CN102594629A - 用户专线带宽的测量方法及系统 - Google Patents
用户专线带宽的测量方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102594629A CN102594629A CN2012100881556A CN201210088155A CN102594629A CN 102594629 A CN102594629 A CN 102594629A CN 2012100881556 A CN2012100881556 A CN 2012100881556A CN 201210088155 A CN201210088155 A CN 201210088155A CN 102594629 A CN102594629 A CN 102594629A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- computer
- user
- special line
- line bandwidth
- tested
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明涉及通信技术。本发明解决了目前企业网中测量用户专线带宽时需要分支机构工作人员配合操作和/或需要安装专业软件的问题，提供了一种用户专线带宽的测量方法及系统，其技术方案可概括为：首先网络中心计算机向被测分支机构计算机以超出该用户专线带宽的速率发送Echo Request报文，被测分支机构计算机接收到与该用户专线带宽对应流量速率的Echo Request报文，回应等量流量速率的Echo Reply报文，最后统计设定时间内接收到的Echo Reply报文总字节数，除以设定时间，得出该用户专线的实际带宽。本发明的有益效果是：方便测试，节省成本，适用于企业网数据通信中用户专线的带宽测量。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术，特别涉及企业网数据通信中用户专线的带宽测量技术。
背景技术
大型企业网用户，如金融行业，从北京总部到省、地市、区县都有自己的分支机构，为建设自己的专业网络，需要进行广域网互联，往往大量租用电信运营商的固定带宽专线，如64Kbps、2MKbps、10MKbps、155MKbps等等，但对订购的线路带宽与实际带宽是否相符产生一定的疑问，于是需要对租用广域网专线的带宽速率进行测量，通常租用的线路成百上千，测量工作量较大。
当前测量广域网带宽速率有很多种方法，大概可概括为以下两种方案：第一种为在广域网专线连线的中心端和分支机构局域网计算机上同时安装测速软件，以上传或下载的方式，计算一段时间内发送或接收的字节数来测量广域网专线带宽的速率；第二种为在中心局域网计算机上安装专业数据采集软件，从中心端往分支机构发送超出广域网专线带宽的测试流量，然后通过数据采集协议(如简单网络管理协议SNMP)，从分支机构网络通信设备上(如路由器)多次采集广域网专线接口接收的报文字节数，根据多次采集的时间间隔、报文字节数差异计算出线路带宽。
但是，第一种方案要求在分支结构计算机上安装专业软件，而且还需要分支机构工作人员配合操作，但通常情况下分支机构没有网络维护人员，而一般的工作人员并不懂如何操作这些专业软件，当分支机构较多时，要教会非专业人员操作，以及测量时远程协调配合非常困难；第二种方案要求中心端安装专业数据采集软件，要求分支机构通信设备支持相应的数据采集协议，但分支机构通信设备一般是低端设备且多种多样，是否都能支持相匹配的数据采集协议存在疑问，即使支持，广域网专线接口统计的收发报文字节数是否可靠也存在疑问，而这一点会直接影响专线带宽测量的准确性。
发明内容
本发明的目的就是克服目前企业网中测量用户专线带宽时需要分支机构工作人员配合操作和/或需要安装专业软件的缺点，提供一种用户专线带宽的测量方法及系统。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，用户专线带宽的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.网络中心计算机向被测分支机构计算机以超出该用户专线带宽的速率发送互联网控制报文协议ICMP的回送请求Echo Request报文；
步骤2.这些Echo Request报文经过用户专线传输，由被测分支机构计算机接收到与该用户专线带宽对应流量速率的Echo Request报文；
步骤3.被测分支机构计算机向网络中心计算机回应等量流量速率的ICMP协议的回送应答Echo Reply报文；
步骤4.网络中心计算机统计在设定时间内从被测分支机构计算机上接收到的Echo Reply报文总字节数，除以设定时间，计算得出的流量速率即为该用户专线的实际带宽。
具体的，步骤1中，所述ICMP协议的Echo Request报文采用多线程发送。
再进一步的，步骤4中，所述接收到的Echo Reply报文总字节数包括统计IP层的报文长度、广域网传输的物理层开销字节及链路层开销字节。
具体的，步骤4中，所述设定时间由测试人员根据具体测试需求设定。
用户专线带宽的测量系统，包括网络中心计算机及至少一个被测分支机构计算机，所述网络中心计算机通过以太网连接到网络中心广域网互联设备上，被测分支机构计算机通过以太网连接到分支机构广域网互联设备上，网络中心广域网互联设备与被测分支机构广域网互联设备通过用户专线连接起来，其特征在于，
