网络链路的度量方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种网络链路的度量方法及装置。

背景技术

在传统的技术中，针对网络链路属性的度量，主要是根据相对静态的属性作为依据，如链路的总带宽数据，但是由于网络链路的使用总是动态变化的，链路的属性也在不停的变化，如果采用这种静态的、不变的数据来对网络链路进行度量，其准确性较低，在后续网络链路的计算过程中也难以找出网络设备之间最优的路径。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种网络链路的度量方法及装置，以改善上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种网络链路的度量方法，应用于终端设备，所述终端设备与通信网络中的网络设备通信连接，所述方法包括：

获取所述通信网络中两个网络设备之间的链路属性信息；

获取所述两个网络设备对应的设备属性信息，所述设备属性信息包括所述两个网络设备对应的环境参数和/或所述两个网络设备的设备参数；

根据网络管理员配置的度量加权参数对所述链路属性信息和所述设备属性信息进行加权运算，得到所述两个网络设备之间的链路度量数据。

可选地，所述获取所述通信网络中两个网络设备之间的链路属性信息，包括：

通过控制主动发送数据包和/或侦听数据包的方式获得所述两个网络设备之间的链路属性信息。

可选地，所述方法还包括：

将上报信息发送给所述网络管理员，所述上报信息包括获得的所述链路度量数据和/或异常信息。

可选地，所述链路属性信息包括链路的延迟、抖动、丢包、udp/tcp协议吞吐量、应用层协议吞吐量、链路层吞吐量、单播包吞吐量、组播包吞吐量、广播包吞吐量以及数据包大小分布中的至少一种。

可选地，所述环境参数包括所述两个网络设备的隔离域参数、所述两个网络设备相关的网络用户的用户等级、所述两个网络设备相关用户的业务类型以及所述两个网络设备之间的隧道类型中的至少一种；

所述设备参数包括所述两个网络设备的端口模式、总带宽、已用带宽、错包率以及crc校验错误信息中的至少一种。

可选地，所述终端设备为其中一个所述网络设备。

可选地，所述网络设备为交换机、路由器、防火墙、计算机、入侵检测设备或网络加速设备。

第二方面，本发明实施例提供了一种网络链路的度量装置，应用于终端设备，所述终端设备与通信网络中的所有网络设备通信连接，网络链路的度量装置包括：

获取模块，用于获取所述通信网络中两个网络设备之间的链路属性信息；以及

获取所述两个网络设备对应的设备属性信息，所述设备属性信息包括所述两个网络设备对应的环境参数和/或所述两个网络设备的设备参数；

运算模块，用于根据网络管理员配置的度量加权参数对所述链路属性信息和所述设备属性信息进行加权运算，得到所述两个网络设备之间的链路度量数据。

可选的，所述获取模块用于通过控制主动发送数据包和/或侦听数据包的方式获得所述两个网络设备之间的链路属性信息。

可选的，网络链路的度量装置还包括：

发送模块，用于将上报信息发送给所述网络管理员，所述上报信息包括获得的所述链路度量数据和/或异常信息。

对于现有技术，本发明提供的网络链路的度量方法及装置具有如下的有益效果：

本发明提供的网络链路的度量方法及装置能够根据通信网络中两个网络设备之间的链路属性信息和两个网络设备对应的设备属性信息差别化的加权后进行运算，从而实现对网络链路的准确度量，以便在后续网络链路的计算过程中能够以该链路度量数据作为依据准确找出最优的路径或进行网络通信质量的统计、预测、优化和审计。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的应用环境示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的一种终端设备的方框示意图。

图3为本发明较佳实施例提供的网络链路的度量方法的流程图。

图4为本发明较佳实施例提供的网络链路的度量装置的功能模块图。

图标：100-终端设备；110-网络链路的度量装置；111-获取模块；112-运算模块；113-发送模块；120-存储器；130-存储控制器；140-处理器；150-外设接口；160-输入输出单元；170-显示单元；200-网络设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，是本发明较佳实施例提供的网络链路的度量方法的应用环境示意图，所述网络链路的度量方法应用于终端设备100以对通信网络中两个网络设备之间的链路进行度量。如图1所示，所述终端设备100分别与通信网络中的每个网络设备200通信连接以进行数据交互，网络设备200之间通过通信网络直接或间接的通信连接以进行数据交互。

所述网络设备200的基本功能是处理和转发不同端口上各种类型的数据，所述网络设备200可以是传统的网络设备也可以是sdn网络设备，其可以采用，但不限于交换机、路由器、防火墙、计算机、入侵检测设备、网络加速设备等。例如，当所述网络设备200为交换机时，其可用于如l2/l3/acl/qos/组播/安全防护等各种具体的数据处理转发过程。

所述通信网络可以是广域网、局域网等多种类型的网络。

所述终端设备100用于获取通信网络中网络设备之间的链路属性信息和网络设备对应的设备属性信息，以及根据获得的链路属性信息和设备属性信息进行加权运算得到网络设备之间的链路度量数据。其可以是计算机、专用硬件等，也可以是通信网络中的其中一个所述网络设备200。

