一种网络质量基准库的生成方法、系统及中央服务器与流程

本发明涉及互联网技术领域，特别涉及一种网络质量基准库的生成方法、系统及中央服务器。

背景技术：

随着互联网技术的不断发展，用户对网络质量的要求越来越高。针对用户的高要求，网络服务提供商需要精确地部署网络节点，从而构建出符合用户预期的网络传输路径。

目前在规划网络传输路径时，往往没有规范的质量评估标准和方法，通常是在完成规划后，实际投入使用，再根据用户的使用体验进行调整，这样的方式无疑具备较差的时效性，对初期用户的体验有一定的负面影响，且没有统一的标准，在进行调整时，也无法一步到位，只能逐步试探，使得网络线路无法快速稳定。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种网络质量基准库的生成方法、系统及中央服务器，能够为规范的质量评估体系提供标准，使得在网络路径规划阶段就能同步调优，保证投入使用的网络路径有一定的质量标准。

为实现上述目的，本申请一方面提供一种网络质量基准库的生成方法，所述方法包括：获取指定数量的标准网络线路，并确定所述标准网络线路的起始位置和终止位置之间的直线距离，以及识别所述标准网络线路的传输路径长度；基于所述传输路径长度，确定实际物理传输因子，以及基于所述标准网络线路中的光纤长度，确定实际光长因子；根据所述直线距离、所述实际光长因子、所述实际物理传输因子以及预设损耗系数，确定所述标准网络线路的质量参数，并基于各个所述标准网络线路的质量参数，生成用于检测网络质量的基准库。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种网络质量基准库的生成系统，所述系统包括：数据处理单元，用于获取指定数量的标准网络线路，并确定所述标准网络线路的起始位置和终止位置之间的直线距离，以及识别所述标准网络线路的传输路径长度；因子确定单元，用于基于所述传输路径长度，确定实际物理传输因子，以及基于所述标准网络线路中的光纤长度，确定实际光长因子；生成单元，用于根据所述直线距离、所述实际光长因子、所述实际物理传输因子以及预设损耗系数，确定所述标准网络线路的质量参数，并基于各个所述标准网络线路的质量参数，生成用于检测网络质量的基准库。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种中央服务器，所述中央服务器包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述的网络质量基准库的生成方法。

由上可见，本申请一个或者多个实施方式提供的技术方案，为了提供规划的质量评估系统，可以生成用于检测网络质量的基准库。具体地，可以获取多条标准网络线路，这些标准网络线路可以是具备较高通信质量的线路。然后，通过对这些标准网络线路的各项数据进行分析，从而可以生成各条标准网络线路的质量参数。后续，通过统计这些质量参数，便可以生成用于检测网络质量的基准库。这样，当需要进行线路调节，或者进行节点通信质量评估时，便可以借助该基准库，从而能够高效地进行网络质量评估。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施方式中网络质量基准库的生成方法步骤图；

图2是本发明实施方式中网络质量评估的方法流程图；

图3是本发明实施方式中网络质量基准库的生成系统的功能模块示意图；

图4是本发明实施方式中中央服务器的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施方式及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

本申请提供一种网络质量基准库的生成方法，该方法可以应用于中央服务器中，该中央服务器可以获取到各个网络节点的节点信息。该节点信息例如可以包括网络传输建设的位置信息、节点地理位置、节点所在机房、节点可使用带宽、出口线路类型、节点间的网络拓扑、节点间的网络质量、节点间的成本、节点分布密度等。这样，中央服务器可以根据获取到的节点信息，在指定的两个位置之间进行网络线路的规划。具体地，请参阅图1和图2，上述的网络质量基准库的生成方法，可以包括以下多个步骤。

s1：获取指定数量的标准网络线路，并确定所述标准网络线路的起始位置和终止位置之间的直线距离，以及识别所述标准网络线路的传输路径长度。

在本实施方式中，在中央服务器中可以预先载入地理位置信息库。该地理位置信息库中，可以包含当前可用的各个网络节点的位置信息。基于该地理位置信息库，中央服务器可以计算出任意两个网络节点之间的直线距离。同时，利用该信息库可计算出全球任意两个位置之间的直线距离。