所述网络中心计算机向被测分支机构计算机以超出该用户专线带宽的速率发送ICMP协议的Echo Request报文，并统计在设定时间内从被测分支机构计算机上接收到的Echo Reply报文总字节数，除以设定时间，计算得出的流量速率即为该用户专线的实际带宽；
所述分支机构计算机，运行最基础的TCP/IP协议栈机制，在接收到ICMP协议的EchoRequest报文时，回应等量流量速率的ICMP协议的Echo Reply报文。
具体的，所述接收到的Echo Reply报文总字节数包括统计IP层的报文长度、广域网传输的物理层开销字节及链路层开销字节。
进一步的，所述设定时间由测试人员根据具体测试需求设定。
本发明的有益效果是，通过上述用户专线带宽的测量方法及系统，不再需要在分支机构计算机上安装专业软件，也不再需要分支机构工作人员配合操作即可测量分支机构计算机的带宽流量，方便测试，节省成本。
附图说明
图1是典型企业网络的结构示意图。
图2是本发明用户专线带宽的测量方法的流程图。
图3是本发明用户专线带宽的测量系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，详细描述本发明的技术方案。
典型企业网络的结构示意图参见图1，本发明用户专线带宽的测量方法的流程图参见图2，本发明用户专线带宽的测量系统的结构框图参见图3。本发明的用户专线带宽的测量方法中，首先网络中心计算机向被测分支机构计算机以超出该用户专线带宽的速率发送ICMP(Internet Control Message Protocol，互联网控制报文协议)协议的Echo Request(回送请求)报文，然后这些Echo Request报文经过用户专线传输，由被测分支机构计算机接收到与该用户专线带宽对应流量速率的Echo Request报文，再由被测分支机构计算机向网络中心计算机回应等量流量速率的ICMP协议的Echo Reply报文，最后网络中心计算机统计在设定时间内从被测分支机构计算机上接收到的Echo Reply报文总字节数，除以设定时间，计算得出的流量速率即为该用户专线的实际带宽。
实施例
如图1为典型企业网络的结构示意图，如图2为本发明实施例中用户专线带宽的测量方法的流程图，如图3为本发明实施例中用户专线带宽的测量系统的结构框图。本发明实施例提供的一种用户专线带宽的测量方法及系统，主要应用在企业网用户中用来测量租用的广域网专线带宽，为便于详细阐述，以图1所示的一种典型企业网络结构示意图为例进行说明，所述的一种典型企业网络结构示意图，包括网络中心计算机、网络中心广域网互联设备、分支机构广域网互联设备(可以有多个)、分支机构计算机(可以有多个)，其中网络中心计算机通过以太网直接或间接的连接到网络中心广域网互联设备上，分支机构计算机通过以太网直接或间接的连接到分支机构广域网互联设备上，网络中心广域网互联设备与分支机构广域网互联设备通过租用运营商的广域网专线连接起来。其中的广域网专线带宽即为本发明关注的测量对象。
本发明实施例的用户专线带宽的测量方法，具体步骤如下：
A.首先将网络中心计算机与分支机构计算机通过广域网专线连接；
具体来说，如图1所示的方式把网络中心计算机、分支机构计算机连接到网络中，并通过租用的广域网专线连接网络中心广域网设备和分支机构广域网设备，使网络中心计算机与分支机构计算机IP通信正常。
B.网络中心计算机向被测分支机构计算机以超出该用户专线带宽的速率发送ICMP协议的Echo Request报文；
所述的ICMP协议，是TCP/IP协议栈的基础协议，运行在IP协议上，用于传达报文在互联网传输中出现的控制或出错消息，操作系统自身具有且开机自动运行，不需要安装任何专业软件。ICMP协议其中有两种消息报文Echo Request、Echo Reply，用于验证源、目的端之间网络的连通性，工作原理为：源端向目的端发送一定报文长度的Echo Request报文，目的端接收到此报文后立刻回应相同长度的Echo Reply报文，源端根据是否接收到Echo Reply报文来判断到目的端网络的连通性。
C.这些Echo Request报文经过用户专线传输，由被测分支机构计算机接收到与该用户专线带宽对应流量速率的Echo Request报文；
D.被测分支机构计算机向网络中心计算机回应等量流量速率的ICMP协议的Echo Reply报文；
从网络中心计算机向分支机构计算机以超出用户广域网专线带宽的速率发送ICMP协议的Echo Request报文，经用户广域网专线传输，广域网专线是整个报文传输过程中的带宽瓶颈，会有部分报文被丢弃，将只能传输与自身实际速率对应的流量报文到分支机构计算机上，由于分支机构计算机对接收到的每个ICMP协议的Echo Request报文，都会立刻回应相同报文长度的ICMP协议的Echo Reply报文，于是分支机构计算机回应ICMP协议的Echo Reply报文的流量速率等于接收到ICMP协议的Echo Request报文的流量速率，即等于广域网专线带宽速率，而分支机构计算机回应的ICMP协议的Echo Reply报文，流量速率因没有超出广域网专线带宽速率，将全部被网络中心计算机全部接收到，网络中心计算机统计接收到的ICMP协议的Echo Reply报文的流量速率，即可获得广域网专线带宽速率。
分支机构计算机在接收到ICMP协议的Echo Request报文时能否立刻、及时的回应ICMP协议的Echo Reply报文，是用户专线带宽测量是否准确的关键。所以网络中心计算机发送ICMP协议的Echo Request报文时，如果设置报文长度较大且不分片(如设置整个ICMP报文长度1480字节，加上IP头部20字节，总共1500字节，不超出一般网络接口的最大传送单元MTU)，并尽量采用多线程发送，可以使处理的报文数目相对较少、处理速度更快，从而使测量效果达到最佳。
