[发明专利]用于估计子路径的可用带宽的方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及监视通信网络中的数据路径，具体地说，涉及用于估计数据路径条件的方法和装置。

背景技术

诸如因特网等分组交换数据网络能够视为包括通过数据路径互连的大量节点。

在诸如因特网等分组交换数据网络中，监视数据路径，或换而言之估计通过网络的数据路径的端对端可用带宽等条件在包括服务级别协议(Service Level Agreement，SLA)验证、网络监视和服务器选择等几种上下文中是有用的。

主要有两种方式来估计诸如可用带宽等条件，即被动或主动监视。

端对端数据路径的可用带宽的被动监视要求能够访问网络路径中的所有网络节点，然而，这一般是不可能的。因此，测量可用端对端带宽一般通过数据路径的主动探测进行。通过传送包括一串探测分组的探测业务（诸如用户数据协议(UDP)探测分组）到数据路径中，以及然后分析其它数据分组通信（此处表示探测分组上的背景业务(cross traffic)）的观测影响，能够估计可用带宽。一般情况下，传送具有指定分组间间隔的大UDP探测分组。此种主动测量要求访问称为发送器和接收器节点的发送器和接收器主机两者，但不要求访问在发送器与接收器节点之间的路径中的任何中间节点。主动探测的常规方案要求以瞬间足以使用所有可用带宽并造成拥塞的速率将探测分组业务传送到关注的数据路径中。如果只使用少量的探测分组，则诱发的瞬间拥塞能够通过节点中的缓冲器队列吸收。相应地，不造成数据分组丢失，而只是几个数据分组的小的数据路径延迟增大。基于由于探测分组在发送器与接收器节点之间遇到拥塞造成的延迟增大，确定可用带宽的所需度量。数据路径延迟开始增大的探测分组速率对应于拥塞点，并且因此指示可用带宽。

当前方法只提供用于在发送器与接收器之间的整个网络路径的可用带宽的估计，而无有关在路径中的链路的可用带宽的信息。换而言之，这些方法缺乏在链路或子路径级别的更精细分辨率。

发明内容

本发明的一个目的是提供问题的解决方案以确定用于在数据路径的开始节点与结束节点之间的子路径的可用带宽。

解决方案是基于包括内部和外部分组的探测分组串通过使用用于这些探测分组串的外部和内部分组的不同TTL值，从开始节点到结束节点的发送，以便确定数据路径的子路径的可用带宽。

通过比较使用内部分组的不同TTL值的测量，也可能确定哪个链路是局部紧链路及它具有的可用带宽。

根据本发明的一方面，提供了一种方法，由此可能估计在通信网络中的发送节点与结束节点之间的数据路径的子路径的可用带宽。所述数据路径包括经多个中间节点连接所述开始节点和结束节点的多个链路，每个节点构成一跳，并且在所述网络的操作期间每个链路具有可用带宽。在方法中，生成探测串并向结束节点传送探测串。每个探测串生成有特定大小和初始分组间间隔IPSsent，并且探测串包括外部和内部数据分组。外部数据分组的外部存活时间TTL_outer值设成等于或高于到结束节点的跳数，并且内部数据分组的内部存活时间TTL_inner值设成等于或小于TTL_outer值的值，其中，TTL_inner值定义子路径。在结束节点接收后，确定发送的探测串的接收分组间间隔IPSreceived，根据本发明的不同实施例，该确定可结合结束节点或开始节点执行。执行计算步骤，以便计算用于使用的TTL_inner值的可用带宽B的估计，基于初始串大小和在IPSsent与接收IPSreceived分组间间隔之间的差来计算所述估计。通过为不同的TTL_inner值重复方法的步骤多次，生成新探测串，并且估计用于多个子路径的可用带宽。