在本实施方式中，首先可以在这两个地理位置之间选择已经完成质量检测的一条或者多条标准网络线路。该标准网络线路，可以是自建的机房和自建的线路，一般而言，机房之间的线路会尽量选择不绕行的方式，保证两机房间的传输接近两点之间直线距离；同时该线路经过的网络设备性能良好，运行状况正常，故该标准网络线路中的网络设备性能较好，因此具备较好的网络传输质量。通过对标准网络线路的传输质量进行分析，可以生成基准参数。当然，为了适应实际应用中的各种情况，选择的标准网络线路中，可以包括陆缆，也可以包括海缆，从而能够更加准确地生成基准参数。

s3：基于所述传输路径长度，确定实际物理传输因子，以及基于所述标准网络线路中的光纤长度，确定实际光长因子。

在本实施方式中，针对任意一条标准网络线路，都可以采用相同的方式来获取对应的质量参数。在一个实际应用示例中，该质量参数通常可以通过时延来表示，影响网络线路的时延，通常可以包括四种因素：两个地理位置之间的直线距离、实际光长因子、实际物理传输因子以及预设损耗系数。

其中，在确定标准网络线路的直线距离时，可以首先可以确定标准网络线路的起始位置和终止位置，然后，可以通过预先载入的地理位置信息库，确定该起始位置和终止位置之间的直线距离。

在确定标准网络线路的实际光长因子时，可以确定标准网络线路中的光纤长度，然后将实际光长与该光纤长度的比值作为标准网络线路的实际光长因子。

在确定标准网络线路的实际物理传输因子时，可以识别标准网络线路的传输路径长度，该传输路径长度是由标准网络线路的实际排线决定的。然后，可以将传输路径长度与直线距离的比值作为标准网络线路的实际物理传输因子。

上述的预设损耗系数，可以表示数据传输过程中光纤的自然损耗和经过中转的网络节点时引发的损耗，该预设损耗系数可以针对大量的网络线路进行分析，从而得到一个经验值或者一个经验值的范围。其中，对于同时存在陆缆和海缆的标准网络线路而言，由于陆缆和海缆的传输环境不同，因此实际上引起的损耗也会不同。在一个实施方式中，为了精确地表达陆缆和海缆的不同损耗，可以在标准网络线路中，识别陆缆与海缆的长度比值，并基于该长度比值对基础的损耗系数进行调整，从而得到适用于标准网络线路的预设损耗系数。

具体地，对于正常的仅包含陆缆的标准网络线路而言，其预设损耗系数可以作为基础的损耗系数。而当标准网络线路中包含海缆后，传输的时延通常会受到影响，因此，计算出标准网络线路中陆缆与海缆的长度比值后，可以在该基础的损耗系数上，通过引入一定的权重因子，从而生成实际的预设损耗系数。例如，当陆缆与海缆的长度比值较大时，说明海缆的占比较小，此时调整后的预设损耗系数可以比较接近基础的损耗系数。而如果陆缆与海缆的长度比值较小时，说明海缆的占比较大，此时调整后的预设损耗系数可以比基础的损耗系数稍大一些。通过结合陆缆和海缆的长度比值，从而可以确定出比较精确的预设损耗系数。

s5：根据所述直线距离、所述实际光长因子、所述实际物理传输因子以及预设损耗系数，确定所述标准网络线路的质量参数，并基于各个所述标准网络线路的质量参数，生成用于检测网络质量的基准库。

在本实施方式中，在确定出标准网络线路的直线距离、实际光长因子、实际物理传输因子以及预设损耗系数后，便可以将这四个参数的乘积，作为计算得到的标准网络线路的传输时延。后续，可以基于该计算得到的传输时延，计算单位长度对应的时延，并将该单位长度对应的时延作为标准网络线路的一种质量参数。例如，可以将每公里的传输时延，作为标准网络线路的一种质量参数。

在实际应用中，标准网络线路的质量参数还可以包括抖动、丢包率等其它参数，这些其它参数也可以检测得到。后续，可以将检测得到的这些质量参数，按照一定的权重比例，整合为一个综合数值，该综合数值便可以作为标准网络线路的质量参数。通过统计各个标准网络线路的质量参数，可以确定质量参数的上限值和下限值，从而可以将该上限值和下限值确定的参数区间作为基准参数。处于该基准参数范围内的参数，或者比该基准参数范围稍大一些的参数，都可以视为正常的参数。而处于该基准参数范围之外，或者超出该基准参数范围过多的参数，都可以视为不正常的参数。

