[发明专利]端对端路径中可用带宽测量方法及装置

说明书

本发明提供一种端对端路径中可用带宽测量方法及装置，该方法根据不同速率发送的探测包计算不同速率对应的路径利用率，并通过路径利用率之间的差值与发送速率之间的差值的比值调整预设时延门限值，以使预设时延门限接近实际时延，进而确定未经过排队时延的探测包，并计算可用带宽，以使获取的可用带宽接近真实的可用带宽。

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种端对端路径中可用带宽测量方法及装置。

背景技术

带宽是互联网(Internet)中的一种重要资源，指代一条链路或者网络路径在单位时间内能够传输的数据总量。网络路径的可用带宽是服务质量保证(Quality of Service，简称QoS)管理、流量工程和拥塞控制的关键参数。目前，端对端可用带宽的测量可根据测量过程中有无测试数据包的发送，分为主动测量和被动测量。其中，主动测量是在端对端的路径发送端有目的地主动产生探测流量，将探测流量注入到路径中，并根据该探测流量的传送情况来分析路径的可用带宽；被动测量时在路径上的链路或设备(路由器、交换机等)上安装测量设备来监测路径的流量，根据监测的数据分析获得路径的可用带宽。相较而言，主动测量的测量结果更为准确，且无需额外的测量设备。

目前，上述主动测量的算法主要有三类：基于速率的测量算法、基于包间间隔的测量算法以及基于概率的测量算法，其中，基于速率的测量算法需要较高地探测包发送速率，会给网络造成较大的影响；基于包间间隔的测量算法假设端到端路径中的瓶颈链路(可用带宽最小的链路)和窄链路(容量最小的链路)是同一条链路，对网络环境的假设过于苛刻；而基于概率的测量算法可以通过发送速率很低的探测包来计算可用带宽，因此，现有技术中常采用基于概率的测量算法来计算可用带宽。

现有技术中使用的基于概率的测量算法主要有ABEST(Available BandwidthESTimator)算法，采用ABEST算法获取可用带宽时，在每一轮测量中以一定速率发送一定数目的探测包，假设其中时延最小的探测包在经过整个路径时都没有经历排队时延，然后假设时延接近最小时延的探测包也都没有经历排队时延，并假设这些探测包的时延完全相同，即都等于传输时延、传播时延和处理时延的和，但是，实际过程中，每个探测包的发送过程中都会引入时延，现有技术中的假设与网络实际情况差距较大，导致测量结果的误差很大。

发明内容

本发明实施例提供一种端对端路径中可用带宽测量方法及装置，用于解决现有技术中测量出的可用带宽与实际可用带宽误差过大的问题。

本发明实施例第一方面提供一种端对端路径中可用带宽测量方法，所述端对端路径中包括发送端设备和接收端设备，该方法包括：

获取所述接收端设备所接收的每一个探测包的发送时延，其中，所述探测包由所述发送端设备以不同速率发出；

根据预设时延门限值以及不同速率下发送的探测包计算不同速率对应的路径利用率；

将第一速率对应的路径利用率与第二速率对应的路径利用率的差值比第二速率对应的路径利用率与第三速率对应的路径利用率的差值的比值作为第一比值，将所述第一速率与所述第二速率的差值比所述第二速率与所述第三速率的差值的比值作为第二比值，并比较所述第一比值与所述第二比值的大小，获取比较结果；

根据所述比较结果调整所述预设时延门限值的大小，以获取目标门限值，将所述接收端设备接收的所有探测包中时延小于所述目标门限值的探测包作为未经过排队时延的探测包；

根据所述未经过排队时延的探测包获取所述端对端路径的可用带宽。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述根据所述比较结果调整预设时延门限值的大小，以获取目标门限值，包括：

若所述第一比值大于第二比值，则将所述预设门限值向小调整，获取目标门限值；

若所述第一比值小于第二比值，则将所述预设门限值向大调整，获取目标门限值。