[实用新型]网络参数测量系统

说明书

技术领域

本实用新型提出了一种网络参数测量系统，可应用到网络性能测量、分析、诊断、网络多媒体、网络应用和网络安全等领域。

背景技术

目前，网络路径可用带宽的测量技术主要基于两种模型：PGM(Probe GapModel)及PRM(Probe R ate Model)，前者是基于对网络路径数据流统计的直接计算方法；后者是高速发送不同速率数据包流的以迭代检测拥塞临界点。但是PGM是基于待测网络路径中网络窄链路与紧链路为同一链路及当测量包对的第二个包到达时第一个包还没有离开的前提假设，这样它所需要的网络容量参数可以由现有的容量测量工具来测量，但是这种假设在实际网络中是很难满足的，由于这个假设的限制，该模型在可用带宽测量中有其固有的不足；而PRM模型不断高速发送大量数据流阻塞网络，在真实网络测量时必会影响正常的网络数据传输，而且该方法很难准确地捕捉到转折点，由于不断迭代，在一次测量中可能需要较长的测量周期。

目前市场上没有专门对可用带宽进行测量的仪器，相关技术和仪器有Smartbits等网络性能测试和分析的大型网络测试仪，这类设缺少针对间接测量网络参数、指标进行测量、分析、诊断的功能，特别是可用带宽进行计算的功能，而且价格昂贵。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有测量方法的上述缺陷，提供了一种网络参数测量系统。克服了PRM模型本身在测量过程中产生的测量数据包对网络造成影响，算法迭代导致的周期过长，和实时测量精度低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。网络参数测量系统，其特征在于：包括有外部控制器1、源测试器2和目标测试器4；其中：所述的源测试器2包括有中央处理器2.5和与中央处理器2.5相连接的显示器2.3，所述的目标测试器4与源测试器2的电路结构相同；

外部控制器1的串口1.1与源测试器2的串口2.1相连，外部控制器1向源测试器2发送控制命令，接收源测试器2测试数据和分析结果；

源测试器2的以太网口2.2用于与待测网络3接入点3.1相连，源测试器2向待测网络3发送测试数据包，并接收待测网络3反馈的数据包；

待测网络3接入点3.1收到的测试数据包通过待测网络3传到接出点3.2，同理，接出点3.2发送的反馈数据包通过待测网络3传回接入点3.1；

目标测试器4的以太网口4.2用于与待测网络3的接出点3.2相连，接收源测试器2发送来的测试数据包，并通过以太网口4.2将处理结果发送至待测网络3接出点3.2，返回源测试器2，源测试器2对数据进行处理后，最终返回外部控制器1，从而构成闭环的网络参数测量系统。

对点接入时间序列可用带宽分析方法，是按如下步骤实现的：

步骤1：发送测量控制命令；

外部控制器1向源测试器2发送测量控制命令，测量控制命令包括目标测试器4的IP地址和测量策略；测量数据流的条数n(12≤n≤20)，每个测量数据流包含的数据包的个数M(30≤M≤120)和每个数据包的大小L(64≤L≤1500)，这三个参数的取值范围是由正交试验确定的；

步骤2：生成、发送测试数据

源测试器2接收到测量控制命令后，对测量控制命令进行分析，以递增速率Ri(i＝1，…n)向待测网络3发送n条测量数据包流，每条测量数据流包含如下参数：目标测试器4的IP地址、数据包的个数M、每个数据包的大小L、测量数据流ID(ID＝1，…，n)、每条测量数据流内相邻数据包间隔ΔTinⁱ(i＝1，…，n)、发送速率Ri(i＝1，…n)；

测量数据包流通过待测网络3到达目标测试器4；

步骤4：数据采集：

对每条测量数据流内数据包到达时间采样，得到时间序列T_jⁱ(i＝1，…，n；j＝1，…，m)，其中i为测量数据流的ID号，j为第i条测量数据流内第j个数据包，由于在待测网络3传输过程中，会有数据包的丢失，所以j＜＝M；T_jⁱ即表示第i条测量数据包流内第j个数据包的到达时间；通过接收的时间序列数据，计算接收的每条测量数据包流内相邻数据包的时间间隔Tout_jⁱ：