CN108156056B - 网络质量测量方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种网络质量测量方法及其装置，其中方法可包括如下步骤：获取报文流中的基于加密传输协议的待测量数据包集合的特征参数，所述待测量数据包集合包括至少两个待测量数据包，所述特征参数为基于所述加密传输协议从所述待测量数据包的包头读取的参数；根据所述待测量数据包集合的特征参数确定所述待测量数据包集合的数据传输模式；根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标，并对所述待测量数据包集合的特征参数进行缓存；根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量。采用本申请实施例，可以实现基于加密传输协议的网络质量测量。

Description

网络质量测量方法及其装置

技术领域

本申请实施例涉及数据处理技术领域，具体涉及一种网络质量测量方法及其装置。

背景技术

网络中的传输协议可分为不加密传输协议和加密传输协议。不加密传输协议包括常用的传输控制协议(transmission control protocol，TCP)和用户数据包协议(userdatagram protocol，UDP)等，加密传输协议包括快速UDP互联网连接(quick UDP Internetconnection，QUIC)协议等。

其中，QUIC是谷歌(Google)推出的对UDP传输协议进行改进后的多流并发连接传输协议，其设计目的在于降低TCP的网络通信时延问题，同时提供与传输层安全协议(transport layer security，TLS)/安全套接层(secure sockets layer，SSL)加密等效的数据传输安全性。也就是说，QUIC相当于UDP承载的超文本传输协议(hyper text transferprotocol，HTTP)/HTTP2.0+TLS/SSL。

QUIC作为一种全新的传输协议，具有类似TCP的面向连接可靠传输的特性，例如确认机制、重传与丢包恢复机制、拥塞控制机制，同时又具有UDP无连接低时延的特性，例如零往返时延(round-trip time，RTT)握手，但其加密特征导致以往基于TCP/UDP的网络基础质量测量方法都不足以满足QUIC连接的质量评估需求。网络基础质量测量可以包括RTT测量、丢包测量和数据包乱序测量等。

目前，QUIC协议主要在视频播放应用程序、音频播放应用程序、浏览器应用程序、视频通话应用程序上应用，未来可能会被应用在更多的应用程序上。在应用QUIC协议的范围越来越大的情况下，如何测量基于QUIC协议的网络质量是一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题在于，提供一种网络质量测量方法及其装置，可以实现基于加密传输协议的网络质量测量，例如可以实现基于QUIC协议的网络质量测量。

本申请实施例第一方面提供一种网络质量测量方法，包括：

获取报文流中的基于加密传输协议的待测量数据包集合的特征参数，该待测量数据包集合包括至少两个待测量数据包，特征参数为基于加密传输协议从待测量数据包的包头读取的参数；

根据待测量数据包集合的特征参数确定待测量数据包集合的数据传输模式；

根据数据传输模式确定网络质量测量的测量指标，并对待测量数据包集合的特征参数进行缓存；

根据测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行网络质量测量。

本申请实施例第一方面通过确定出基于加密传输协议的待测量数据包的数据传输模式来进行网络质量测量，解决了如何基于加密传输协议测量网络质量的技术问题，实现基于加密传输协议的网络质量测量。根据特征参数来确定数据传输模式，无需对基于加密传输协议的待测量数据包进行解密，可以精简测量过程。

其中，加密传输协议可以是QUIC协议，采用第一方面提供的方法可以实现基于QUIC协议的网络质量测量。

其中，特征参数可以包括但不限于包大小、包方向、包序列号、包序列号长度、包到达时间、上下行包交互发送频率等中的至少一种。特征参数为基于QUIC协议从包头读取的参数，可以用于确定包类型，进而确定出数据传输模式。该特征参数与基于TCP协议从包头读取的参数的区别在于，该特征参数不包括确认号(ACK)，因此需要确定出数据传输模式，进而进行网络质量测量。

其中，待测量数据包集合所包括的至少两个待测量数据包包括第一待测量数据包和至少一个第二待测量数据包，这至少两个待测量数据包的包到达时间连续且这至少一个第二待测量数据包的包到达时间小于第一待测量数据包的包到达时间，即至少一个第二待测量数据包的包到达时间在第一待测量数据包的包到达时间之前。可以理解的是，第一待测量数据包为当前从报文流中获取的数据包，第二待测量数据包为之前从报文流中获取的数据包。

其中，缓存的特征参数对应的待测量数据包不仅包括待测量数据包集合，还包括其他的待测量数据包，这些其他的待测量数据包可为之前按照待测量数据包集合的流程所缓存的。

在一种可能实现的方式中，根据待测量数据包集合所包括的各个待测量数据包的特征参数来确定待测量数据包集合的数据传输模式，首先根据各个待测量数据包的特征参数来确定各个待测量数据包的包类型，然后根据各个待测量数据包的特征参数和包类型来确定待测量数据集合的数据传输模式。由于待测量数据包基于QUIC协议，无法直接确定出待测量数据包的包类型，因此根据特征参数以及各个包类型的定义来确定待测量数据包的包类型，进行以便确定出数据传输模式。

其中，包类型可以分为类请求包、应用数据包和类确认包。类请求包为数据接收端向数据发送端发送的请求传输应用数据且包大小小于第一阈值的数据包。应用数据包为数据发送端向数据接收端发送的携带应用数据且包大小大于第二阈值的数据包。类确认包为数据接收端向数据发送端发送的指示数据接收端接收到应用数据包且包大小小于第三阈值的数据包。第一阈值、第三阈值均小于第二阈值，为了便于区分，第一阈值与第二阈值通常不相同。

在一种可能实现的方式中，通过将各个待测量数据包的特征参数和包类型与预设传输模式确定规则进行匹配，并根据匹配结果来确定待测量数据包集合的数据传输模式。其中，预设传输模式确定规则是针对多个样本类请求包、多个样本应用数据包和多个样本类确认包进行分析得到的，以便确定待测量数据包集合的数据传输模式，进而确定出测量指标，进而进行网络质量测量。

在一种可能实现的方式中，预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在丢包特征，该丢包特征为包到达时间连续的两个应用数据包的包序列号不连续，若待测量数据包集合中存在该丢包特征，则可确定待测量数据包集合的数据传输模式为丢包传输模式，即可以确定待测量数据包集合中存在丢包，进而可根据丢包传输模式确定网络质量测量的测量指标为丢包特征，即根据丢包特征可计算出丢包率，丢包率是网络质量的一种，从而可实现基于QUIC协议的丢包率的计算。

在一种可能实现的方式中，若数据传输模式为丢包传输模式，则统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的丢包特征的数量，即统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的丢包次数，一个丢包特征可对应一次丢包，根据丢包特征的数量可计算丢包率，可用丢包特征的数量除以缓存的特征参数对应的待测量数据包中应用数据包的数量计算得出丢包率。

在一种可能实现的方式中，预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在乱序特征，该乱序特征为第一应用数据包的包序列号大于第二应用数据包的包序列号，第一应用数据包与第二应用数据包的包到达时间连续且第一应用数据包的包到达时间小于第二应用数据包的包到达时间，若待测量数据包集合中存在该乱序特征，则可确定待测量数据包集合的数据传输模式为乱序传输模式，即可以确定待测量数据包集合中存在乱序，进而可根据乱序传输模式确定网络质量测量的测量指标为乱序特征，即根据乱序特征可计算出乱序率，乱序率是网络质量的一种，从而可实现基于QUIC协议的乱序率的计算。

