[发明专利]一种可编程网络中任意两个节点的网络传输时延测量方法

权利要求书

1.一种可编程网络中任意两个节点的网络传输时延测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、数据包时间戳标签添加与异常时延流判断

针对某项内容向网络发起的业务请求f₁，需要测量节点A至节点B的网络传输时延，在节点A给数据包添加时间戳标签，时间戳标签内容为数据包到达交换机A的入口时间戳t₁，当数据包转发至节点B时，节点B获取当前时间戳t₂，然后解析数据包中的时间戳标签获入口时间戳t₁，则业务请求f₁在节点A至节点B的传输时延d_l＝t₂-t₁；

在节点B中，计算出传输时延d_l后，将传输时延d_l与时延门限δ进行对比，传输时延d_l大于时延门限δ的业务请求f₁为传输性能异常的流即异常流，对异常流的五元组进行编码后并使用布隆过滤器记录，同时，异常流转发至流处理器；对于传输时延d_l不大于时延门限δ的业务请求f₁送入布隆过滤器进行进一步的判断，其中，布隆过滤器部署在节点B中；

(2)、布隆过滤器进一步分离异常流

在布隆过滤器中，对业务请求f₁的五元组即源IP、目的IP、源端口、目的端口和协议类型采用步骤(1)中的相同编码方法进行编码，并与布隆过滤器中记录的异常流的五元组编码进行比较，如果相同，则认为是异常流，并转发至流处理器，如果不相同，则为正常流，转发到Sketch算法模块中，其中，Sketch算法模块部署在节点B中；

(3)、流处理器记录异常流并上报控制器用于定位异常流

通过时延门限δ判定的异常流以及布隆过滤器分离出的异常流，在流处理器使用哈希表精确记录异常流的五元组以及累加时延，并按测量周期上报到控制器，控制器通过哈希表可以快速定位产生的异常流；

(4)、采用Sketch算法进行网络传输时延测量

在Sketch算法模块，每个计数器counter包含两个部分：32位的计数值count用来统计数据包的个数和32位的计数值sumdelay用来存储传输时延的累加和；

当求出传输时延d_l后，节点B会对数据包的五元组分别通过哈希函数h₁至h_d进行d次哈希，找到每次哈希对应的计数器counter进行更新，更新规则为：count＝count+1，sumdelay＝sumdelay+d_l；

节点B会按步骤(3)所述的测量周期上报计数器counter的计数值count、计数值sumdelay到控制器，控制器通过计数值count、计数值sumdelay查询出业务流的传输时延，查询业务请求f₁的传输时延信息时，先通过哈希函数h₁至h_d对业务请求f₁的五元组进行d次哈希，找到对应的d个counter，业务请求f₁数据包个数的查询结果count_s为d个counter计数器中计数值count中最小值，业务请求f₁数据包传输时延值总和的查询结果sumdelay_s为d个counter计数器中计数值sumdelay中最小值；

在一个周期内，业务请求f₁在节点A至节点B的平均传输时延为：

将平均传输时延作为节点A至节点B的网络传输时延；

(5)、清空布隆过滤器、计数器以及哈希表

每个测量周期结束后，清空布隆过滤器、Sketch算法模块中的计数器counter以及流处理器中的哈希表，为下一个测量周期做准备。

2.根据权利要求1所述的可编程网络中任意两个节点的网络传输时延测量方法，其特征在于，数据包经过节点B后移除时间戳标签。