E.网络中心计算机统计在设定时间内从被测分支机构计算机上接收到的Echo Reply报文总字节数，除以设定时间，计算得出的流量速率即为该用户专线的实际带宽；
根据TCP/IP互联传输机制，ICMP协议的Echo Reply报文从分支机构计算机发送到网络中心计算机的传输过程中，经过了广域网专线和网络中心局域网，报文在广域网传输时物理层、链路层开销与局域网可能是不一样的，而用户租用的广域网专线带宽，实际上是把物理层、链路层开销计算在内的。所以为进一步准确计算广域网专线带宽，网络中心计算机统计接收到的ICMP协议的Echo Reply报文总字节数时，对每个ICMP协议的Echo Reply报文，除了统计IP层的报文长度，还需要加上广域网传输的物理层、链路层开销字节，不同广域网类型的物理层、链路层开销是不同的，需要根据具体的广域网类型来设置物理层、链路层开销字节长度，如SDH(同步数字序列)广域网线路，运行PPP/HDLC链路层协议，通常物理层加链路层开销总共为8字节；而MSTP(多业务传送平台)广域网线路，运行以太链路层协议，通常物理层加链路层开销总共为38字节。
具体来说，在设定的时间内，统计网络中心计算机从分支机构计算机接收到的ICMP协议的Echo Reply报文总字节数的过程中，在计算每个报文长度时，除了计算IP层的长度之外，还要加上广域网链路层、物理层的开销字节，最终把接收到的每个报文的长度加起来，得到总字节数，再除以设定的时间，计算出的流量速率即用户租用的广域网专线实际带宽，该设定时间由测试人员根据具体测试需求设定，比如3分钟。
本实施例的用户专线带宽的测量系统包括网络中心计算机及至少一个被测分支机构计算机，所述网络中心计算机通过以太网连接到网络中心广域网互联设备上，被测分支机构计算机通过以太网连接到分支机构广域网互联设备上，网络中心广域网互联设备与被测分支机构广域网互联设备通过用户专线连接起来，网络中心计算机向被测分支机构计算机以超出该用户专线带宽的速率发送ICMP协议的Echo Request报文，并统计在设定时间内从被测分支机构计算机上接收到的Echo Reply报文总字节数，除以设定时间，计算得出的流量速率即为该用户专线的实际带宽，该接收到的Echo Reply报文总字节数包括统计IP层的报文长度、广域网传输的物理层开销字节及链路层开销字节，设定时间由测试人员根据具体测试需求设定，比如3分钟；分支机构计算机，运行最基础的TCP/IP协议栈机制，在接收到ICMP协议的EchoRequest报文时，回应等量流量速率的ICMP协议的Echo Reply报文，所述最基础的TCP/IP协议栈机制，操作系统自身具有且开机自动运行，不需要安装任何专业软件。
举例来说，某大型企业网用户租用了运营商的MSTP广域网专线，从网络中心到每个分支机构租用带宽为10Mbps，此大型企业网用户，先将网络中心计算机与分支机构计算机经过广域网连通；再从网络中心计算机上向分支机构计算机以超出用户广域网专线带宽的速率发送ICMP协议的Echo Request报文，如12Mbps，在广域网专线上产生拥塞而丢弃部分报文，在分支机构计算机上只能接收到与广域网专线带宽速率对应ICMP协议的Echo Request报文流量，分支机构计算机将回应等量流量速率ICMP协议的Echo Reply报文到网络中心计算机上；然后网络中心计算机统计设定的时间内，从分支机构计算机接收到的ICMP协议的Echo Reply报文总字节数(此总字节数包含广域网传输时物理层、链路层开销字节)，除以设定的时间，最后计算出的流量速率即用户租用的广域网专线实际带宽。
Claims (9)
1.用户专线带宽的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.网络中心计算机向被测分支机构计算机以超出进行广域网互联的用户专线带宽的速率发送互联网控制报文协议ICMP的回送请求Echo Request报文；
步骤2.这些Echo Request报文经过用户专线传输，由被测分支机构计算机接收到与该用户专线带宽对应流量速率的Echo Request报文；
步骤3.被测分支机构计算机向网络中心计算机回应等量流量速率的ICMP协议的回送应答Echo Reply报文；
步骤4.网络中心计算机统计在设定时间内从被测分支机构计算机上接收到的Echo Reply报文总字节数，除以设定时间，计算得出的流量速率即为该用户专线的实际带宽。
2.如权利要求1所述的用户专线带宽的测量方法，其特征在于，步骤1中，所述ICMP协议的Echo Request报文的长度较大且不分片。
3.如权利要求1所述的用户专线带宽的测量方法，其特征在于，所述ICMP协议的EchoRequest报文的长度不超出一般网络接口的最大传送单元MTU。
4.如权利要求1所述的用户专线带宽的测量方法，其特征在于，步骤1中，所述ICMP协议的Echo Request报文采用多线程发送。
5.如权利要求1所述的用户专线带宽的测量方法，其特征在于，步骤4中，所述接收到的Echo Reply报文总字节数包括统计IP层的报文长度、广域网传输的物理层开销字节及链路层开销字节。
6.如权利要求1-5任一项所述的用户专线带宽的测量方法，其特征在于，步骤4中，所述设定时间由测试人员根据具体测试需求设定。
7.用户专线带宽的测量系统，包括网络中心计算机及至少一个被测分支机构计算机，所述网络中心计算机通过以太网连接到网络中心广域网互联设备上，被测分支机构计算机通过以太网连接到分支机构广域网互联设备上，网络中心广域网互联设备与被测分支机构广域网互联设备通过用户专线连接起来，其特征在于，