在一种可能实现的方式中，若数据传输模式为乱序传输模式，则统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的乱序特征的数量，即统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的乱序次数，一个乱序特征可对应一次乱序，根据乱序特征的数量可计算乱序率，可用乱序特征的数量除以缓存的特征参数对应的待测量数据包中应用数据包的数量计算得出乱序率。

在一种可能实现的方式中，预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中响应特征，该响应特征为存在类确认包以及所述类确认包对应的应用数据包，若待测量数据包集合中存在该响应特征，则可确定待测量数据包集合的数据传输模式为响应传输模式，即可以确定待测量数据包集合中存在数据传输响应，进而可根据响应传输模式确定网络质量测量的测量指标为响应特征，即根据响应特征可计算出时延，时延是是网络质量的一种，从而可实现基于QUIC协议的时延的计算。

在一种可能实现的方式中，若数据传输模式为响应传输模式，则统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的响应特征的数量，并计算每个响应特征中类确认包与其对应应用数据包之间的包到达时间差，最后根据响应特征的数量和每个响应特征对应的包到达时间差计算时延，即对每个响应特征对应的包到达时间差进行累加，用累加得到的和除以响应特征的数量计算得到时延。

在一种可能实现的方式中，根据测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行网络质量测量时，可根据测量指标对所有缓存的特征参数对应的所有待测量数据包进行网络质量测量，即计算整体的丢包率、乱序率和时延；可根据测量指标对所有缓存的特征参数对应的所有待测量数据包中的部分待测量数据包进行网络质量测量，即计算部分的丢包率、乱序率和时延；可根据测量指标对预设时间段内缓存的特征参数对应的待测量数据包进行网络质量测量，即计算一段时间内的丢包率、乱序率和时延。可实现对不同基数待测量数据包的网络质量测量，可提高网络质量测量的灵活性、可选择性。

在一种可能实现的方式中，在获取待测量数据包集合的特征参数时，还可获取待测量数据包的特征标识，该特征标识用于标识待测量数据包的业务类别、应用类别和用户类别等，可以包括业务标识、用于标识和用户标识等标识中的至少一种。在获得到待测量数据包的特征标识的情况下，将待测量数据包的特征参数缓存至所述待测量数据包的特征标识对应的缓存位置中，即对待测量数据包的特征参数进行针对性缓存，以便针对性地进行网络质量测量，例如针对同一业务的待测量数据包进行网络质量测量。

在一种可能实现的方式中，在获得到待测量数据包的特征标识的情况下，可从缓存的特征参数对应的待测量数据包中获取具有相同特征标识的待测量数据包，根据测量指标对具有相同特征标识的待测量数据包进行网络质量测量，实现针对性地网络质量测量。

本申请实施例第二方面提供一种网络质量测量装置，该网络质量测量装置具有实现第一方面提供方法的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

在一种可能实现的方式中，该网络质量测量装置包括：获取单元，用于获取报文流中的基于加密传输协议的待测量数据包集合的特征参数，待测量数据包集合包括至少两个待测量数据包，特征参数为基于加密传输协议从待测量数据包的包头读取的参数；确定单元，用于根据待测量数据包集合的特征参数确定待测量数据包集合的数据传输模式；确定单元，还用于根据数据传输模式确定网络质量测量的测量指标；缓存单元，用于对待测量数据包集合的特征参数进行缓存；测量单元，用于根据测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行网络质量测量。

在一种可能实现的方式中，该网络质量测量装置包括：处理器、存储器、输入设备和输出设备；其中，存储器中存储计算机程序，计算机程序包括程序指令，处理器被配置用于调用程序代码，执行以下操作：获取报文流中的基于加密传输协议的待测量数据包集合的特征参数，待测量数据包集合包括至少两个待测量数据包，特征参数为基于加密传输协议从待测量数据包的包头读取的参数；根据待测量数据包集合的特征参数确定待测量数据包集合的数据传输模式；根据数据传输模式确定网络质量测量的测量指标，并对待测量数据包集合的特征参数进行缓存；根据测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行网络质量测量。

基于同一发明构思，由于该装置解决问题的原理以及有益效果可以参见第一方面所述的方法以及所带来的有益效果，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

本申请实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的方法。

本申请实施例第四方面提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1为本申请实施例提供的系统架构示意图；

图2为图1所示的数据分析系统的结构示意图；

图3为目前的网络质量测量方法的测量原理示意图；

图4为本申请实施例提供的一种网络质量测量方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的QUIC数据传输原理示意图；

图6为本申请实施例提供的网络质量测量方法的测量原理示意图；

图7为本申请实施例提供的网络质量测量装置的逻辑结构示意图；

图8为本申请实施例提供的网络质量测量装置的实体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例提供的网络质量测量方法及其装置进行介绍。

请参见图1，为本申请实施例提供的系统架构示意图。图1所示的系统架构示意图可以是运营商网络侧数据分析系统的系统架构示意图。其中，终端设备通过接入网、核心网、传输网访问(Internet)或服务器，数据分析系统可以对终端设备发送至网络(Internet)或服务器的信息进行采集、分析和处理，对网络或服务器发送至终端设备的信息进行采集、分析和处理。换言之，该数据分析系统对终端设备与网络或服务器之间传输的信息进行采集、分析和处理。该数据分析系统多用于应用业务质量评估或用户感知质量管理，应用在本申请实施例中，用于对网络质量进行测量，网络质量可以包括时延、丢包率和乱序率等。

该数据分析系统对应的设备可置于运营商机房中，由相关人员对其进行管理。该数据分析系统可对应一个设备，即由一个设备完成信息采集、分析、处理、结果输出等，也可以对应多个设备，例如一个设备用于信息采集，一个设备用于分析处理，一个设备用于结果输出。该数据分析系统对应的设备的形态和数量在本申请实施例中不作限定。

假设数据分析系统对应多个设备，那么图1所示的数据分析系统的结构示意图可参见图2所示，可以包括数据采集系统、数据处理系统和远端管理系统，这三个系统可以分别对应一个设备。其中，数据采集系统用于采集终端设备与网络或服务器之间传输的信息，将采集到的信息传输至数据处理系统，由数据处理系统对采集的信息进行分析、处理。数据处理系统可将处理结果传输至远端管理系统，由远端管理系统以图表等形式输出处理结果(例如测量结果等)。

上述终端设备，又称之为用户设备(user equipment，UE)、移动台(mobilestation，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)等，是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备，例如，具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前，一些终端的举例为：手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobileinternet device，MID)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。

本申请实施例所涉及的网络质量测量装置可以为上述数据分析系统，本申请实施例以数据分析系统对应一个设备为例，那么网络质量测量装置即为该设备。

下面将对QUIC报文、TCP报文和UDP报文的特点进行对比，可参见下表1所示。

表1

目前的网络质量测量方法针对TCP报文，该方法主要是通过对TCP报文的丢包、重传和往返时延(round-trip time，RTT)的评估进行网络质量测量，其测量原理可参见图3所示。TCP的包序列号(seq)表示本报文所发送数据的第一个字节的编号。在TCP连接中，所传送的字节流的每一个字节都会按顺序编号。确认号(ack)表示数据接收端期望收到数据发送端下一个报文段的第一个字节数据的编号。TCP的报文包头携带明文可读的包序列号和确认号，可以直接测量出TCP报文的环路时延，并根据TCP重传和丢包恢复机制测量一次业务的丢包重传情况。