如图2所示，是一种终端设备100的方框示意图，所述终端设备100包括网络链路的度量装置110、存储器120、存储控制器130、处理器140、外设接口150、输入输出单元160、显示单元170。

所述存储器120、存储控制器130、处理器140、外设接口150、输入输出单元160、显示单元170各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述网络链路的度量装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器120中或固化在所述终端设备100设备的操作系统(operatingsystem，os)中的软件功能模块。所述处理器140用于执行存储器120中存储的可执行模块，例如所述网络链路的度量装置110包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，存储器120可以是，但不限于，随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，只读存储器(readonlymemory，rom)，可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)，可擦除只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)，电可擦除只读存储器(electricerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)等。其中，存储器120用于存储程序，所述处理器140在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的终端设备100所执行的方法可以应用于处理器140中，或者由处理器140实现。

处理器140可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器140可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述外设接口150将各种输入/输入装置耦合至处理器140以及存储器120。在一些实施例中，外设接口150，处理器140以及存储控制器130可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

输入输出单元160用于提供给用户输入数据实现用户与所述网络链路的度量装置110的交互。所述输入输出单元160可以是，但不限于，鼠标和键盘等。

显示单元170在所述网络链路的度量装置110与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元170可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器140进行计算和处理。

请参阅图3，是本发明较佳实施例提供的应用于图2所示的网络链路的度量装置110的网络链路的度量方法的流程图。下面将对图3所示的具体流程进行详细阐述。

步骤s101，获取通信网络中两个网络设备之间的链路属性信息。

在本发明实施例中，当需要对通信网络中的任意两个网络设备之间的链路进行度量时，所述终端设备100可先获取该两个网络设备之间的链路属性信息。

其中，两个网络设备200之间的链路属性信息可以是，但不限于两个网络设备200之间的链路的延迟、抖动、丢包、udp/tcp协议吞吐量、应用层协议吞吐量、链路层吞吐量、单播包吞吐量、组播包吞吐量、广播包吞吐量以及数据包大小分布中的至少一种。

获取的方式可以是，由所述终端设备100向该两个网络设备200发送控制命令，主动控制该两个网络设备200相互之间进行数据包发送的方式来获取该两个网络设备200之间的链路属性信息。也可以是，通过被动侦听该两个网络设备200相互之间所发送数据包的方式来获取该两个网络设备200之间的链路属性信息。本发明实施例中不做具体限定。

本发明实施例中，对通信网络中网络设备之间的链路进行度量，可以是所述终端设备100主动发起的，如每个一定的时间间隔自动对通信网络中的任意两个网络设备之间的链路进行度量。也可以是所述终端设备100响应触发事件而进行的，例如网络管理员访问所述终端设备100，并向所述终端设备100发送对网络设备之间的链路进行度量的控制指令，所述终端设备100根据该控制指令对网络设备之间的链路上的所有设备的与所述链路有关的所有信息进行读取、计算以进行度量。本发明实施例中不做具体限定。

本发明实施例中，对通信网络中网络设备之间的链路进行度量，所述终端设备100主动控制两个所述网络设备200相互之间进行数据包发送以获取所述两个网络设备200之间的链路属性的情况，在发送数据包之前，需要根据度量需求构建一个或多个链路度量专用的数据包，并根据度量需求在发出数据包前记录：1.数据包的物理层、udp/tcp协议层、应用层、链路层的信息的字节数；2.记录发送的精确时间或直接将时间戳植入数据包；3.给数据包设定合适的源地址和目的地址以使得数据包沿着被度量的链路到达目的网络设备200；4.通过对被度量的链路上的所有网络设备200的控制面信息的影响使得所述度量专用数据包沿着被度量的链路到达目的网络设备200。接收到该度量专用数据包的终端设备100收到包以后需要：1.获取收到的数据包的物理层、udp/tcp协议层、应用层、链路层的信息的字节数；2.根据接收到该数据包的时间或数据包内部的时间戳信息计算包的延迟、抖动；3.根据上述两条信息计算得到丢包、udp/tcp协议吞吐量、应用层协议吞吐量、链路层吞吐量。值得注意的是，所述度量专用数据包发出的终端设备100和收到的终端设备100可以不是同一个终端设备，而所述两个终端设备需要进行适当的通信以核对、同步上面的信息；终端设备100需要具有足够精确的时间同步能力，例如ntp、ieee1588等，时间精度需求需要根据度量的精度决定。

本发明实施例中，两个网络设备200之间的链路属性信息可以为多个。例如，网络设备a与网络设备b之间存在3条链路，则可得到与该3条链路对应的3个链路属性信息。

步骤s102，获取两个网络设备对应的设备属性信息。

与此同时，所述终端设备100还获取该两个网络设备对应的设备属性信息，所述设备属性信息包括所述两个网络设备200对应的环境参数和/或所述两个网络设备200的设备参数。

所述两个网络设备200对应的环境参数包括，但不限于所述两个网络设备200的隔离域参数、所述两个网络设备200相关的网络用户的用户等级、所述两个网络设备200相关用户的业务类型以及所述两个网络设备200之间的隧道类型中的至少一种。