所述网络中心计算机向被测分支机构计算机以超出所述用户专线带宽的速率发送ICMP协议的Echo Request报文，并统计在设定时间内从被测分支机构计算机上接收到的EchoReply报文总字节数，除以设定时间，计算得出的流量速率即为该用户专线的实际带宽；
所述被测分支机构计算机，运行最基础的TCP/IP协议栈机制，在接收到ICMP协议的EchoRequest报文时，回应等量流量速率的ICMP协议的Echo Reply报文。
8.如权利要求7所述的用户专线带宽的测量系统，其特征在于，所述接收到的Echo Reply报文总字节数包括统计IP层的报文长度、广域网传输的物理层开销字节及链路层开销字节。
9.如权利要求7或8所述的用户专线带宽的测量系统，其特征在于，所述设定时间由测试人员根据具体测试需求设定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012100881556A CN102594629A (zh) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | 用户专线带宽的测量方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012100881556A CN102594629A (zh) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | 用户专线带宽的测量方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102594629A true CN102594629A (zh) | 2012-07-18 |
Family
ID=46482849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012100881556A Pending CN102594629A (zh) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | 用户专线带宽的测量方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102594629A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107872357A (zh) * | 2016-09-27 | 2018-04-03 | 华为技术有限公司 | 一种测量链路可用带宽的方法、设备及系统 |
| CN112866048A (zh) * | 2019-11-28 | 2021-05-28 | 中盈优创资讯科技有限公司 | 物联网专线的检测方法及装置 |
| CN113645077A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-12 | 中国工商银行股份有限公司 | 一种多专线非对称带宽规划方法、装置、设备及介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070025263A1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Broadcom Corporation | Bandwidth estimation algorithm using Internet Control Message Protocol (ICMP) echo request |
| CN101075918A (zh) * | 2006-05-15 | 2007-11-21 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种网络带宽检测方法 |
| CN101667890A (zh) * | 2009-09-24 | 2010-03-10 | 深圳市普联技术有限公司 | 一种网络带宽的检测方法和系统 |
| CN101964727A (zh) * | 2009-07-22 | 2011-02-02 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种利用混合报文测量可用带宽的方法和装置 |
| CN102045219A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-05-04 | 同济大学 | 一种高效的单端可用带宽测量方法 |
-
2012
- 2012-03-29 CN CN2012100881556A patent/CN102594629A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070025263A1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Broadcom Corporation | Bandwidth estimation algorithm using Internet Control Message Protocol (ICMP) echo request |
| CN101075918A (zh) * | 2006-05-15 | 2007-11-21 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种网络带宽检测方法 |
