CN108833207B - 时延测量方法及系统 - Google Patents

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CN108833207B CN201810628941.8A CN201810628941A CN108833207B CN 108833207 B CN108833207 B CN 108833207B CN 201810628941 A CN201810628941 A CN 201810628941A CN 108833207 B CN108833207 B CN 108833207B
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Abstract

本发明公开了一种时延测量方法及系统。该时延测量方法包括：控制器根据所述第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延；和/或，所述控制器根据所述第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第二单向时延。本发明实现了对网络真实数据流的时延情况进行测量，提高了网络的流量感知，真实有效地反映了当前数据流的时延情况。

Description

时延测量方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种时延测量方法及系统。
背景技术
随着4K视频、VR/AR、5G等技术的高速发展，对网络带宽、延时均提出了更高的要求。往返时延在计算机网络中是一个重要的性能指标，往返时延表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认为止，总共经历的时延。
在传统网络中，在TCP协议中包含RTT参数，RTT参数代表了当前TCP流的往返时延，路由器通过时间戳的方式测量RTT参数，RTT＝当前时间减去数据包中Timestamp选项的回显时间。该回显时间是该数据包发出去的时间，知道了数据包的接收时间(当前时间)和发送时间(回显时间)，就可以得到RTT的一个测量值。由于传统网络中只有在TCP中存在RTT的概念，因为TCP要根据平均往返时延RTT的值来设置超时计时器的超时时间。使用传统网络测量链路往返时延的方法，只适用于需要进行拥塞控制的TCP流量，然而网络环境往往因为UPD流量而波动，从而对整个网络造成影响，面对流量的指数型增长，传统网络的测量维度单一，不利于形成全网的流量视图。
而在SDN网络中，目前通常通过控制器下发测量消息报文的方法测量链路往返时延，但并没有针对数据流进行区分，而SDN交换机针对不同的流量类型、报文大小进行处理的时延并不相同，因而往返时延也将不相同，无法反映真实数据流的网络时延情况。
因此，现有技术测量往返时延的方法，不利于实现网络的流量感知，也无法真实有效地反映当前数据流的时延情况。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一，提供一种时延测量方法及系统，用于提高网络的流量感知，真实有效地反映当前数据流的时延情况。
为实现上述目的，本发明提供一种时延测量方法，该时延测量方法包括：
控制器记录第一时间和第二时间，所述第一时间为控制器接收到第一交换机上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间，所述第二时间为控制器接收到所述第一交换机匹配所述控制器预先下发的第一流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间；
所述控制器根据所述第一时间和所述第二时间计算出第一中间时延；
所述控制器记录第三时间和第四时间，所述第三时间为控制器接收到第二交换机匹配所述控制器预先下发的第一流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间，所述第四时间为控制器接收到所述第二交换机匹配所述控制器预先下发的第二流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间；
所述控制器根据所述第三时间和所述第四时间计算出第二中间时延；
所述控制器根据所述第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延；和/或，
控制器记录第五时间和第六时间，所述第五时间为控制器接收到第二交换机上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间，所述第六时间为控制器接收到第二交换机匹配所述控制器预先下发的第三流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间；
所述控制器根据所述第五时间和所述第六时间计算出第三中间时延；
所述控制器记录第七时间和第八时间，所述第七时间为控制器接收到第一交换机匹配所述控制器预先下发的第三流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间，所述第八时间为控制器接收到第一交换机匹配所述控制器预先下发的第四流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间；