由于QUIC报文基于加密传输协议，即QUIC报文包头不携带确认号，而上述网络质量测量方法是针对TCP，因此上述网络质量测量方法不适用于QUIC协议的网络质量测量。鉴于此，本申请实施例提供一种网络质量测量方法及其装置，可以实现基于QUIC协议的网络质量测量，还可以实现基于加密传输协议的网络质量测量。

本申请实施例以QUIC协议描述为依据，以有连接可靠数据传输的请求响应机制为参考进行网络质量测量。QUIC是通过应用层实现对数据传输的控制，虽然应用层加密后控制信息密文不可读，但是其本质上仍然满足TCP机制，例如应用数据报文到达确认、拥塞控制、重传丢包控制等。

其中，请求响应机制指的是对于数据发送端的每个QUIC应用数据包，数据接收端都会发送对应的响应包以表明是否正常收到。一旦发生了丢包，QUIC采用前向纠错或者重新封装应用数据包的方式进行重传。

与TCP的包序列号不同的是，QUIC的包序列号(packet number，PKN)表示一个确定范围内(例如0～255个包)已发送的包个数。该包序列号不表征数据发送端已发送的总包个数，数据发送端和数据接收端针对该包序列号各自计数，不存在对应关系。

下面将结合附图4-附图6对本申请实施例提供的网络质量测量方法进行详细介绍。

请参见图4，为本申请实施例提供的一种网络质量测量方法的流程示意图，该方法可以包括但不限于如下步骤：

步骤S401，获取报文流中的基于加密传输协议的待测量数据包集合的特征参数，所述待测量数据包集合包括至少两个待测量数据包，所述特征参数为基于所述加密传输协议从所述待测量数据包的包头读取的参数。

网络质量测量装置在获取报文流中的基于加密传输协议的待测量数据包集合之前，采集终端设备与服务器之间的报文流，具体可通过图2所示的数据采集系统进行报文流采集。网络质量测量装置可通过光分或者嵌入主设备的方式采集获取运营商管道流量，即采集获取终端设备与服务器之间的报文流。其中，主设备可以是接入网设备或服务器设备。

终端设备与服务器之间的报文流由数据包组成，数据包可能是基于QUIC协议，也可能基于TCP协议，还可能基于其他协议。网络质量测量装置对采集的报文流中的数据包进行QUIC识别，识别数据包是否基于QUIC协议，即识别数据包是否为QUIC数据包。网络质量测量装置可采用但不限于五元组、传输层特征字、应用层特征字、服务器名、特定消息及状态迁移机制等检测和解析技术，对报文流中的数据包进行QUIC协议识别。网络质量测量装置基于流的形式进行识别，即采集到一个数据包时对该数据包进行QUIC协议识别，在采集到下一个数据包时对这个数据包进行QUIC协议识别。

其中，五元组指源互联网协议(Internet protocol，IP)地址、源端口、目的IP地址、目的端口和传输层协议五个元素。解析某个数据包的五元组可获得该数据包的传输层协议，进而可识别出该数据包是否基于QUIC协议。

在一种可能实现的方式中，网络质量测量装置在对数据包进行QUIC识别时，还可对数据包进行基于QUIC协议的业务识别、应用粒度识别、用户识别等。其中，业务识别用于识别QUIC数据包所承载的业务类型，例如视频业务等；应用粒度识别用于识别QUIC数据包所承载的应用，例如优酷应用等；用户识别用于识别QUIC数据包所对应的终端设备或用户账号。

网络质量测量装置获取报文流中的基于QUIC协议的待测量数据包集合的特征参数，即获取待测量数据包集合所包括的各个待测量数据包的特征参数。

其中，该特征参数为基于QUIC协议从待测量数据包的包头读取的参数，可以包括但不限于包大小、包方向、包序列号、包序列号长度、包到达时间、上下行包交互发送频率等中的至少一种。包方向用于指示上行或下行。若数据包为QUIC数据包，则包序列号为PKN。对于上报数据包或下行数据包，包序列号和包序列号长度用于测量丢包率和乱序率。包大小、包方向、包到达时间和上下行包交互发送频率用于测量数据传输的响应时延。若能获取更多的参数以提高特征提取的准确性，可以增加参数。该特征参数与基于TCP协议从包头读取的参数的区别在于，该特征参数不包括确认号(ACK)，因此无法直接根据从包头读取的参数进行网络质量测量，需要确定出数据传输模式，进而进行网络质量测量。

其中，该待测量数据包集合包括至少两个待测量数据包，这至少两个待测量数据包包括第一待测量数据包和至少一个第二待测量数据包，这至少两个待测量数据包的包到达时间连续且这至少一个第二待测量数据包的包到达时间小于第一待测量数据包的包到达时间，即至少一个第二待测量数据包的包到达时间在第一待测量数据包的包到达时间之前。可以理解的是，第一待测量数据包为当前从报文流中获取的数据包，第二待测量数据包为之前从报文流中获取的数据包。至少一个第二待测量数据包的具体数量在本申请实施例中不作限定，视具体情况而定。

例如，网络质量测量装置从报文流中依次获取到待测量数据包集合包括待测量数据包1、待测量数据包2、待测量数据包3和待测量数据包4，即这四个待测量数据包的包到达时间的先后顺序是待测量数据包1、待测量数据包2、待测量数据包3、待测量数据包4，且这四个数据包都是基于QUIC协议，假设待测量数据包4为第一待测量数据包，那么待测量数据包1、待测量数据包2和待测量数据包3即为第二待测量数据包。

在一种可能的实现方式中，网络质量测量装置在获取待测量数据包的特征参数时，还获取待测量数据包的特征标识，该特征标识可以包括但不限于业务标识、应用标识和用户标识等标识中的至少一种。这三种特征标识可分别对应于上述业务识别、应用粒度识别、用户识别的识别结果。业务标识用于区分不同类型的业务，应用标识用于区分不同的应用，用户标识用于区分不同的用户。用户标识可以是移动台国际识别号码(mobile stationinternational ISDN number，MSISDN)、国际移动用户识别码(international mobilesubscriber identity，IMSI)、用户IP等。

若待测量数据包基于除QUIC协议之外的其他加密传输协议，则上述特征标识还包括协议标识，用于标识是哪种加密传输协议。

步骤S402，根据所述待测量数据包集合的特征参数确定所述待测量数据包集合的数据传输模式。

在一种可能的实现方式中，网络质量测量装置可以先根据待测量数据包的特征参数确定待测量数据包的包类型，再根据待测量数据包的特征参数和包类型确定待测量数据包集合的数据传输模式。

网络质量测量装置可根据如下两种方式来确定待测量数据包的包类型。

方式一，网络质量测量装置可根据各个包类型的定义来确定待测量数据包的包类型。包类型可分为类请求包、应用数据包或类确认包。

类请求包为数据接收端向数据发送端发送的请求传输应用数据且包大小小于第一阈值的数据包。数据接收端可为客户端，那么数据发送端可为服务器；数据接收端可为服务器，那么数据发送端可为客户端。类请求包可分为上行类请求包和下行类请求包。上行类请求包可以是客户端向服务器发起对其资源的特定动作的请求，这种包一种发生在加密握手消息之后或者与加密握手消息同时发生，是一次连续数据传输的开始。同理下行类请求包可以是服务器向客户端发起对其资源的特定动作的请求。类请求包类似于HTTP GET的TCP包。类请求包这个名称并不构成对本申请实施例的限定，其他用于描述类请求包本质的名称理由属于本申请实施例的保护范围。