| CN101964727A (zh) * | 2009-07-22 | 2011-02-02 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种利用混合报文测量可用带宽的方法和装置 |
| CN101667890A (zh) * | 2009-09-24 | 2010-03-10 | 深圳市普联技术有限公司 | 一种网络带宽的检测方法和系统 |
| CN102045219A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-05-04 | 同济大学 | 一种高效的单端可用带宽测量方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107872357A (zh) * | 2016-09-27 | 2018-04-03 | 华为技术有限公司 | 一种测量链路可用带宽的方法、设备及系统 |
| CN107872357B (zh) * | 2016-09-27 | 2020-05-08 | 华为技术有限公司 | 一种测量链路可用带宽的方法、设备及系统 |
| CN112866048A (zh) * | 2019-11-28 | 2021-05-28 | 中盈优创资讯科技有限公司 | 物联网专线的检测方法及装置 |
| CN112866048B (zh) * | 2019-11-28 | 2023-04-28 | 中盈优创资讯科技有限公司 | 物联网专线的检测方法及装置 |
| CN113645077A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-12 | 中国工商银行股份有限公司 | 一种多专线非对称带宽规划方法、装置、设备及介质 |
| CN113645077B (zh) * | 2021-08-13 | 2022-11-29 | 中国工商银行股份有限公司 | 一种多专线非对称带宽规划方法、装置、设备及介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102098301B (zh) | 多链路自适应的数据传输方法与系统 | |
| CN101272290B (zh) | Ip网络中路径拥塞状态的测量方法和测量装置 | |
| EP2865135B1 (en) | Determining the network topology of a communication network | |
| CN104065398B (zh) | 一种电力信息通信网络融合测试平台的设计方法与系统 | |
| CN110413591A (zh) | 一种工业数据采集方法及边缘计算网关 | |
| CN106130796B (zh) | Sdn网络拓扑流量可视化监控方法及控制终端 | |
| CN101282247B (zh) | 支持互联网高带宽实时视频应用的网络应用性能测量方法 | |
| CN101569137A (zh) | 使用IPv6能力的有效性能监控 | |
| JP2010517473A (ja) | ユーティリティ・ネットワーク機能停止検出のための方法とシステム | |
| CN101018161A (zh) | 一种链路、路径、网络可用带宽测量方法 | |
| KR20060044844A (ko) | 고속 트래픽 측정 및 분석 방법론들 및 프로토콜들 | |
| CN106533832B (zh) | 一种基于分布式部署的网络流量探测系统 | |
| CN101383737A (zh) | 一种基于链路层发现协议进行链路质量检测的方法及系统 | |
| EP2451099A3 (en) | Method and system for optical network smart timer management via delay measurement betweens spans | |
| CN104912732B (zh) | 风力发电机组监控系统 | |
| CN101350765B (zh) | 一种网络流量控制方法 | |
| CN105245399A (zh) | 一种端到端网络通信路径中瓶颈链路的度量方法 | |
| CN108965058A (zh) | 一种终端网络性能探测方法及系统 | |
| EP2586158A1 (en) | Apparatus and method for monitoring of connectivity services | |
| CN101350764B (zh) | 一种网络流量控制方法 | |
| CN102594629A (zh) | 用户专线带宽的测量方法及系统 | |
| Yang et al. | A systematic network traffic emulation framework for digital twin network | |
| Ferrari et al. | Large PROFINET IO RT networks for factory automation: A case study | |
| CN103023815A (zh) | 聚合链路负载分担方法及装置 | |
| CN102916883B (zh) | Link检测方法和路由转发设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120718 |