所述控制器根据所述第七时间和所述第八时间计算出第四中间时延；
所述控制器根据所述第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第二单向时延。
可选地，所述控制器根据所述第一时间和所述第二时间计算出第一中间时延包括：
所述控制器计算第二时间T2和第一时间T1的差值，并计算第二时间T2和第一时间T1的差值的平均值(T2-T1)/2，所述第一中间时延TA为第二时间T2和第一时间T1的差值的平均值(T2-T1)/2。
可选地，所述控制器根据所述第三时间和所述第四时间计算出第二中间时延包括：
所述控制器计算第四时间T4和第三时间T3的差值，并计算第四时间T4和第三时间T3的差值的平均值(T4-T3)/2，所述第二中间时延TB为第四时间T4和第三时间T3的差值的平均值(T4-T3)/2。
可选地，所述第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延Tg＝T3-T1-TA-TB，其中，T3表示第三时间，T1表示第一时间，TA表示第一中间时延，TB表示第二中间时延。
可选地，所述控制器根据所述第五时间和所述第六时间计算出第三中间时延包括：
所述控制器计算第六时间T6和第五时间T5的差值，并计算第六时间T6和第五时间T5的差值的平均值(T6-T5)/2，所述第三中间时延TC为第六时间T6和第五时间T5的差值的平均值(T6-T5)/2。
可选地，所述控制器根据所述第七时间和所述第八时间计算出第四中间时延包括：
所述控制器计算第八时间T8和第七时间T7的差值，并计算第八时间T8和第七时间T7的差值的平均值(T8-T7)/2，所述第四中间时延TD为第八时间T8和第七时间T7的差值的平均值(T8-T7)/2。
可选地，所述第一交换机和所述第二交换机之间的第二单向时延Tb＝T7-T5-TC-TD，其中，T7表示第七时间，T5表示第五时间，TC表示第三中间时延，TD表示第四中间时延。
可选地，当控制器计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延，并计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第二单向时延时，所述方法还包括：
控制器根据第一单向时延和第二单向时延，计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的双向时延。
为实现上述目的，本发明提供一种时延测量系统，该时延测量系统包括控制器、第一交换机和第二交换机；
所述控制器用于记录第一时间和第二时间，所述第一时间为控制器接收到第一交换机上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间，所述第二时间为控制器接收到所述第一交换机匹配所述控制器预先下发的第一流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间；根据所述第一时间和所述第二时间计算出第一中间时延；记录第三时间和第四时间，所述第三时间为控制器接收到第二交换机匹配所述控制器预先下发的第一流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间，所述第四时间为控制器接收到所述第二交换机匹配所述控制器预先下发的第二流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间；根据所述第三时间和所述第四时间计算出第二中间时延；根据所述第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延；和/或，
所述控制器用于记录第五时间和第六时间，所述第五时间为控制器接收到第二交换机上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间，所述第六时间为控制器接收到第二交换机匹配所述控制器预先下发的第三流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间；根据所述第五时间和所述第六时间计算出第三中间时延；记录第七时间和第八时间，所述第七时间为控制器接收到第一交换机匹配所述控制器预先下发的第三流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间，所述第八时间为控制器接收到第一交换机匹配所述控制器预先下发的第四流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间；根据所述第七时间和所述第八时间计算出第四中间时延；根据所述第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第二单向时延。
本发明具有如下有益效果：