需要说明的是，上述的标准网络线路可以存储于基准库中。为了保证基准库的准确度，可以定期对该基准库中的标准网络线路的当前质量参数进行审核。具体地，若标准网络线路的当前质量参数超出预设标准质量范围，则可以将该当前质量参数对应的标准网络线路的信息从基准库中删除。其中，预设标准质量范围，可以是对基准库中的标准网络线路的质量参数进行统计得到的。统计的手段例如可以是高斯分布统计、均值统计、中值统计等。该预设标准质量范围，可以表征标准网络线路应当具备的质量参数的范围。如果某个标准网络线路当前的质量参数超过了该范围，则表示该标准网络线路不应当作为参考标准，从而会将该标准网络线路的信息从基准库中剔除。同时，对于其它的网络线路，如果在一段时间内审核出该网络线路的通信质量稳定，并且质量参数处于该预设标准质量范围内，可以将该网络线路的信息加入基准库中。因此，该基准库中的信息可以是动态变化的。后续，在生成基准参数时，可以根据基准库中剩余的信息重新生成基准参数，从而保证基准参数的准确性。

在本实施方式中，在生成了基准参数后，便可以利用该基准参数对规划的网络线路的传输质量进行评估。具体地，对于两个地理位置之间规划的当前网络线路，可以通过现有的手段检测到当前网络线路的实际质量参数。该实际的质量参数类型可以与上述的基准参数类型保持一致。若基准参数是单方面的参数(例如时延、抖动或者丢包率)，那么实际的质量参数也可以是对应的单方面的参数。而如果基准参数是基于多个参数整合得到的综合数值，那么实际的质量参数可以是对实际的多个参数，按照对应的权重比例整合得到的综合数值。

在本实施方式中，在检测得到当前网络线路的实际质量参数后，可以将该实际质量参数与基准参数进行对比。若实际质量参数处于基准参数限定的范围内，或者实际质量参数超出基准参数限定的范围，但是超出的部分仍然属于允许范围，那么可以表明当前网络线路的传输质量较好，无需进行校正。而如果实际质量参数超出基准参数限定的范围，或者实际质量参数超出基础参数限定的范围，并且超出的部分也不属于允许范围，此时可以判定当前网络线路的传输质量没有达标，需要对当前网络线路进行校正。

在实际应用中，在规划当前网络线路时，可以有多种不同的场景。其中，一种场景是限定了两个地理位置，然后需要在这两个地理位置之间规划网络线路，那么这两个地理位置之间规划的网络线路便可以作为当前网络线路。另一个种场景是根据区域规划的需求，需要确定一部分待规划区域，在这些待规划区域中为了实现网络覆盖，应当设置网络节点。在这种情况下，如果待规划区域中未设置网络节点，那么可以在待规划区域中新增网络节点。在新增了网络节点之后，需要对这些网络节点能否较好地接入现有网络进行评估。具体地，可以将新增的网络节点，与最近的现有网络节点之间的网络线路，作为规划的当前网络线路。这样，可以检测新增的所述网络节点与最近的现有网络节点之间的实际质量参数。

可见，无论是对于新增的网络节点，还是对于已经在使用的现有网络节点，都可以构建对应的当前网络线路，并对当前网络线路进行质量评估，从而判定新增的网络节点或者现有网络节点是否达标。

在本实施方式中，若当前网络线路的传输质量不达标，可以对当前网络线路进行校正。具体地，可以识别当前网络线路的起始位置和终止位置，并在所述起始位置和终止位置之间进行路径追踪，从而生成一条或者多条替补路径。在实际应用中，可以采用traceroute工具或者mtr指令，生成起始位置和终止位置之间的路径追踪图，从而得到一条或者多条替补路径。然后，可以依次检测各条所述替补路径的质量参数，若检测得到的所述质量参数符合所述基准参数限定的范围，则可以将所述替补路径作为所述当前网络线路的候选网络线路。当然，在实际应用中，如果确定出的候选网络线路有多条，那么可以选择其中质量参数最好的候选网络线路，作为最终的候选网络线路。在得到候选网络线路后，便可以利用候选网络路线替换该当前网络线路，从而完成线路校正的过程。

在一个实施方式中，若检测得到的上述质量参数均不符合基准参数限定的范围，则表示搜寻到的替补路径的传输质量也不达标，在这种情况下，按照现有的网络节点，无法在该起始位置和终止位置之间构建出合适的网络线路。此时，起始位置和终止位置之间构建的网络线路，可能存在绕路的情况。具体地，可以比较起始位置和所述终止位置之间的直线距离与当前网络线路的传输路径长度。若所述直线距离和所述传输路径长度之间的差值大于指定距离阈值，则表示起始位置和终止位置之间的网络节点分布不够密集，导致起始位置和终止位置之间的网络线路存在绕路的情况。其中，上述的指定距离阈值可以是对现有的正常的网络线路进行分析得到的数据。

