[发明专利]用于IP网络的大规模网络性能测量系统和方法

权利要求书

1.一种用于IP网络的大规模网络性能测量系统，其特征在于：所述系统是由呈服务器与客户端架构的位于核心网的服务器与位于被测网络中的多个网络探针所组成的；其中：

服务器，由具有海量网络数据处理能力的计算机或服务器组成，用于生成测量任务，并与网络探针进行交互通信，下发测量任务和获取测量结果，并对网络探针上传的测量结果进行汇总和呈现；设有：用户接口模块、任务调度模块、通信模块和数据库四个部件；

网络探针，由具有网络测量能力、并能与服务器交互通信和呈分布式集群的嵌入式设备或计算机组成，用于接收和执行来自服务器的测量任务，并将测量结果上报服务器；该网络探针执行、完成的网络测量以主动网络测量为主：通过向网络中发送数据、观察传输状况、所需时间和结果来判断网络状态；设有通信模块、任务调度模块和测试模块三个部件。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述服务器的各个部件功能如下：

用户接口模块，负责使用WEB页面方式经由通信模块与用户交互：获取用户的测量需求，并将其转换为有效的数据格式存入数据库；当用户查询测量结果时，从数据库中查询完成的测量结果，以数据或图表方式向用户呈现；

任务调度模块，负责将用户的测量需求转换为测量任务，并根据每个网络探针的测量任务负载状况以动态调整方式给网络探针下发测量任务，即从数据库取出测量任务后，对其进行实时动态排序而形成测量任务序列，并分别存入每个网络探针的任务队列中，在与网络探针通信时，经由通信模块发送给对方；

通信模块，设有用户接口和网络探针接口，分别负责与用户和网络探针交互通信：当网络探针与服务器通信时，从任务调度模块中取出该网络探针的测量任务并封装后，发送给该网络探针；同时，将来自网络探针的测量结果进行数据处理后，存入数据库中；并在用户访问服务器时，将测量结果通过数据或图表方式呈现给用户，并根据用户查询向用户传送测量数据；

数据库，负责设置多个数据表，分别用于存储来源于各个相应模块的包括用户、网络探针、测量任务和测量结果的多种信息，并将测量任务提供给任务调度模块进行调度与分配，以及接收通信模块提交的测量结果。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述网络探针的各个部件功能如下：

通信模块，负责与服务器周期地交互通信，获取服务器的测量任务后，将其转存于任务调度模块的任务队列中；同时，接收测试模块发回的测量结果，并存储于临时缓存区，以便下一次与服务器通信时，将其上报给服务器；

任务调度模块，负责根据任务优先级对测量任务进行调度与分配后，交给测试模块进行网络测量；

测试模块，负责接收来自任务调度模块的测量任务，并接受任务调度模块的控制，主动进行网络测量；所述测量任务内容包括测量网络节点之间的延迟PING和路由TRACEROUTE，域名的解析结果、即DNS查询。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述服务器的通信模块网络探针接口与网络探针之间的交互通信使用超文本传输协议HTTP，以保证服务质量QoS和便利于灵活配置防火墙：测量过程中，由网络探针定期发起传输控制协议TCP连接，通过域名方式连接服务器，使得该系统能够穿越网关的网络地址转换NAT，进行最大程度的跨网络测量；且因采用域名访问方式，使得服务器能够在域名系统DNS层实现负载均衡，并保证服务器的IP地址能够实现切换与迁移；网络探针使用HTTP POST方式将测量任务和测量结果放入小型数据封装格式的数据包载荷内发送给服务器；再由服务器向网络探针返回HTTP响应的数据包，以避免出现嵌入式网络探针出现内存不足的现象。

5.一种采用权利要求1所述的大规模网络性能测量系统的测量方法，其特征在于：所述方法包括下列操作步骤：

步骤1，网络探针的初始注册：将网络探针设置于被测网络后，向服务器注册；

步骤2，网络探针执行网络测量：网络探针与服务器周期交互通信，获取测量任务，执行主动网络测量操作，再将测量结果发送给服务器。