本发明所提供的时延测量方法及系统的技术方案中，控制器根据第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延，和/或，控制器根据第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出第一交换机和第二交换机之间的第二单向时延。从而实现了对网络真实数据流的时延情况进行测量，提高了网络的流量感知，真实有效地反映了当前数据流的时延情况。
附图说明
图1A为本发明实施例一提供的一种时延测量方法的流程图；
图1B为本发明实施例一提供的另一种时延测量方法的流程图；
图1C为本发明实施例一提供的另一种时延测量方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种时延测量方法的流程图；
图3为预定标识对应的第一数据流信息的转发过程示意图；
图4为本发明实施例三提供的一种时延测量系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的时延测量方法及系统进行详细描述。
图1A为本发明实施例一提供的一种时延测量方法的流程图，如图1A所示，该时延测量方法包括：
步骤101A、控制器记录第一时间和第二时间，第一时间为控制器接收到第一交换机上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间，第二时间为控制器接收到第一交换机匹配控制器预先下发的第一流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间。
步骤102A、控制器根据第一时间和第二时间计算出第一中间时延。
步骤103A、控制器记录第三时间和第四时间，第三时间为控制器接收到第二交换机匹配控制器预先下发的第一流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间，第四时间为控制器接收到第二交换机匹配控制器预先下发的第二流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间。
步骤104A、控制器根据第三时间和第四时间计算出第二中间时延。
步骤105A、控制器根据第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出第一交换机和第二交换机之间的第一单向时延。
图1B为本发明实施例一提供的另一种时延测量方法的流程图，如图1B所示，该时延测量方法包括：
步骤101B、控制器记录第五时间和第六时间，第五时间为控制器接收到第二交换机上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间，第六时间为控制器接收到第二交换机匹配控制器预先下发的第三流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间。
步骤102B、控制器根据第五时间和第六时间计算出第三中间时延。
步骤103B、控制器记录第七时间和第八时间，第七时间为控制器接收到第一交换机匹配控制器预先下发的第三流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间，第八时间为控制器接收到第一交换机匹配控制器预先下发的第四流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间。
步骤104B、控制器根据第七时间和第八时间计算出第四中间时延。
步骤105B、控制器根据第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出第一交换机和第二交换机之间的第二单向时延。
图1C为本发明实施例一提供的另一种时延测量方法的流程图，如图1C所示，该时延测量方法包括：
步骤101C、控制器记录第一时间和第二时间，第一时间为控制器接收到第一交换机上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间，第二时间为控制器接收到第一交换机匹配控制器预先下发的第一流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间。
步骤102C、控制器根据第一时间和第二时间计算出第一中间时延。
步骤103C、控制器记录第三时间和第四时间，第三时间为控制器接收到第二交换机匹配控制器预先下发的第一流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间，第四时间为控制器接收到第二交换机匹配控制器预先下发的第二流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间。
步骤104C、控制器根据第三时间和第四时间计算出第二中间时延。
步骤105C、控制器根据第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出第一交换机和第二交换机之间的第一单向时延。
步骤106C、控制器记录第五时间和第六时间，第五时间为控制器接收到第二交换机上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间，第六时间为控制器接收到第二交换机匹配控制器预先下发的第三流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间。