在本实施方式中，当出现上述情况时，可以在所述起始位置和所述终止位置之间新增网络节点，并在所述起始位置和所述终止位置之间生成包含新增的所述网络节点的传输路径。这样，通过新增网络节点的方式，可以避免起始位置和终止位置之间网络线路绕路的问题，从而也能达到网络线路校正的目的。在生成了包含新增的网络节点的传输路径后，可以按照类似的方式，判断该传输路径的质量参数是否达标，如果达标，则可以将生成的所述传输路径作为所述当前网络线路的候选网络线路。

在实际应用中，在根据标准网络线路生成基准参数后，可以对新增的网络节点或者现有网络节点进行质量标定。具体地，对于任意一个目标网络节点而言，可以检测目标网络节点的传输质量，并将检测的所述传输质量与所述基准参数进行对比，从而对所述目标网络节点的传输质量进行标定。具体地，可以按照基准参数，生成质量标定的区间。每个区间可以对应不同的质量等级。然后，可以检测目标网络节点到其它网络节点之间的质量参数，然后识别检测的质量参数对应的区间，从而可以将识别的区间对应的质量等级，作为目标网络节点的质量等级，从而完成质量标定的过程。

此外，当前网络线路由于距离较远，可能会被中继节点划分为多段路径。那么在生成基准参数后，还可以评估每一段路径的传输质量，从而可以根据评估结果，对中继节点进行调整。

在本实施方式中，对于无需校正的网络线路，或者校正后的网络线路，可以生成网络线路的质量报表。在该质量表报中，可以包含理论时延信息、实测时延信息、陆缆海缆长度比值、直线距离、传输路径长度、实际光长因子、实际物理传输因子、预设损耗系数等一系列信息，以供网络服务商选择对应的网络线路。

请参阅图3，本申请还提供一种网络质量基准库的生成系统，所述系统包括：

数据处理单元，用于获取指定数量的标准网络线路，并确定所述标准网络线路的起始位置和终止位置之间的直线距离，以及识别所述标准网络线路的传输路径长度；

因子确定单元，用于基于所述传输路径长度，确定实际物理传输因子，以及基于所述标准网络线路中的光纤长度，确定实际光长因子；

生成单元，用于根据所述直线距离、所述实际光长因子、所述实际物理传输因子以及预设损耗系数，确定所述标准网络线路的质量参数，并基于各个所述标准网络线路的质量参数，生成用于检测网络质量的基准库。

请参阅图4，本申请还提供一种中央服务器，所述中央服务器包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，可以实现上述的网络质量基准库的生成方法。

在本申请中，所述存储器可以包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方法的媒体加以存储。所述存储器又可以包括：利用电能方式存储信息的装置，如ram或rom等；利用磁能方式存储信息的装置，如硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器或u盘；利用光学方式存储信息的装置，如cd或dvd。当然，还有其他方式的存储器，例如量子存储器或石墨烯存储器等等。

在本申请中，所述处理器可以按任何适当的方式实现。例如，所述处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。

由上可见，本申请一个或者多个实施方式提供的技术方案，可以生成用于检测网络质量的基准库，为网络线路的提前评估提供标准。具体地，可以获取多条标准网络线路，这些标准网络线路可以是具备较高通信质量的线路。然后，通过对这些标准网络线路的各项数据进行分析，从而可以生成各条标准网络线路的质量参数。后续，通过统计这些质量参数，便可以生成用于检测网络质量的基准库。这样，当需要进行线路调节，或者进行节点通信质量评估时，便可以借助该基准库，从而能够高效地进行网络质量评估。

后续，针对规划的当前网络线路，可以检测该当前网络线路的实际质量参数，然后将该实际质量参数与基准参数进行对比，从而可以判断是否需要对当前网络线路进行校正。若需要校正，可以生成该当前网络线路的候选网络线路，并利用该候选网络线路替换当前网络线路。可见，通过与基准参数进行比较，可以快速判断当前网络线路是否符合要求，若不符合要求，可以重新规划候选网络线路，这样便可以及时地调整网络线路。

本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。尤其，针对系统和中央服务器的实施方式来说，均可以参照前述方法的实施方式的介绍对照解释。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施方式可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施方式、完全软件实施方式、或结合软件和硬件方面的实施方式的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施方式的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施方式而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。