应用数据包为数据发送端向数据接收端发送的携带应用数据且包大小大于第二阈值的数据包。应用数据包可分为上行应用数据包和下行应用数据包，即是连续数据传输的承载体，一般发生在类请求包之后，具有典型的大包或满包特征，且一次连续数据传输的应用数据包一般来说都是同一方向的，类似于TCP数据包。第二阈值大于第一阈值。

类确认包为数据接收端向数据发送端发送的指示数据接收端接收到应用数据包且包大小小于第三阈值的数据包，即用于确认接收到应用数据包。类确认包可分为上行类确认包和下行类确认包，即是针对应用数据包的确认包，由数据接收端收到应用数据包后发出，具有典型的小包特征，且与应用数据包反向。同时，应用数据包和类确认包的包数量分布特征也可以作为区分方法之一。类确认包类似于TCP确认包。类确认包这个名称并不构成对本申请实施例的限定，其他用于描述类确认包本质的名称理由属于本申请实施例的保护范围。第二阈值大于第三阈值，为了便于区分类请求包和类确认包，第一阈值与第三阈值不相同。

类请求包和类确认包均为数据接收端向数据发送端发送的数据包，也可通过判断数据接收端向数据发送端发送的数据包的前一个数据包是否为应用数据包来区分类请求包和类确认包，若前一个数据包为应用数据包，则数据接收端向数据发送端发送的数据包为类确认包，否则为类请求包。

网络质量测量装置可定义类请求包、应用数据包和类确认包的划分原则和使用原则，具体可参见下表2所示。

表2

方式二，网络质量测量装置可按照表2设置预设类请求包特征参数、预设应用数据包特征参数和预设类确认包特征参数，通过将待测量数据包的特征参数与预设类请求包特征参数、预设应用数据包特征参数和预设类确认包特征参数进行匹配来确定待测量数据包的包类型。

其中，预设类请求包特征参数可以包括包方向为上行和第一阈值。若待测量数据包的包方向为上行且待测量数据包的包大小小于第一阈值，则可以确定待测量数据包的特征参数与预设类请求包特征参数匹配，待测量数据包的包类型为类请求包。

其中，预设应用数据包特征参数可以包括第二阈值、第一预设包方向和第一预设包到达时间。第一预设包方向与待测量数据包之前或之后的数据包的方向相关，即连续数据包的包方向。第一预设包到达时间根据该数据包之前的应用数据包的包到达时间来推导的，与该数据包之前的应用数据包具有一定范围的时间差。第二阈值大于第一包大小阈值。若待测量数据包的包方向与第一预设方向相同，即与连续数据包的方向相同，待测量数据包的包大小大于第二阈值，且待测量数据包的包到达时间在前一个应用数据包之后，满足时间差，则可以确定待测量数据包的特征参数与预设应用数据包特征参数匹配，待测量数据包的包类型为应用数据包。

其中，预设类确认包特征参数可以包括第三阈值、第二预设包方向、第二预设包到达时间以及预设上下行包交互发送频率范围。第三阈值小于第二阈值。第二预设包方向与第一预设包方向相反。第二预设包到达时间根据该数据包之前的应用数据包的包到达时间来推导的，与该数据包之前的应用数据包具有一定范围的时间差。预设上下行包交互发送频率范围描述应用数据包与类确认包之间的交互频率，例如三个应用数据包与一个类确认包进行交互的交互频率。若待测量数据包的包大小小于第三阈值，待测量数据包的包方向与第二预设包方向相同，待测量数据包的包到达时间在连续的最后一个应用数据包之后，满足时间差，且满足预设上下行包交互发送频率范围，则可以确定待测量数据包的特征参数与预设类确认包特征参数匹配，待测量数据包的包类型为类确认包。

网络质量测量装置可通过如下方式来根据待测量数据包的特征参数和包类型确定待测量数据包集合的数据传输模式。将待测量数据包集合中的待测量数据包的特征参数和包类型与预设数据传输模式确定规则进行匹配，并根据匹配结果确定待测量数据包集合的数据传输模式。

其中，预设数据传输模式确定规则是针对多个样本类请求包、多个样本应用数据包和多个样本类确认包进行分析得到的。在数据发送端和数据接收端中间架设一部网络损伤仪，并同时在数据发送端和数据接收端抓包。网络损伤仪可以设置丢包、乱序、响应等不同的网络特性，两端抓包可以明确知道是哪个包发生了丢包、哪个包发生了乱序、哪个包是某个包的确认包等。在大量标记样本的基础上进行分析和抽象，获得预设数据传输模式确定规则。

情况一：预设数据传输模式确定规则可规定数据包集合中存在丢包特征，该丢包特征为包到达时间连续的两个应用数据包的包序列号不连续，例如，应用数据包1的包序列号为4，应用数据包2的包序列号为6，应用数据包1和应用数据包的包到达时间连续(即应用数据包1先达到，应用数据包2紧接着应用数据包1达到)，那么应用数据包1和应用数据包2所在的数据包集合存在丢包特征，可以理解的是，一个丢包特征对应一次丢包，若数据包集合中存在多个丢包特征，那么该数据包集合存在多次丢包。丢包特征是通过上行或下行某一确认方向上的应用数据包的包序列号的空洞确定的。

若匹配结果为待测量数据包集合中存在丢包特征，则确定待测量数据包集合的数据传输模式为丢包传输模式，即待测量数据包集合中存在丢包，以便确定网络质量测量的测量指标为丢包特征。例如，待测量数据包集合包括三个应用数据包(应用数据包1、应用数据包2和应用数据包3)，这三个应用数据包的包到达时间连续，应用数据包2与应用数据包3的包序列号不连续，则可以确定出待测量数据包集合中存在一个丢包特征。

情况二：预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在乱序特征，该乱序特征为第一应用数据包的包序列号大于第二应用数据包的包序列号，第一应用数据包与第二应用数据包的包到达时间连续且第一应用数据包的包到达时间小于第二应用数据包的包到达时间，例如，应用数据包1的包序列号为6，应用数据包2的包序列号为5，应用数据包1和应用数据包的包到达时间连续(即应用数据包1先达到，应用数据包2紧接着应用数据包1达到)，那么应用数据包1和应用数据包2所在的数据包集合存在乱序特征，可以理解的是，一个乱序特征对应一次乱序，若数据包集合中存在多个乱序特征，那么该数据包集合存在多次乱序。乱序特征是通过上行或下行某一确定方向上的应用数据包的包序列号的顺序确定的。

若匹配结果为待测量数据包集合中存在乱序特征，则确定待测量数据包集合的数据传输模式为乱序传输模式，即待测量数据包集合中存在乱序，以便确定网络质量测量的测量指标为乱序特征。例如，待测量数据包集合包括三个应用数据包(应用数据包1、应用数据包2和应用数据包3)，这三个应用数据包的包到达时间连续(应用数据包1先达到、紧接着是应用数据包2达到，然后是应用数据包3达到)，应用数据包2的包序列号大于与应用数据包3的包序列号，则可以确定出待测量数据包集合中存在一个乱序特征。