步骤107C、控制器根据第五时间和第六时间计算出第三中间时延。
步骤108C、控制器记录第七时间和第八时间，第七时间为控制器接收到第一交换机匹配控制器预先下发的第三流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间，第八时间为控制器接收到第一交换机匹配控制器预先下发的第四流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间。
步骤109C、控制器根据第七时间和第八时间计算出第四中间时延。
步骤110C、控制器根据第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出第一交换机和第二交换机之间的第二单向时延。
本实施例所提供的时延测量方法的技术方案中，控制器根据第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延，和/或，控制器根据第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出第一交换机和第二交换机之间的第二单向时延。从而实现了对网络真实数据流的时延情况进行测量，提高了网络的流量感知，真实有效地反映了当前数据流的时延情况。
图2为本发明实施例二提供的一种时延测量方法的流程图，如图2所示，该时延测量方法包括：
步骤201、控制器获取第一交换机上传的预定标识对应的第一数据流信息，并记录第一时间。
本实施例中，在控制器获取第一交换机上传的预定标识对应的第一数据流信息之前，当一个或多个第一数据流，比如一个或多个SDN网络数据流，第一次从第一主机发送至第一交换机时，由于第一交换机此时没有与之匹配的流表，因此，第一交换机将通过packet_in消息将一个或多个第一数据流上传至控制器，控制器执行常规的流表下发过程，并对一个或多个第一数据流进行标识分类，例如，将第一数据流的内容标识设定为应用A，并将该第一数据流的类型标识设定为请求包或者响应包，依此类推，从而达到对一个或多个第一数据流进行分类的效果。本实施例中，控制器为SDN控制器，第一主机为请求端主机，第一交换机为SDN交换机。
在控制器对一个或多个第一次到达第一交换机的第一数据流进行分类后，在网络的任意时间节点，网络中的第一数据流的内容标识即可通过控制器进行查询，网络管理员可以选择针对真实环境中的某一内容标识对应的第一数据流进行链路单向时延或者往返时延的检测，例如，选择对应用A对应的数据流的链路往返时延的检测。在网络管理员选择针对真实环境中的某一内容标识对应的数据流进行链路往返时延的检测后，控制器下发流表，以使下一条该内容标识对应的数据流上传至控制器。本实施例中，预定标识包括内容标识，例如，内容标识为应用A。
而后，执行步骤201。当预定标识对应的第一数据流到达第一交换机时，第一交换机根据流表向控制器上传该预定标识对应的第一数据流，控制器接收到该预定标识对应的第一数据流时，记录第一时间T1。换言之，第一时间为控制器接收到第一交换机上传的该预定标识对应的第一数据流的时间。
步骤202、控制器向第一交换机发送预定标识对应的第一数据流信息，并向第一交换机和第二交换机下发第一流表。
具体地，控制器向第一交换机发送预定标识对应的第一数据流信息，并向第一交换机下发第一流表，以命令第一交换机在对预定标识对应的第一数据流信息与第一流表进行匹配处理后，再次将预定标识对应的第一数据流信息上传至控制器。
步骤203、第一交换机匹配控制器预先下发的第一流表，并根据第一流表将预定标识对应的第一数据流信息上传至控制器。
步骤204、控制器记录第二时间，并根据第一时间和第二时间计算出第一中间时延。
具体地，控制器接收到第一交换机匹配控制器预先下发的第一流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息时，记录第二时间T2，并根据第一时间T1和第二时间T2计算出第一中间时延TA。也就是说，第二时间T2为控制器接收到第一交换机匹配控制器预先下发的第一流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间。
具体地，控制器根据第一时间和第二时间计算出第一中间时延包括：控制器计算第二时间T2和第一时间T1的差值T2-T1，并计算第二时间T2和第一时间T1的差值的平均值(T2-T1)/2，第一中间时延TA为第二时间T2和第一时间T1的差值的平均值(T2-T1)/2，即第一中间时延TA＝(T2-T1)/2。本实施例中，第二时间T2和第一时间T1的差值T2-T1表示预定标识对应的第一数据流信息从第一交换机上传到控制器，再从控制器发送到第一交换机的时延，第一中间时延TA表示预定标识对应的第一数据流信息从第一交换机上传到控制器的时延或者预定标识对应的第一数据流信息从控制器发送到第一交换机的时延。
步骤205、第一交换机向第二交换机转发预定标识对应的第一数据流信息。
