[发明专利]适用于对称、非对称路径的时钟偏差测量方法

摘要

本发明公开一种适用于对称、非对称路径的时钟偏差测量方法，属于网络技术领域。包括发送两列服从泊松分布的探测包列，每个包列由若干个背靠背探测包对构成，各自包列内探测包长度相同，彼此包列间探测包长度不同；每个探测包采集其在发送主机的发送起始时间、探测包到达接收主机的接收时刻、接收主机向发送主机返回应答包的发送时间及应答包返回发送主机的接收时间；从测量数据中取出测量最小时延值，分析理论最小时延值、测量最小时延值、探测包长度、传输时延值之间的关系，建立函数关系式；联立方程，约减方程变量，求得时钟偏差。该方法提供一种无需借助额外硬件支持，既适用于对称路径又适用于非对称路径，且测量精度高的时钟偏差测量方法。

主权项

一种适用于对称、非对称路径的时钟偏差测量方法，其特征在于，包括下列步骤：A、发送主机向接收主机发送服从泊松分布的第一探测包列和第二探测包列，其中，每个探测包列由多个背靠背探测包对组成，所述第一探测包列中各个探测包的长度均为第一长度S₁，所述第二个探测包列中各个探测包的长度均为第二长度S₂，且所述第一长度S₁不等于所述第二长度S₂；所述发送主机向所述接收主机发送的探测包列中的每个背靠背探测包对都携带有发送时间戳，所述发送时间戳为：背靠背探测包对中第1探测包的发送起始时间t₁和背靠背探测包对中第2探测包的发送起始时间t′₁；B、接收主机接收到发送主机发送的两个探测包列中的探测包后，向所述发送主机返回每个探测包对应的应答包，其中，每个应答包都携带有探测包到达接收主机的接收时间戳及接收主机发送应答包的发送时间戳；所述接收时间戳为：背靠背探测包对中第1探测包到达接收主机的接收时间t₂和背靠背探测包对中第2探测包到达接收主机的接收时间t′₂；所述应答包的发送时间戳为：接收主机发送第1个应答包的发送时间t₃和接收主机发送第2个包应答的发送时间t′₃；C、发送主机接收到接收主机返回的应答包后，记录每个应答包到达发送主机的时间戳，所述应答包到达发送主机的时间戳为：背靠背探测包对中第1探测包的应答包到达发送主机的接收时间t₄和背靠背探测包对中第2探测包的应答包到达发送主机的接收时间t′₄；D、发送主机统计所述第一个探测包列中各个探测包的时间戳即背靠背探测包对中第1探测包的发送起始时间t₁、背靠背探测包对中第2探测包的发送起始时间t′₁、背靠背探测包对中第1探测包到达接收主机的接收时间t₂、背靠背探测包对中第2探测包到达接收主机的接收时间t′₂、接收主机发送第1个应答包的发送时间t₃、接收主机发送第2个包应答的发送时间t′₃、背靠背探测包对中第1探测包的应答包到达发送主机的接收时间为t₄，背靠背探测包对中第2探测包的应答包到达发送主机的接收时间为t′₄，计算所述第一个探测包列中的每个背靠背探测包对从发送主机到接收主机的第一时延之和：sum((t₂‑t₁)+(t′₂‑t′₁))₁；计算所述第一个探测包列中的各个应答包对从接收主机到发送主机的第二时延之和：sum((t₄‑t₃)+(t′₄‑t′₃))₁；根据各个第一时延之和及各个第二时延之和，从中选出最小值并确定所述第一个探测包列中的最小时延和所对应的背靠背探测包对、应答包对，将该背靠背探测包对和应答包对中第1个包的时间戳取出，计算测量所得最小时延值，即得第一个探测包列发送主机到接收主机的测量最小时延值：min(t₂‑t₁)₁和接收主机到发送主机的测量最小时延值：min(t₄‑t₃)₁；E、发送主机统计所述第二个探测包列中各个探测包的时间戳即背靠背探测包对中第1探测包的发送起始时间t₁、背靠背探测包对中第2探测包的发送起始时间t′₁、背靠背探测包对中第1探测包到达接收主机的接收时间t₂、背靠背探测包对中第2探测包到达接收主机的接收时间t′₂、接收主机发送第1个应答包的发送时间t₃、接收主机发送第2个包应答的发送时间t′₃、背靠背探测包对中第1探测包的应答包到达发送主机的接收时间为t₄，背靠背探测包对中第2探测包的应答包到达发送主机的接收时间为t′₄，计算所述第二个探测包列中的每个背靠背探测包对从发送主机到接收主机的第一时延之和：sum((t₂‑t₁)+(t′₂‑t′₁))₂；计算所述第二个探测包列中的各个应答包对从接收主机到发送主机的第二时延之和：sum((t₄‑t₃)+(t′₄‑t′₃))₂；根据各个第一时延之和及各个第二时延之和，从中选出最小值并确定所述第二个探测包列中的最小时延和所对应的背靠背探测包对、应答包对，将该背靠背探测包对和应答包对中第1个包的时间戳取出，计算测量所得最小时延值，即得第二个探测包列发送主机到接收主机的测量最小时延值：min(t₂‑t₁)₂和接收主机到发送主机的测量最小时延值：min(t₄‑t₃)₂；F、发送主机根据第一个探测包列发送主机到接收主机的测量最小时延值：min(t₂‑t₁)₁和接收主机到发送主机的测量最小时延值：min(t₄‑t₃)₁、第二个探测包列发送主机到接收主机的测量最小时延值：min(t₂‑t₁)₂和接收主机到发送主机的测量最小时延值：min(t₄‑t₃)₂、第一个探测包列中各个探测包的第一长度S₁和第二个探测包列中各个探测包的第二长度S₂，通过如下公式确定时钟偏差：$\mathrm{\Δ}C=\frac{-\min {(t_2-t_1)}_1\×S_2+\min {(t_4-t_3)}_1\×S_2+min{(t_2-t_1)}_2\×S_1-min{(t_4-t_3)}_2\×S_1}{2(S_1-S_2)}$式中：ΔC表示发送主机与接收主机之间的时钟偏差。