情况三：预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在响应特征，该响应特征为存在类确认包以及所述类确认包对应的应用数据包。例如，数据包集合包括三个应用数据包和一个类确认包，这三个应用数据包和这个类确认包的包到达时间连续，那么可以确定该数据包集合存在类确认包以及类确认包对应的应用数据包，存在响应特征。若数据包集合包括一个应用数据包和一个类确认包，那么这个应用数据包即为该类确认包对应的应用数据包；若数据包集合包括多个应用数据包和一个类确认包，那么这多个应用数据包的包到达时间最早的应用数据包即为该类确认包对应的应用数据包；若数据包集合包括一个类请求包、多个应用数据包和一个类确认包，那么这多个应用数据包的包到达时间紧挨着类请求包的应用数据包即为该类确认包对应的应用数据包。存在一个类确认包以及该类确认包对应的应用数据包，可认为是存在一个响应特征，一个响应特征可对应一个数据传输响应。若数据包集合存在多个类确认包，则可按照上述几种情况类推。

若匹配结果为待测量数据包集合中存在响应特征，则确定待测量数据包集合的数据传输模式为响应传输模式，即待测量数据包集合中存在数据传输响应，以便确定网络质量测量的测量指标为响应特征。例如，待测量数据包集合按照包到达时间的先后顺序包括一个类请求包、三个应用数据包(应用数据包1、应用数据包2和应用数据包3)和一个类确认包，那么可确定应用数据包1为该类确认包对应的应用数据包，待测量数据包集合中存在响应特征。

上述三种情况可叠加，例如待测量数据包集合存在丢包特征和响应特征，则待测量数据包集合的数据传输模式为丢包传输模式+响应传输模式。

在一种可能的实现方式中，网络质量测量装置可以先根据待测量数据包集合所包括待测量数据包的特征参数对待测量数据包集合进行排序得到待测量数据包序列，再确定待测量数据包的包类型，最后确定出待测量数据包集合的数据传输模式。

该待测量数据包序列中的待测量数据包按照包到达时间从小到大的顺序，且明确了待测量数据包的包方向，例如待测量数据包序列包括待测量数据包1(客户端→服务器)、待测量数据包2(服务器→客户端)和待测量数据包3(服务器→客户端)。

确定待测量数据包的包类型可参见上一种可能的实现方式中的具体描述。确定待测量数据包集合的数据传输模式可参见上一种可能的实现方式中的具体描述。

在一种可能的实现方式中，网络质量测量装置可以根据待测量数据包集合所包括待测量数据包的特征参数对待测量数据包集合进行排序得到待测量数据包序列，并同时确定待测量数据包的包类型，最后确定出待测量数据包集合的数据传输模式。

若按照上述方式无法确定待测量数据包集合的数据传输模式，则可增加待测量数据包集合的数量来确定增加后的待测量数据包集合的数据传输模式，或重新获取待测量数据包集合来确定该待测量数据包集合的数据传输模式。

步骤S403，根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标，并对所述待测量数据包集合的特征参数进行缓存。

情况一：若数据传输模式为丢包传输模式，则网络质量测量装置确定网络质量测量的测量指标为丢包特征，即根据可以根据丢包特征计算丢包率，丢包率是网络质量的一种。

情况二：若数据传输模式为乱序传输模式，则网络质量测量装置确定网络质量测量的测量指标为乱序特征，即根据可以根据乱序特征计算乱序率，乱序率是网络质量的一种。

情况三：若数据传输模式为响应传输模式，则网络质量测量装置确定网络质量测量的测量指标为响应特征，即根据可以根据响应特征计算时延，时延是网络质量的一种。

在确定出待测量数据包集合的数据传输模式之后，对待测量数据包集合的特征参数进行缓存，即缓存待测量数据包集合所包括的各个待测量数据包的特征参数。例如，待测量数据包集合的数据传输模式为丢包传输模式，待测量数据包集合包括待测量数据包1、待测量数据包2、待测量数据包3和待测量数据包4，则网络质量测量装置对待测量数据包1的特征参数、待测量数据包2的特征参数、待测量数据包3的特征参数和待测量数据包4的特征参数进行缓存。缓存了特征参数，也即缓存了特征参数对应的待测量数据包。

在一种可能的实现方式中，网络质量测量装置可针对性地对待测量数据包的特征参数进行缓存，将待测量数据包的特征参数缓存至待测量数据包的特征标识对应的缓存位置中。可以理解的是，网络质量测量装置将具有相同特征标识的待测量数据包进行关联缓存，例如，将同一用户的待测量数据包进行关联缓存，再例如，将同一业务的待测量数据包进行关联缓存。

步骤S404，根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量。

网络质量测量装置可根据测量指标对所有缓存的特征参数对应的所有待测量数据包进行网络质量测量，也根据测量指标可对所有缓存的特征参数对应的所有待测量数据包中的部分数据包进行网络质量测量，也根据测量指标可对预设时间段内缓存的特征参数对应的待测量数据包进行网络质量测量。可以理解的是，网络质量测量装置可对不同基数的待测量数据包进行网络质量测量，可提供网络质量测量的灵活性、可选择性。

网络质量测量装置可从缓存的特征参数对应的数据包中获取具有相同特征标识的待测量数据包，根据测量指标对所述具有相同特征标识的待测量数据包进行网络质量测量。可以理解的是，网络质量测量装置可针对性地对同一业务标识或同一用户标识的待测量数据包进行网络质量测量。

其中，网络质量可以包括但不限于时延、丢包率和乱序率等中的至少一种。

若数据传输模式为丢包传输模式，则网络质量测量装置统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的丢包特征的数量，即统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的丢包次数，一个丢包特征可对应一次乱序，根据丢包特征的数量计算丢包率。可用丢包特征的数量除以缓存的特征参数对应的待测量数据包中应用数据包的数量计算得出丢包率。

若数据传输模式为乱序传输模式，则网络质量测量装置统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的乱序特征的数量，即统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的乱序次数，一个乱序特征可对应一次乱序，根据乱序特征的数量可计算乱序率，可用乱序特征的数量除以缓存的特征参数对应的待测量数据包中应用数据包的数量计算得出乱序率。

若数据传输模式为响应传输模式，则网络质量测量装置统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的响应特征的数量，并计算每个响应特征中类确认包与其对应应用数据包之间的包到达时间差，该包到达时间差即为数据传输响应时延，最后根据响应特征的数量和每个数据传输响应时延计算时延，即对每个响应特征对应的数据传输响应时延进行累加，用累加得到的和除以响应特征的数量计算得到时延。

请参见图5，为本申请实施例提供的QUIC数据传输原理示意图。数据传输响应实际为QUIC数据传输请求响应时延，是一个类似TCP RTT的指标，通过采样特定报文交互模式，用来近似反映一个QUIC报文在传输中的环路时延。图5所示，一次QUIC报文请求确认交互过程由一个类确认包以及该类确认包对应的下行应用数据包构成，该下行应用数据包的包到达时间与该类确认包的包到达时间之间的时间差即为数据传输响应时延。需要说明的是，由于QUIC协议中包序列号不表征数据发送端已发送的总包个数，数据发送端和数据接收端针对该包序列号各自计数，不存在对应关系，因此类确认包的包序列号与其对应的应用数据包的包序列号不存在对应关系。丢包率用来反馈QUIC承载业务的数据传输丢包情况，可根据应用数据包的包序列号判断。乱序率用来反馈QUIC承载业务的数据传输乱序情况，可根据应用数据包的包序列号判断。

