[发明专利]通信时延估计方法及相关装置

说明书

本申请实施例提供一种通信时延估计方法及相关装置，方法包括：网络设备从接收的第一数据包中获取流信息，流信息为第一数据包所属的第一流的标识信息；然后，基于流信息确定第一流映射的第一记录单元；第一记录单元中包括目标流的单个数据包经过目标设备的最大时延，以及包括网络设备接收到的目标流的数据包的个数；目标流包括映射到第一记录单元的流；然后，更新包数目，并在第一数据包经过目标设备的时延大于第一时延的情况下，将第一时延更新为第一数据包经过目标设备的时延；在包数目小于阈值的情况下，第一时延用于估计第一流经过目标设备的尾时延。本申请能够节省每个流的存储和处理资源，使得可以在现有的资源上进行全量流的尾时延估计。

技术领域

本发明涉及通信网络测量技术领域，尤其涉及一种通信时延估计方法及相关装置。

背景技术

网络性能检测一直是网络测量这一极具应用价值的网络领域中的重要子议题。其中，针 对时延的测量一直是学术界研究的热点，也是工业界不断追求革新的领域。利用采样或发送 探针来测量端到端时延的传统工具(如因特网包探索器ping，路由跟踪traceroute)等得到了 大量的部署和应用，在很长一段时间里起到了很大的作用。当前，随着网络规模的迅速扩大 和网络设备能力的不断提高，用户和产品对于网络运维提出了更加精细的要求。网络管理者 希望提高网络的快速检测和定位异常的能力，比如快速发现分布式拒绝服务攻击(distributed denial of service，DDos)攻击，或是能够检测出数据中心中潜在的微突发(micro-burst)等。 而这些更具挑战性的问题，依赖于对于流性能指标更加细粒度的测量，例如流的尾时延的测 量。

当前业界常用的流的尾时延的测量技术主要可以分为两类：一类是以网络流NetFlow为 代表的网内测量技术，此类技术支持在网络设备中筛选、采样和拷贝相关的报文数据，然后 将报文数据上传到控制器进行尾时延测量；另一类是以带内网络遥测(inband network telemetry， INT)技术为代表的带内操作管理维护(in-situ operationadministration and maintenance，iOAM) 技术。此类技术将所需要的操作管理维护(OAM)信息(例如时延的测量数据)直接封装在数 据包中，在监测域的最后一跳，即边缘节点将OAM数据移除转发给控制器进行尾时延测量。 但是，NetFlow技术，支持由网络设备获取数据包的相关信息发送给控制器，但会带来较大 的额外负载和资源消耗，使得实际使用中经常需要进行采样或是选流，难以覆盖经过网络设 备的全部流的尾时延测量；以INT为代表的iOAM技术，将所需的信息携带在数据包头部， 在最后一跳将收集信息上传控制器，减少了上传的成本，但也因此占用了链路带宽，造成流 完成时间增加，吞吐下降等现象，因此往往也不能逐包部署，这也导致了难以实现所有流的 尾时延测量。

综上所述，如何在每个流的尾时延测量过程中降低网络设备的资源开销是本领域技术人 员急需解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种通信时延估计方法及相关装置，能够在每个流的尾时延测量过 程中降低网络设备的资源开销，从而使得网络设备基于现有的存储和处理资源可以对经过该 网络设备的全部流的尾时延进行测量和估计。

第一方面，本申请提供一种通信时延估计方法，该方法包括：网络设备从接收的第一数 据包中获取流信息，该流信息为该第一数据包所属的第一流的标识信息；该网络设备基于该 流信息确定该第一流映射的第一记录单元；该第一记录单元中包括第一时延和包数目，该第 一时延为目标流的单个数据包经过目标设备的最大时延，该包数目为该网络设备接收到的该 目标流的数据包的个数；该目标流包括映射到该第一记录单元的流；该网络设备更新该包数 目，并在该第一数据包经过该目标设备的时延大于该第一时延的情况下，将该第一时延更新 为该第一数据包经过该目标设备的时延；在该包数目小于阈值的情况下，该第一时延用于估 计该第一流经过上述目标设备的尾时延。