[發明專利]網絡終端的數據流量測量方法

有效

• 申請號: 201410024704.2
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103716211B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發明（設計）人: 李隱峰;洪進棟;劉軼斌;陳穎;劉言明;丁歡;魏榕;焦鳳先
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種網絡終端的數據流量測量系統，包括：

采集模塊(1)，用于從網絡接入設備處實時采集網絡數據包，將所采集的網絡數據包輸入給篩選模塊(2)；

篩選模塊(2)，用于篩選出在廣域網傳輸的網絡數據包，將篩選結果輸入給樣本生成模塊(3)；

樣本生成模塊(3)，用于從經過篩選的網絡數據包提取特征信息生成數據樣本，并將所生成的數據樣本輸入給分流模塊(4)；

分流模塊(4)，用于根據數據樣本的特征信息將其分為若干股數據流，對每一股數據流依次進行若干次維持操作和一次終止操作，并在終止數據流時，將該股數據流輸入給測量模塊(5)；

測量模塊(5)，用于測量每一股已經終止的數據流的數據流量，并將結果輸入給統計模塊(6)；

統計模塊(6)，用于累加測量模塊送入的每一股數據流量，統計總數據流量，并將結果輸入給顯示模塊；

顯示模塊(7)，用于向用戶顯示輸出總數據流量信息。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述的網絡接入設備包括以太網網卡、無線網卡、GPRS接口、3G通信接口、4G通信接口；

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述的采集模塊(1)，是指從網絡設備的驅動程序中，拷貝所有網絡數據包的副本，并記錄每個網絡數據包產生的時間的模塊，同時將采集到的網絡數據包及其產生時間輸入給篩選模塊，該采集模塊的數量由系統根據接口數量和類型自動配置。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述的篩選模塊(2)，是指用于篩選出在廣域網傳輸的網絡數據包，即保留除本地環回數據包、ARP數據包、RARP數據包、局域網內網數據包外的所有網絡數據包的模塊，并將經過篩選的網絡數據包輸入給樣本生成模塊(3)。

5.根據權利要求1所述的系統，其中所述的樣本生成模塊(3)，是指從篩選模塊獲取的網絡數據包中提取數據特征信息和時間特征信息，并將這兩類特征信息合并生成數據樣本的模塊，所生成的數據樣本輸入給分流模塊(4)；

所述的數據特征信息，包括源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、協議類型、數據包大小、起始標志、終止標志；

所述的時間特征信息，包括產生時間、超時時間、緩存周期。

6.一種網絡終端的數據流量測量方法，包括以下步驟：

(1)從網絡接入設備處實時采集網絡數據包,并從采集獲得的網絡數據包中篩選需要測量數據流量的網絡數據包；

(2)從篩選出的網絡數據包中提取數據特征信息和時間特征信息，生成一系列數據樣本；

(3)根據數據樣本的特征信息，將一系列數據樣本分為若干股數據流，對每一股數據流依次進行若干次維持操作和一次終止操作；

(4)測量每一股已經終止的數據流的數據流量；

(5)匯總統計所有數據流的數據流量并輸出。

7.根據權利要求6所述的方法，其中步驟(3)所述的將一系列數據樣本分為若干股數據流，是對一系列數據樣本進行逐個掃描，如果數據樣本帶起始標志，則以其數據特征信息建立一股新的數據流，并記錄數據流的開始時間，否則，將其分入具有相同數據特征信息的數據流；

8.根據權利要求6所述的方法，其中所述步驟(3)中對每一股數據流依次進行若干次維持操作和一次終止操作，是以1毫秒為時間周期,對每一股未終止的數據流進行掃描，如果數據流分入一個或多個不帶終止標志的數據樣本，則維持該數據流并記錄數據流的更新時間；如果數據流分入一個帶終止標志的數據樣本，或者時間距離數據流的更新時間大于超時時間，或者當前時間距離數據流的開始時間大于緩存周期時，則終止該數據流，并記錄數據流的終止時間。

9.根據權利要求6所述的方法，其中步驟(4)所述的測量每一股已經終止的數據流的數據流量，按如下步驟進行：

(4a)累加數據包大小,得到一股數據流的原始數據流量N；

(4b)計算一股數據流的流量偏差值權重E:

E=1.96×1c×103Te-Ts×100%]]>

其中,c為一股數據流的數據樣本總數，T_e為數據流結束時間，T_s為數據流開始時間，時間單位為毫秒ms；

(4c)根據一股數據流的原始數據流量N和流量偏差值權重E,計算一股數據流的流量偏差值D：

D＝N×E

(4d)根據一股數據流的原始數據流量N和流量偏差值D,計算一股已經終止的數據流的流量L：

L＝N-D。