请参见图6，为本申请实施例提供的网络质量测量方法的测量原理示意图。其中，①是QUIC连接开始时间，②是第一个QUIC数据传输事务开始时间，③是第二个QUIC数据传输事务开始时间。QUIC数据传输事务是以移动终端发送上行类请求包开始：如果是上行业务(例如发布图片)，则在该上行类请求包后由移动终端发送服务器响应类确认包(用于响应上行类请求包，之后便发送上行应用数据包)和上行应用数据包；如果是下行业务(例如观看视频)，则在该上行类请求包后由服务器发送移动终端发送客户端响应类确认包(用于响应上行类请求包，之后便发送下行应用数据包)和下行应用数据包。事务结束点以下一次移动终端发送上行类请求包之前的类确认包结束。可以理解的是，图6所示的数据包均为已缓存的数据包。

图6所示，类确认包(PKN＝2)对应的应用数据包为QUIC Data(PKN＝2)，类确认包(PKN＝2)与应用数据包(PKN＝2)的包到达时间之差即为数据传输响应时延。应用数据包(PKN＝6)与应用数据包(PKN＝8)之间丢了一个应用数据包(PKN＝7)，可确定为丢包一次。应用数据包(PKN＝10)与应用数据包(PKN＝9)的包到达时间的顺序出错，可确定这两个包发生乱序，乱序一次。

由图6可知，移动终端和服务器针对PKN各自计数，不存在对应关系，类确认包(PKN＝2)与其对应的应用数据包(PKN＝2)的包序列号相同是巧合，并不具有代表性，实际类确认包与其对应的应用数据包的包序列号不相关。

假设所述预设时间段内为0～400秒，在该范围内，网络质量测量装置共统计到X次响应特征，数据传输响应时延分别为第1次XXms，第2次……，统计平均值为xx ms，因此得到本次测量的时延为xx ms。在该范围内，共统计到xx次丢包特征，因此得到本次测量的丢包率为xx/应用数据包数量。在该范围内，共测量到xx次乱序特征，因此得到本次测量的乱序率为xx/应用数据包数量。

在测量得到时延、丢包率和乱序率之后，网络质量测量装置可以图表或文字的形式将这些测量结果输出，具体可由图2所示的远端管理系统对测量结果进行输出。网络质量测量装置也可针对同一业务或同一用户输出其测量结果。

本申请实施例的测量方法稳定且普适性强。由于本申请实施例所提取的特征参数和确定的特征(丢包特征、乱序特征和响应特征)绝大多数是传输层特征，仅提取了QUIC包头的字段，因此对QUIC协议的版本依赖程度低，即使QUIC的版本频繁升级改造也不会对本方法造成较大影响，例如QUIC多次版本升级中报文格式发生的较大变化对本申请实施例没有影响；其次，本方法不区分浏览、视频、网络电话(voice over Internet protocol，VOIP)等业务类型，对于所有类型的数据包都采用同样的计算方法，因此对于各类互联网业务与应用具有普适性。

图4所示的实施例针对QUIC协议进行介绍，本申请实施例还可以应用于基于其他加密传输协议的网络质量测量，例如HTTP 2.0。HTTP 2.0与QUIC的区别在于前者承载于TCP而后者承载于UDP，图4所示的实施例可以直接迁移到HTTP2.0网络质量测量，只需要实现对HTTP2.0承载协议的识别，不需要添加流程，只是获取的特征参数有所不同，特征识别所用的参数不同。同时，由于HTTP 2.0是承载于TCP的应用层协议，可以直接获取报文响应关系。也就是说，HTTP 2.0可以准确获取响应包以取代类确认包，类请求包和应用数据包仍采用本申请实施例的构造。本申请实施例是通过类请求包、应用数据包和类确认包确定出数据传输模式来解决数据传输加密问题，从而能够进一步评估业务质量。

下面将对本申请实施例提供的网络质量测量装置进行介绍，网络质量测量装置用于实现图4所示的方法实施例，装置实施例未描述的部分可参见方法实施例的具体描述。

请参见图7，为本申请实施例提供的网络质量测量装置的逻辑结构示意图，该网络质量测量装置60包括获取单元601、确定单元602、缓存单元603和测量单元604。

获取单元601，用于获取报文流中的基于加密传输协议的待测量数据包集合的特征参数，所述待测量数据包集合包括至少两个待测量数据包，所述特征参数为基于所述加密传输协议从所述待测量数据包的包头读取的参数；

确定单元602，用于根据所述待测量数据包集合的特征参数确定所述待测量数据包集合的数据传输模式；

所述确定单元602，还用于根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标；

缓存单元603，用于对所述待测量数据包集合的特征参数进行缓存；

测量单元604，用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量。

在一种实现方式中，所述加密传输协议为QUIC协议；

所述确定单元602用于根据所述待测量数据包集合的特征参数确定所述待测量数据包集合的数据传输模式时，具体用于根据所述待测量数据包的特征参数确定所述待测量数据包的包类型，根据所述待测量数据包集合中的所述待测量数据包的特征参数和所述待测量数据包的包类型确定所述待测量数据包集合的数据传输模式；

所述包类型为类请求包、应用数据包或类确认包；所述类请求包为数据接收端向数据发送端发送的请求传输应用数据且包大小小于第一阈值的数据包，所述应用数据包为所述数据发送端向所述数据接收端发送的携带所述应用数据且包大小大于第二阈值的数据包，所述类确认包为所述数据接收端向所述数据发送端发送的指示所述数据接收端接收到所述应用数据包且包大小小于第三阈值的数据包，所述第一阈值、所述第三阈值小于所述第二阈值。

在一种实现方式中，所述确定单元602用于根据所述待测量数据包集合中的所述待测量数据包的特征参数和所述待测量数据包的包类型确定所述待测量数据包集合的数据传输模式时，具体用于将所述待测量数据包集合中的所述待测量数据包的特征参数和所述待测量数据包的包类型与预设数据传输模式确定规则进行匹配，根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式。

在一种实现方式中，所述预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在丢包特征，所述丢包特征为包到达时间连续的两个应用数据包的包序列号不连续；

所述确定单元602用于根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式时，具体用于若匹配结果为所述待测量数据包集合中存在所述丢包特征，则确定所述待测量数据包集合的数据传输模式为丢包传输模式；

所述确定单元602用于根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标时，具体用于根据所述丢包传输模式确定网络质量测量的测量指标为所述丢包特征。

在一种实现方式中，所述测量单元604用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量时，具体用于统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的所述丢包特征的数量，根据所述丢包特征的数量计算丢包率。

在一种实现方式中，所述预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在乱序特征，所述乱序特征为第一应用数据包的包序列号大于所述第二应用数据包的包序列号，所述第一应用数据包与所述第二应用数据包的包到达时间连续且所述第一应用数据包的包到达时间小于所述第二应用数据包的包到达时间；

所述确定单元602用于根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式时，具体用于若匹配结果为所述待测量数据包集合中存在所述乱序特征，则确定所述待测量数据包集合的数据传输模式为乱序传输模式；

所述确定单元602用于根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标时，具体用于根据所述乱序传输模式确定网络质量测量的测量指标为所述乱序特征。

在一种实现方式中，所述测量单元604用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量时，具体用于统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的所述乱序特征的数量，根据所述乱序特征的数量计算乱序率。

