[發明專利]一種基于TCP協議的網絡延遲測量方法

有效

• 申請號: 201710331348.2
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN106961365B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 陳云川
• 申請（專利權）人: 成都穿月科技有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L29/06
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本發明提供了一種基于TCP協議的網絡延遲測量方法，該方法包括：建立前向延遲的第一優化目標函數；建立返回延遲的第二優化目標函數；對于第一和第二目標進行加權，得到總的優化目標函數；利用蟻群算法對總的目標函數進行迭代優化搜索，求解網絡延遲的估計值。本發明提出了一種基于TCP協議的網絡延遲測量方法，既不需要發送大量的探針包，也不需要進行全局時鐘校準，簡單有效地計算網絡傳輸延遲。

技術領域

本發明涉及計算機網絡，特別涉及一種基于TCP協議的網絡延遲測量方法。

背景技術

網絡性能的衡量和評估是網絡運營和維護中重要的組成部分，通過分析傳輸延遲可以了解多個網絡站點的基本特性，為網絡的控制和改進提供幫助，當傳輸延遲超過一定值時，多站點的應用性能就會大大降低。現有技術中傳輸延遲測量包括以下兩種：發送特定的探針包來計算網絡的路徑和鏈路屬性，這往往會導致網絡的高負載，使網絡情況不真實；分析記錄在交換機或者控制器中的報文數據得到傳輸延遲，這一般需要全局的時鐘校準，在多點網絡中受到網絡環境的影響而測量不精確。

發明內容

為解決上述現有技術所存在的問題，本發明提出了一種基于TCP協議的網絡延遲測量方法，包括：

建立前向延遲的第一優化目標函數；

建立返回延遲的第二優化目標函數；

對于第一和第二目標進行加權，得到總的優化目標函數；

利用蟻群算法對總的目標函數進行迭代優化搜索，求解網絡延遲的估計值。

優選地，在建立第一和第二目標函數之前，還包括：

記錄TCP發送端時鐘的初始值t_0s、實際時間s₀，頻率λ_s，計數時對應于標準時鐘的相應時刻值s₁，s₂，…s_n，發送時的標準時間t_s，則發送端時鐘以t_0s為參考點，時鐘函數T_s為：

記錄TCP接收端時鐘的初始值t_0d，實際時間d₀，頻率λ_d，接收端對應于標準時鐘的相應時刻值d₁，d₂，…d_n，計數時相應時刻值，接收的標準時間為t_d，接收端的時鐘函數T_d(t)為

此時，延遲的真實值為DL_t＝t_d-t_s

而測量得到的值為DL_m＝T_d(t_d)-T_s(t_s)

整理得

DL_t＝(1/λ_d)DL_m-((λ_d-λ_s)/λ_dλ_s)(T_s-t_0s)-[((t_0d-t_0s)/λ_d)+(s₀-d₀)]

如果以接收端的時鐘為參考，則λ_d＝1，若d₀＝t_0d＝0，則