图3为预定标识对应的第一数据流信息的转发过程示意图，如图3所示，本实施例中，在步骤202中，控制器还向其他SDN交换机下发第一流表。具体地，第一交换机即请求端SDN交换机匹配第一流表后，根据第一流表向第一流表中的转发端口号对应的其他SDN交换机转发预定标识对应的第一数据流信息即请求报文，其他SDN交换机匹配第一流表后，将预定标识对应的第一数据流信息转发至第二交换机即响应端SDN交换机。第二交换机匹配第一流表后，再将预定标识对应的第一数据流信息转发至第二主机。本实施例中，第二主机为响应端主机，第二交换机为SDN交换机。
步骤206、第二交换机匹配控制器预先下发的第一流表，并根据第一流表将预定标识对应的第一数据流信息上传至控制器。
具体地，第二交换机在对预定标识对应的第一数据流信息与第一流表进行匹配处理后，根据第一流表中的指令，将预定标识对应的第一数据流信息上传至控制器。
步骤207、控制器记录第三时间，并向第二交换机发送预定标识对应的第一数据流信息和第二流表。
具体地，控制器接收到第二交换机匹配第一流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息时，记录第三时间T3，向第二交换机发送预定标识对应的第一数据流信息，并向第二交换机下发第二流表，以命令第二交换机在对预定标识对应的第一数据流信息与第二流表进行匹配处理后，再次将预定标识对应的第一数据流信息上传至控制器。也就是说，第三时间T3为控制器接收到第二交换机匹配控制器预先下发的第一流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间。
步骤208、第二交换机匹配控制器预先下发的第二流表，并根据第二流表将预定标识对应的第一数据流信息上传至控制器。
步骤209、控制器记录第四时间，并根据第三时间和第四时间计算出第二中间时延。
具体地，控制器接收到第二交换机匹配控制器预先下发的第二流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息时，记录第四时间T4，并根据第三时间T3和第四时间T4计算出第二中间时延TB。也就是说，第四时间T4为控制器接收到第二交换机匹配控制器预先下发的第二流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间。
具体地，控制器根据第三时间和第四时间计算出第二中间时延包括：控制器计算第四时间T4和第三时间T3的差值T4-T3，并计算第四时间T4和第三时间T3的差值的平均值(T4-T3)/2，第二中间时延TB为第四时间T4和第三时间T3的差值的平均值(T4-T3)/2，即第二中间时延TB＝(T4-T3)/2。本实施例中，第四时间T4和第三时间T3的差值T4-T3表示预定标识对应的第一数据流信息从第二交换机上传到控制器，再从控制器发送到第二交换机的时延，第二中间时延TB表示预定标识对应的第一数据流信息从第二交换机上传到控制器的时延或者预定标识对应的第一数据流信息从控制器发送到第二交换机的时延。
步骤210、控制器根据第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出第一交换机和第二交换机之间的第一单向时延。
具体地，第一交换机和第二交换机之间的第一单向时延Tg＝T3-T1-TA-TB，其中，T3表示第三时间，T1表示第一时间，TA表示第一中间时延，TB表示第二中间时延，第一单向时延Tg表示第一交换机将预定标识对应的第一数据流信息转发至第二交换机的时延。
步骤211、控制器获取第二交换机上传的预定标识对应的第二数据流信息，并记录第五时间。
具体地，第二主机即响应端主机接收到预定标识对应的第一数据流信息后，生成预定标识对应的第二数据流信息，并上传至对应的第二交换机。当预定标识对应的第二数据流到达第二交换机时，第二交换机向控制器上传该预定标识对应的第二数据流，控制器接收到该预定标识对应的第二数据流时，记录第五时间T5。换言之，第五时间T5为控制器接收到第二交换机上传的该预定标识对应的第二数据流的时间。
步骤212、控制器向第二交换机发送预定标识对应的第二数据流信息，并向第二交换机和第一交换机下发第三流表。
具体地，控制器向第二交换机发送预定标识对应的第二数据流信息，并向第二交换机下发第三流表，以命令第二交换机在对预定标识对应的第二数据流信息与第三流表进行匹配处理后，再次将预定标识对应的第二数据流信息上传至控制器。
步骤213、第二交换机匹配控制器预先下发的第三流表，并根据第三流表将预定标识对应的第二数据流信息上传至控制器。
步骤214、控制器记录第六时间，并根据第五时间和第六时间计算出第三中间时延。
具体地，控制器接收到第二交换机匹配控制器预先下发的第三流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息时，记录第六时间T6，并根据第五时间T5和第六时间T6计算出第三中间时延TC。也就是说，第六时间T6为控制器接收到第二交换机匹配控制器预先下发的第三流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间。