其中，所述两个网络设备200的隔离域参数是指该两个网络设备200以及该两个设备的端口是否处于相同的隔离域。所述两个网络设备200的用户等级是指该两个网络设备200所连接的用户设备的使用者的网络使用等级权限。所述业务类型可以是，但不限于上网、视频、语音、文件传输等业务类型。

上述所述的隔离域参数、用户等级、业务类型以及隧道类型可以是网络管理员通过用户终端预先配置好的参数，也可以是由其他的功能而自动生成的参数。

两个网络设备200的设备参数包括，但不限于所述两个网络设备的端口模式、总带宽、已用带宽、错包率以及crc校验错误信息中的至少一种。

需要说明的是，本发明实施例中步骤s101与步骤s102的顺序并不限定。

步骤s103，根据网络管理员配置的度量加权参数对链路属性信息和设备属性信息进行加权运算，得到两个网络设备之间的链路度量数据。

本发明实施例中，网络管理员预先通过用户终端访问所述终端设备100，并配置有链路属性信息和设备属性信息(或链路属性信息和设备属性信息中的每一项属性)的度量加权参数(权重)。当终端设备100获得该两个网络设备200之间的链路属性信息和对应的设备属性信息后，所述终端设备100将获得的(每条链路对应的)链路属性信息和对应的设备属性信息量化，并根据预先设定好的权重对量化后的链路属性信息和对应的设备属性信息进行加权运算，得到两个网络设备200之间的链路度量数据(当两个网络设备之间存在多条链路时，两个网络设备200之间的连接度量数据也相应的为多个)。需要指出的是，最终计算的链路度量数据可以是一个包含多组信息的数据结构，也可以是将该数据结构进行加权计算的单一数据。所述链路度量数据用于表征该两个网络设备200之间链路的质量。如此，在后续网络链路的计算过程中能够以该链路度量数据作为依据准确找出最优的路径。

进一步的，所述终端设备100还可以向用户终端发送上报信息，所述上报信息可以包括计算出的两个网络设备200之间的链路度量数据。所述上报信息也可以包括一些异常信息，如网络设备200的端口配置异常等。

综上所述，本发明实施例提供的网络链路的度量方法能够根据通信网络中两个网络设备之间的链路属性信息和两个网络设备对应的设备属性信息差别化的加权后进行运算，得到两个网络设备200之间的链路度量数据，从而实现对网络链路的准确度量，且对链路属性信息和设备属性信息的权重设置，更加符合其服务对象的需求，在后续网络链路的计算过程中能够以该链路度量数据作为依据准确找出最优的路径或进行网络通信质量的统计、预测、优化和审计。

请参阅图4，是本发明较佳实施例提供的图2网络链路的度量装置110的功能模块示意图。所述网络链路的度量装置110包括获取模块111、运算模块112和发送模块113。

获取模块111用于获取通信网络中两个网络设备200之间的链路属性信息。

在本发明实施例中，当需要对通信网络中的任意两个网络设备之间的链路进行度量时，所述终端设备100可通过所述获取模块111获取该两个网络设备之间的链路属性信息。

可以理解的，所述获取模块111可以用于执行上述的步骤s101。

获取模块111还用于获取两个网络设备200对应的设备属性信息。

与此同时，所述终端设备100还通过获取模块111获取该两个网络设备对应的设备属性信息，所述设备属性信息包括所述两个网络设备200对应的环境参数和/或所述两个网络设备200的设备参数。

可以理解的，所述获取模块111还可以用于执行上述的步骤s102。

运算模块112用于根据网络管理员配置的度量加权参数对所述链路属性信息和所述设备属性信息进行加权运算，得到所述两个网络设备之间的链路度量数据。

网络管理员预先通过用户终端访问所述终端设备100，并配置有链路属性信息和设备属性信息的权重。当终端设备100通过所述获取模块111获得该两个网络设备200之间的链路属性信息和对应的设备属性信息后，所述终端设备100通过运算模块112将获得的链路属性信息和对应的设备属性信息量化，并根据预先设定好的权重对量化后的链路属性信息和对应的设备属性信息进行加权运算，得到两个网络设备200之间的链路度量数据。

可以理解的，所述运算模块112可以用于执行上述的步骤s103。

发送模块113用于向用户终端发送上报信息，所述上报信息可以包括计算出的两个网络设备200之间的链路度量数据，也可以包括一些异常信息。

综上所述，本发明实施例提供的网络链路的度量装置110能够根据通信网络中两个网络设备之间的链路属性信息和两个网络设备对应的设备属性信息差别化的加权后进行运算，得到两个网络设备200之间的链路度量数据，从而实现对网络链路的准确度量，且对链路属性信息和设备属性信息的权重设置，更加符合其服务对象的需求，在后续网络链路的计算过程中能够以该链路度量数据作为依据准确找出最优的路径或进行网络通信质量的统计、预测、优化和审计。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、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规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方式中，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，两个连续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动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。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。