待播放的视频资源，例如可设置视频资源的播放地址。处理模块216从该设置模块中读取该视频资源之后，发送至连接模块212，并目标设备230对该视频资源进行播放。进一步地，处理模块216还可对该设置模块中的视频资源进行设置和编辑。

参考图3，在本发明的某些方面，提供了一种检测路由器网络时延的系统300，适于检测路由器320的网络时延，分别与检测装置330和至少一个目标装置310相连接。

根据某些实施例，目标装置310与路由器320通过无线网络进行连接，适于根据检测装置330的指令，返回连接参数，并播放预设的视频资源。

根据某些实施例，检测装置330，与路由器320相连接，适于当接收到启动检测指令时，通过路由器320获取目标装置310的连接参数；根据该连接参数以及路由器320的MAC地址，构建并发送数据帧；接收由目标装置310返回的应答包；根据发送的数据帧及其应答，记录时延和丢包率；以及根据所述时延和丢包率，形成检测报告。

在本发明的某一种具体实例中，路由器320的子网掩码均为255.255.255.0，默认网关为192.168.0.1，目标装置310的IP地址为192.168.1.4。当检测装置330接收到启动检测的指令时，通过检测装置330网络接口连接目标装置310，并获取其IP地址。接着，检测装置330构建一个固定格式的ICMP请求数据包，并由ICMP协议将这个数据包连同地址“192.168.1.4”一起交给IP层协议。IP层协议通过比较目标装潢之310的IP地址和自己的子网掩码，发现它跟自己并不属于同一网络，于是通过查询ARP缓存表或发起ARP请求广播进一步获取路由器320的MAC地址，然后连同路由器320的MAC地址一并发送给数据链路层，并由数据链路层构建一个数据帧，从而将该数据帧通过路由器320传送至以地址“192.168.1.4”的目标装置310。

目标装置310收到这个数据帧后，先检查它的目的地址，并和本机的物理地址对比，如符合，则接收；否则丢弃。接收后检查该数据帧，将IP数据包从帧中提取出来，交给本机的IP层协议。同样，IP层检查后，将有用的信息提取并经由ICMP协议后，构建一个ICMP应答包，发送给检测装置330。

检测装置330在发送该数据帧以及接收到应答包时，记录数据帧第一个比特进入路由器320的时间以及应答包最后一个比特从路由器320输出的时间，并根据记录的时间，计算最大时延、平均时延。进一步地，检测装置330还可对丢包率进行统计。

参考图4，在本发明的某些方面，提供了一种检测路由器网络时延的方法，包括：

步骤S1，当存在检测路由器网络时延的指令时，建立路由器与至少一个目标设备的无线网络连接并获取该目标设备的连接参数，并通过路由器使所连接的目标设备播放预设的视频资源；

步骤S2，根据所述连接参数和所述路由器的MAC地址，构建数据帧，并经由所述路由器将所述数据帧发送至该目标设备，记录发送时间；接收由所述目标设备返回的应答包，记录是否接收以及接收时间；

步骤S3，根据所记录的时间，计算时延和丢包率；

步骤S4，根据所述计算结果，形成检测报告。

本发明的教导还可以实现为一种计算机可读存储介质的计算机程序产品，包括计算机程序代码，当计算机程序代码由处理器执行时，其使得处理器能够按照本发明实施方式的方法来实现服务信息的推送。计算机存储介质可以为任何有形媒介，例如软盘、CD-ROM、DVD、硬盘驱动器、甚至网络介质等。

在某些具体实施方式中，首先，在主控电脑上通过RobotFrame Work自动化平台采用Python脚本搭建检测路由器网络时延软件的运作环境，并在手机端获取安卓系统的wifi设置接口以及视频播放接口。接着，执行步骤S1，通过安卓端接口对手机进行wifi连接，读取手机端的IP地址并把该地址返回给主控电脑。接着，执行步骤S2，按照返回的IP地址，执行ping指令，通过Python脚本去控制有线连接的电脑端的手机终端。然后，执行步骤S3，通过ping指令，计算时延和丢包数据。接下来，执行步骤S4，通过Python的xlwt函数接口，编辑测试报告，把返回的最大时延、平均时延和丢包率数据按照设定的格式编辑成Excel表格，输出成测试报告，从而使得测试人员通过系统生成的测试报告可以判断用户真实使用时，路由器到终端的无线网络连接的延时测试数据。

相较于现有技术，本发明的各个实施例与手工测试相比，具有以下优势：简化了测试过程，提高测试的可操作性；提高了测试环境重现的精确性，确保测试结果的一致性；能够有效减少人工干预，降低测试数据误差；可适用于所有的路由器，具有广泛的适用性。

已经出于示出和描述的目的给出了本发明的说明书，但是其并不意在是穷举的或者限制于所公开形式的发明。本领域技术人员在阅读了本公开内容后，还可以想到很多修改和变体。上文描述的各种实施方式可以单独使用或者在各种组合中使用，除非上下文明确指出。本领域技术人员应当理解，本发明实施方式中的方法和装置可以以软件、硬件、固件或其组合实现。在不脱离本发明精神的前提下，做出的所有修改和替换都将落入所附权利要求定义的本发明保护范围内。