具体地，控制器根据第五时间和第六时间计算出第三中间时延包括：控制器计算第六时间T6和第五时间T5的差值T6-T5，并计算第六时间T6和第五时间T5的差值的平均值(T6-T5)/2，第三中间时延TC为第六时间T6和第五时间T5的差值的平均值(T6-T5)/2，即第三中间时延TC＝(T6-T5)/2。本实施例中，第六时间T6和第五时间T5的差值T6-T5表示预定标识对应的第二数据流信息从第二交换机上传到控制器，再从控制器发送到第二交换机的时延，第三中间时延TC表示预定标识对应的第二数据流信息从第二交换机上传到控制器的时延或者预定标识对应的第二数据流信息从控制器发送到第二交换机的时延。
步骤215、第二交换机向第一交换机转发预定标识对应的第二数据流信息。
本步骤中，第二交换机向第一交换机转发预定标识对应的第二数据流信息的过程与第一交换机将预定标识对应的第一数据流信息转发至第二交换机的过程类似，具体参照上述对步骤205的描述，此处不再赘述。
步骤216、第一交换机匹配控制器预先下发的第三流表，并根据第三流表将预定标识对应的第二数据流信息上传至控制器。
具体地，第一交换机在对预定标识对应的第二数据流信息与第三流表进行匹配处理后，根据第三流表中的指令，将预定标识对应的第二数据流信息上传至控制器。
步骤217、控制器记录第七时间，并向第一交换机发送预定标识对应的第二数据流信息和第四流表。
具体地，控制器接收到第一交换机匹配第三流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息时，记录第七时间T7，向第一交换机发送预定标识对应的第二数据流信息，并向第一交换机下发第四流表，以命令第一交换机在对预定标识对应的第二数据流信息与第四流表进行匹配处理后，再次将预定标识对应的第二数据流信息上传至控制器。也就是说，第七时间T7为控制器接收到第一交换机匹配控制器预先下发的第三流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间。
步骤218、第一交换机匹配所述控制器预先下发的第四流表，并根据第四流表将预定标识对应的第二数据流信息上传至控制器。
步骤219、控制器记录第八时间，并根据第七时间和第八时间计算出第四中间时延。
具体地，控制器接收到第一交换机匹配控制器预先下发的第四流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息时，记录第八时间T8，并根据第七时间T7和第八时间T8计算出第四中间时延TD。也就是说，第七时间T7为控制器接收到第一交换机匹配控制器预先下发的第四流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间。
具体地，控制器根据第七时间和第八时间计算出第四中间时延包括：控制器计算第八时间T8和第七时间T7的差值T8-T7，并计算第八时间T8和第七时间T7的差值的平均值(T8-T7)/2，第四中间时延TD为第八时间T8和第七时间T7的差值的平均值(T8-T7)/2，即第四中间时延TD＝(T8-T7)/2。本实施例中，第八时间T8和第七时间T7的差值T8-T7表示预定标识对应的第二数据流信息从第一交换机上传到控制器，再从控制器发送到第一交换机的时延，第四中间时延TD表示预定标识对应的第二数据流信息从第一交换机上传到控制器的时延或者预定标识对应的第二数据流信息从控制器发送到第一交换机的时延。
步骤220、控制器根据第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出第一交换机和第二交换机之间的第二单向时延。
具体地，第一交换机和第二交换机之间的第二单向时延Tb＝T7-T5-TC-TD，其中，T7表示第七时间，T5表示第五时间，TC表示第三中间时延，TD表示第四中间时延，第二单向时延Tb表示第二交换机将预定标识对应的第二数据流信息转发至第一交换机的时延。
步骤221、控制器根据第一单向时延和第二单向时延，计算出第一交换机和第二交换机之间的双向时延。
具体地，第一交换机和第二交换机之间的双向时延T＝Tb+Tg，其中，Tb为第一交换机和第二交换机之间的第二单向时延，Tg为第一交换机和第二交换机之间的第一单向时延。第一交换机和第二交换机之间的双向时延T表示从第一交换机发送预定标识对应的第一数据流信息开始，到第一交换机收到来自第二交换机的预定标识对应的第二数据流信息为止，总共经历的时延，即往返时延。
不难理解的是，本实施例的步骤201至步骤210，实现了测量第一交换机和第二交换机之间的第一单向时延；步骤211至步骤220，实现了测量第一交换机和第二交换机之间的第二单向时延；201至步骤221，实现了测量第一交换机和第二交换机之间的双向时延。
本实施例基于数据流的内容对数据流进行分类，并对真实数据流的请求和响应两个方向进行链路时延检测，使得检测结果更加准确、真实。在控制器中，维护数据流的关键信息，关键信息包括数据流的内容标识和类型标识，通过控制器的逻辑，实现真实数据流的重发，基于数据流的内容标识和类型标识的往返时延检测。本实施例中，计算时延的逻辑均在控制器中进行，SDN交换机只是根据逻辑进行上传和转发等操作，从而避免了传统网络中的时间同步问题。本实施例针对网络真实数据流，并非是TCP或UDP报文，本实施例所提供的时延测量方法，适用于请求和响应类型网络数据流量，可以真实有效地反映当前数据流的时延情况，颗粒度细，有利于实现网络的流量感知。