在一种实现方式中，所述预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在响应特征，所述响应特征为存在类确认包以及所述类确认包对应的应用数据包；

所述确定单元602用于根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式时，具体用于若匹配结果为所述待测量数据包集合中存在所述响应特征，则确定所述待测量数据包集合的数据传输模式为数据传输响应模式；

所述确定单元602用于根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标时，具体用于根据所述数据传输响应模式确定网络质量测量的测量指标为所述响应特征。

在一种实现方式中，所述测量单元604用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量时，具体用于统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的所述响应特征的数量，计算所述响应特征中的类确认包与所述类确认包对应的应用数据包之间的包到达时间差，根据所述响应特征的数量以及所述包到达时间差计算时延。

在一种实现方式中，所述至少两个待测量数据包包括第一待测量数据包和至少一个第二待测量数据包，所述至少两个待测量数据包的包到达时间连续且所述至少一个第二待测量数据包的包到达时间小于所述第一待测量数据包的包到达时间。

在一种实现方式中，所述特征参数包括包大小、包方向、包序列号、包序列号长度、包到达时间、上下行包交互发送频率中的至少一种。

在一种实现方式中，所述测量单元604用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量时，具体用于根据所述测量指标对所有缓存的特征参数对应的所有待测量数据包进行所述网络质量测量；或，根据所述测量指标对所有缓存的特征参数对应的所有待测量数据包中的部分待测量数据包进行所述网络质量测量；或，根据所述测量指标对预设时间段内缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量。

在一种实现方式中，所述获取单元601，还用于获取所述待测量数据包的特征标识，所述特征标识包括业务标识、应用标识和用户标识中的至少一种；

所述缓存单元603用于对所述待测量数据包集合的特征参数进行缓存时，具体用于将所述待测量数据包的特征参数缓存至所述待测量数据包的特征标识对应的缓存位置中。

在一种实现方式中，所述测量单元604用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行网络质量测量时，具体用于从缓存的特征参数对应的待测量数据包中获取具有相同特征标识的待测量数据包，根据所述测量指标对所述具有相同特征标识的待测量数据包进行网络质量测量。

上述获取单元601用于执行图4所示实施例中的步骤S401，可以对应于图2所示的数据采集系统，也可对应于图2所示的数据处理系统；上述确定单元602用于执行图4所示实施例中的步骤S402，还用于执行图4所示实施例中的步骤S403的根据数据传输模式确定网络质量测量的测量指标，可以对应于图2所示的数据处理系统；上述缓存单元603用于执行图4所示实施例中的步骤S403中的对待测量数据包集合的特征参数进行缓存；上述测量单元604用于执行图4所示实施例中的步骤S404，可以对应于图2所示的数据处理系统。上述几个单元的具体实现过程可参见图4所示实施例的具体描述，在此不再赘述。

请参见图8，为本申请实施例提供的网络质量测量装置的实体结构示意图，该网络质量测量装置70可以包括处理器701、存储器702，还可以包括输入设备703和输出设备704。这些部件之间可以通过总线705相互连接，也可以通过其它方式相连接。图7所示的获取单元601、确定单元602和测量单元604所实现的相关功能可以通过一个或多个处理器701来实现。图7所示的缓存单元603可通过存储器702来实现。

处理器701可以包括一个或多个处理器，例如包括一个或多个中央处理器(central processing unit，CPU)，一个或多个GPU，在处理器701是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。应用在本申请实施例中，处理器701用于执行图4所示实施例中的步骤S401、S402、S404和S403中的根据数据传输模式确定网络质量测量的测量指标，具体可参见图4所示实施例的描述，在此不再赘述。处理器701可以用于实现图2所示的数据处理系统。

存储器702包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmableread only memory，EPROM)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory，CD-ROM)，该存储器702用于存储相关程序代码及数据。应用在本申请实施例中，存储器702还用于缓存特征参数和数据包，即执行图4所示实施例中的步骤S403中对待测量数据包集合的特征参数进行缓存。

输入设备703可以包括但不限于显示屏、触控笔、键盘、鼠标、麦克风等，用于接收用户的输入操作。应用在本申请实施例中，输入设备703用于获取待测量数据包。

输出设备704可以包括但不限于显示屏、音响、扩音器等，用于输出音频文件、视频文件、图像文件等。应用在本申请实施例中，输出设备704用于输出测量得到的网络质量，即输出丢包率、乱序率和时延。

可以理解的是，图8仅仅示出了网络质量测量装置的简化设计。在实际应用中，网络质量测量装置还可以分别包含必要的其他元件，包含但不限于任意数量的收发器、通信单元等，而所有可以实现本申请的设备都在本申请的保护范围之内。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指示相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。因此，本申请又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

本申请又一实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriberline，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

Claims (30)

1.一种网络质量测量方法，其特征在于，包括：

获取报文流中的基于加密传输协议的待测量数据包集合的特征参数，所述待测量数据包集合包括至少两个待测量数据包，所述特征参数为基于所述加密传输协议从所述待测量数据包的包头读取的参数；

根据所述待测量数据包集合的特征参数确定所述待测量数据包集合的数据传输模式；

根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标，并对所述待测量数据包集合的特征参数进行缓存；

根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加密传输协议为快速用户数据包互联网连接QUIC协议；

所述根据所述待测量数据包集合的特征参数确定所述待测量数据包集合的数据传输模式，包括：

根据所述待测量数据包的特征参数确定所述待测量数据包的包类型，所述包类型为类请求包、应用数据包或类确认包，所述类请求包为数据接收端向数据发送端发送的请求传输应用数据且包大小小于第一阈值的数据包，所述应用数据包为所述数据发送端向所述数据接收端发送的携带所述应用数据且包大小大于第二阈值的数据包，所述类确认包为所述数据接收端向所述数据发送端发送的指示所述数据接收端接收到所述应用数据包且包大小小于第三阈值的数据包，所述第一阈值、所述第三阈值小于所述第二阈值；

根据所述待测量数据包集合中的所述待测量数据包的特征参数和所述待测量数据包的包类型确定所述待测量数据包集合的数据传输模式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测量数据包集合中的所述待测量数据包的特征参数和所述待测量数据包的包类型确定所述待测量数据包集合的数据传输模式，包括：

将所述待测量数据包集合中的所述待测量数据包的特征参数和所述待测量数据包的包类型与预设数据传输模式确定规则进行匹配；

根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在丢包特征，所述丢包特征为包到达时间连续的两个应用数据包的包序列号不连续；

所述根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式，包括：

若匹配结果为所述待测量数据包集合中存在所述丢包特征，则确定所述待测量数据包集合的数据传输模式为丢包传输模式；

所述根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标，包括：

根据所述丢包传输模式确定网络质量测量的测量指标为所述丢包特征。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量，包括：

统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的所述丢包特征的数量；

根据所述丢包特征的数量计算丢包率。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在乱序特征，所述乱序特征为第一应用数据包的包序列号大于第二应用数据包的包序列号，所述第一应用数据包与所述第二应用数据包的包到达时间连续且所述第一应用数据包的包到达时间小于所述第二应用数据包的包到达时间；

所述根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式，包括：

若匹配结果为所述待测量数据包集合中存在所述乱序特征，则确定所述待测量数据包集合的数据传输模式为乱序传输模式；

所述根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标，包括：

根据所述乱序传输模式确定网络质量测量的测量指标为所述乱序特征。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量，包括：