本实施例所提供的时延测量方法的技术方案中，控制器根据第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延，和/或，控制器根据第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出第一交换机和第二交换机之间的第二单向时延。从而实现了对网络真实数据流的时延情况进行测量，提高了网络的流量感知，真实有效地反映了当前数据流的时延情况。
图4为本发明实施例三提供的一种时延测量系统的结构示意图，如图4所示，该时延测量系统包括控制器301、第一交换机302和第二交换机303。
控制器301用于记录第一时间和第二时间，第一时间为控制器接收到第一交换机302上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间，第二时间为控制器301接收到第一交换机302匹配所述控制器301预先下发的第一流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间；根据第一时间和第二时间计算出第一中间时延；记录第三时间和第四时间，第三时间为控制器301接收到第二交换机303匹配所述控制器301预先下发的第一流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间，第四时间为控制器301接收到第二交换机303匹配所述控制器301预先下发的第二流表后上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间；根据第三时间和第四时间计算出第二中间时延；根据第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出第一交换302和第二交换机303之间的第一单向时延。和/或，控制器301用于记录第五时间和第六时间，第五时间为控制器301接收到第二交换机303上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间，第六时间为控制器301接收到第二交换机303匹配所述控制器预先下发的第三流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间；根据第五时间和第六时间计算出第三中间时延；记录第七时间和第八时间，第七时间为控制器301接收到第一交换机302匹配所述控制器301预先下发的第三流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间，第八时间为控制器301接收到第一交换机302匹配所述控制器301预先下发的第四流表后上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间；根据第七时间和第八时间计算出第四中间时延；根据第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出第一交换机302和第二交换机303之间的第二单向时延。
本实施例所提供的时延测量系统，用于实现上述实施例二提供的时延测量方法，具体描述可参见上述实施例二，此处不再赘述。
本实施例所提供的时延测量系统的技术方案中，控制器用于根据第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延，和/或，控制器用于根据第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出第一交换机和第二交换机之间的第二单向时延。从而实现了对网络真实数据流的时延情况进行测量，提高了网络的流量感知，真实有效地反映了当前数据流的时延情况。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种时延测量方法，其特征在于，包括：
控制器记录第一时间和第二时间，所述第一时间为控制器接收到第一交换机上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间，所述第二时间为控制器接收到所述第一交换机匹配所述控制器预先下发的第一流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间；
所述控制器根据所述第一时间和所述第二时间计算出第一中间时延，所述第一中间时延TA为第二时间T2和第一时间T1的差值的平均值(T2-T1)/2；
所述控制器记录第三时间和第四时间，所述第三时间为控制器接收到第二交换机匹配所述控制器预先下发的第一流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间，所述第四时间为控制器接收到所述第二交换机匹配所述控制器预先下发的第二流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间；
所述控制器根据所述第三时间和所述第四时间计算出第二中间时延，所述第二中间时延TB为第四时间T4和第三时间T3的差值的平均值(T4-T3)/2；
所述控制器根据所述第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延，所述第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延Tg＝T3-T1-TA-TB，其中，T3表示第三时间，T1表示第一时间，TA表示第一中间时延，TB表示第二中间时延；和/或，
控制器记录第五时间和第六时间，所述第五时间为控制器接收到第二交换机上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间，所述第六时间为控制器接收到第二交换机匹配所述控制器预先下发的第三流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间；
所述控制器根据所述第五时间和所述第六时间计算出第三中间时延，所述第三中间时延TC为第六时间T6和第五时间T5的差值的平均值(T6-T5)/2；
所述控制器记录第七时间和第八时间，所述第七时间为控制器接收到第一交换机匹配所述控制器预先下发的第三流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间，所述第八时间为控制器接收到第一交换机匹配所述控制器预先下发的第四流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间；
所述控制器根据所述第七时间和所述第八时间计算出第四中间时延，所述第四中间时延TD为第八时间T8和第七时间T7的差值的平均值(T8-T7)/2；
所述控制器根据所述第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第二单向时延，所述第一交换机和所述第二交换机之间的第二单向时延Tb＝T7-T5-TC-TD，其中，T7表示第七时间，T5表示第五时间，TC表示第三中间时延，TD表示第四中间时延。
2.根据权利要求1所述的时延测量方法，其特征在于，当控制器计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延，并计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第二单向时延时，所述方法还包括：
控制器根据第一单向时延和第二单向时延，计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的双向时延。
3.一种时延测量系统，其特征在于，包括控制器、第一交换机和第二交换机；
所述控制器用于记录第一时间和第二时间，所述第一时间为控制器接收到第一交换机上传的预定标识对应的第一数据流信息的时间，所述第二时间为控制器接收到所述第一交换机匹配所述控制器预先下发的第一流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间；根据所述第一时间和所述第二时间计算出第一中间时延，所述第一中间时延TA为第二时间T2和第一时间T1的差值的平均值(T2-T1)/2；记录第三时间和第四时间，所述第三时间为控制器接收到第二交换机匹配所述控制器预先下发的第一流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间，所述第四时间为控制器接收到所述第二交换机匹配所述控制器预先下发的第二流表后上传的所述预定标识对应的第一数据流信息的时间；根据所述第三时间和所述第四时间计算出第二中间时延，所述第二中间时延TB为第四时间T4和第三时间T3的差值的平均值(T4-T3)/2；根据所述第一时间、第三时间、第一中间时延和第二中间时延计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延，所述第一交换机和所述第二交换机之间的第一单向时延Tg＝T3-T1-TA-TB，其中，T3表示第三时间，T1表示第一时间，TA表示第一中间时延，TB表示第二中间时延；和/或，
所述控制器用于记录第五时间和第六时间，所述第五时间为控制器接收到第二交换机上传的预定标识对应的第二数据流信息的时间，所述第六时间为控制器接收到第二交换机匹配所述控制器预先下发的第三流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间；根据所述第五时间和所述第六时间计算出第三中间时延，所述第三中间时延TC为第六时间T6和第五时间T5的差值的平均值(T6-T5)/2；记录第七时间和第八时间，所述第七时间为控制器接收到第一交换机匹配所述控制器预先下发的第三流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间，所述第八时间为控制器接收到第一交换机匹配所述控制器预先下发的第四流表后上传的所述预定标识对应的第二数据流信息的时间；根据所述第七时间和所述第八时间计算出第四中间时延，所述第四中间时延TD为第八时间T8和第七时间T7的差值的平均值(T8-T7)/2；根据所述第五时间、第七时间、第三中间时延和第四中间时延计算出所述第一交换机和所述第二交换机之间的第二单向时延，所述第一交换机和所述第二交换机之间的第二单向时延Tb＝T7-T5-TC-TD，其中，T7表示第七时间，T5表示第五时间，TC表示第三中间时延，TD表示第四中间时延。
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