统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的所述乱序特征的数量；

根据所述乱序特征的数量计算乱序率。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在响应特征，所述响应特征为存在类确认包以及所述类确认包对应的应用数据包；

所述根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式，包括：

若匹配结果为所述待测量数据包集合中存在所述响应特征，则确定所述待测量数据包集合的数据传输模式为数据传输响应模式；

所述根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标，包括：

根据所述数据传输响应模式确定网络质量测量的测量指标为所述响应特征。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量，包括：

统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的所述响应特征的数量；

计算所述响应特征中的类确认包与所述类确认包对应的应用数据包之间的包到达时间差；

根据所述响应特征的数量以及所述包到达时间差计算时延。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个待测量数据包包括第一待测量数据包和至少一个第二待测量数据包，所述至少两个待测量数据包的包到达时间连续且所述至少一个第二待测量数据包的包到达时间小于所述第一待测量数据包的包到达时间。

11.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述特征参数包括包大小、包方向、包序列号、包序列号长度、包到达时间、上下行包交互发送频率中的至少一种。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量，包括：

根据所述测量指标对所有缓存的特征参数对应的所有待测量数据包进行所述网络质量测量；

或，根据所述测量指标对所有缓存的特征参数对应的所有待测量数据包中的部分待测量数据包进行所述网络质量测量；

或，根据所述测量指标对预设时间段内缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述待测量数据包的特征标识，所述特征标识包括业务标识、应用标识和用户标识中的至少一种；

所述对所述待测量数据包集合的特征参数进行缓存，包括：

将所述待测量数据包的特征参数缓存至所述待测量数据包的特征标识对应的缓存位置中。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行网络质量测量，包括：

从缓存的特征参数对应的待测量数据包中获取具有相同特征标识的待测量数据包，根据所述测量指标对所述具有相同特征标识的待测量数据包进行网络质量测量。

15.一种网络质量测量装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取报文流中的基于加密传输协议的待测量数据包集合的特征参数，所述待测量数据包集合包括至少两个待测量数据包，所述特征参数为基于所述加密传输协议从所述待测量数据包的包头读取的参数；

确定单元，用于根据所述待测量数据包集合的特征参数确定所述待测量数据包集合的数据传输模式；

所述确定单元，还用于根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标；

缓存单元，用于对所述待测量数据包集合的特征参数进行缓存；

测量单元，用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述加密传输协议为快速用户数据包互联网连接QUIC协议；

所述确定单元用于根据所述待测量数据包集合的特征参数确定所述待测量数据包集合的数据传输模式时，具体用于根据所述待测量数据包的特征参数确定所述待测量数据包的包类型，根据所述待测量数据包集合中的所述待测量数据包的特征参数和所述待测量数据包的包类型确定所述待测量数据包集合的数据传输模式；

所述包类型为类请求包、应用数据包或类确认包；所述类请求包为数据接收端向数据发送端发送的请求传输应用数据且包大小小于第一阈值的数据包，所述应用数据包为所述数据发送端向所述数据接收端发送的携带所述应用数据且包大小大于第二阈值的数据包，所述类确认包为所述数据接收端向所述数据发送端发送的指示所述数据接收端接收到所述应用数据包且包大小小于第三阈值的数据包，所述第一阈值、所述第三阈值小于所述第二阈值。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述确定单元用于根据所述待测量数据包集合中的所述待测量数据包的特征参数和所述待测量数据包的包类型确定所述待测量数据包集合的数据传输模式时，具体用于将所述待测量数据包集合中的所述待测量数据包的特征参数和所述待测量数据包的包类型与预设数据传输模式确定规则进行匹配，根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在丢包特征，所述丢包特征为包到达时间连续的两个应用数据包的包序列号不连续；

所述确定单元用于根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式时，具体用于若匹配结果为所述待测量数据包集合中存在所述丢包特征，则确定所述待测量数据包集合的数据传输模式为丢包传输模式；

所述确定单元用于根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标时，具体用于根据所述丢包传输模式确定网络质量测量的测量指标为所述丢包特征。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述测量单元用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量时，具体用于统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的所述丢包特征的数量，根据所述丢包特征的数量计算丢包率。

20.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在乱序特征，所述乱序特征为第一应用数据包的包序列号大于第二应用数据包的包序列号，所述第一应用数据包与所述第二应用数据包的包到达时间连续且所述第一应用数据包的包到达时间小于所述第二应用数据包的包到达时间；

所述确定单元用于根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式时，具体用于若匹配结果为所述待测量数据包集合中存在所述乱序特征，则确定所述待测量数据包集合的数据传输模式为乱序传输模式；

所述确定单元用于根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标时，具体用于根据所述乱序传输模式确定网络质量测量的测量指标为所述乱序特征。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述测量单元用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量时，具体用于统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的所述乱序特征的数量，根据所述乱序特征的数量计算乱序率。

22.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述预设数据传输模式确定规则规定数据包集合中存在响应特征，所述响应特征为存在类确认包以及所述类确认包对应的应用数据包；

所述确定单元用于根据匹配结果确定所述待测量数据包集合的数据传输模式时，具体用于若匹配结果为所述待测量数据包集合中存在所述响应特征，则确定所述待测量数据包集合的数据传输模式为数据传输响应模式；

所述确定单元用于根据所述数据传输模式确定网络质量测量的测量指标时，具体用于根据所述数据传输响应模式确定网络质量测量的测量指标为所述响应特征。

23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述测量单元用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量时，具体用于统计缓存的特征参数对应的待测量数据包中的所述响应特征的数量，计算所述响应特征中的类确认包与所述类确认包对应的应用数据包之间的包到达时间差，根据所述响应特征的数量以及所述包到达时间差计算时延。

24.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述至少两个待测量数据包包括第一待测量数据包和至少一个第二待测量数据包，所述至少两个待测量数据包的包到达时间连续且所述至少一个第二待测量数据包的包到达时间小于所述第一待测量数据包的包到达时间。

25.根据权利要求15-17任一项所述的装置，其特征在于，所述特征参数包括包大小、包方向、包序列号、包序列号长度、包到达时间、上下行包交互发送频率中的至少一种。

26.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述测量单元用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量时，具体用于根据所述测量指标对所有缓存的特征参数对应的所有待测量数据包进行所述网络质量测量；或，根据所述测量指标对所有缓存的特征参数对应的所有待测量数据包中的部分待测量数据包进行所述网络质量测量；或，根据所述测量指标对预设时间段内缓存的特征参数对应的待测量数据包进行所述网络质量测量。

27.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，

所述获取单元，还用于获取所述待测量数据包的特征标识，所述特征标识包括业务标识、应用标识和用户标识中的至少一种；

所述缓存单元用于对所述待测量数据包集合的特征参数进行缓存时，具体用于将所述待测量数据包的特征参数缓存至所述待测量数据包的特征标识对应的缓存位置中。

28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述测量单元用于根据所述测量指标对缓存的特征参数对应的待测量数据包进行网络质量测量时，具体用于从缓存的特征参数对应的待测量数据包中获取具有相同特征标识的待测量数据包，根据所述测量指标对所述具有相同特征标识的待测量数据包进行网络质量测量。

29.一种网络质量测量装置，其特征在于，包括处理器、存储器、输入设备和输出设备，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求1-14任一项所述的方法。

30.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-14任一项所述的方法。

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