CN108933683B - 网络加速感知方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络加速感知方法、装置和系统，涉及智能管道领域。所述方法包括：接收业务平台发送的网络加速请求；将业务平台的加速配置信息下发至深度报文检测DPI设备，以便DPI设备根据加速配置信息筛选业务平台对应的业务流并对加速前后的业务流进行切割；接收DPI设备发送的加速前业务流信息和加速后业务流信息；分别计算加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标，并比对加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效。本发明能够使得运营商及时确定互联网业务的网络加速是否成功。

Description

网络加速感知方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及智能管道领域，尤其涉及一种网络加速感知方法、装置和系统。

背景技术

随着互联网时代的到来，互联网公司与运营商的合作也日渐紧密，许多互联网业务需要借助运营商的能力打造产品的极致用户体验。运营商的能力开放平台可以针对特定的互联网业务实现网络加速，提升用户对业务的使用体验。

一般互联网业务使用质量是通过终端主动发起测试实现的，用户可以感知是否加速成功，然而运营商没有办法实时验证开启网络加速是否获得成功。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种网络加速感知方法、装置和系统，使得运营商能够及时确定网络加速是否成功。

根据本发明一方面，提出一种网络加速感知方法，包括：接收业务平台发送的网络加速请求；将业务平台的加速配置信息下发至深度报文检测DPI设备，以便DPI设备根据加速配置信息筛选业务平台对应的业务流并对加速前后的业务流进行切割；接收DPI设备发送的加速前业务流信息和加速后业务流信息；分别计算加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标，并比对加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效。

进一步地，该方法还包括：根据业务承载类型构建业务质量指标架构，根据业务质量指标架构分别计算加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标。

进一步地，若业务承载类型为UDP传输业务，质量关键指标包括网络丢包、时延和传输速率；若业务承载类型为TCP传输业务，质量关键指标包括TCP重传率、时延和下载速率。

进一步地，该方法还包括：将业务平台的加速配置信息下发至策略与计费规则功能单元PCRF和分组数据网关PGW，以便PCRF和PGW对业务流进行加速和计费。

进一步地，加速配置信息包括业务平台对应的业务流的五元组信息。

进一步地，加速配置信息还包括业务平台对应的业务类型，加速标记，业务平台标识，抓包周期和保证比特速率GBR中的一个或多个。

根据本发明的另一方面，还提出一种网络加速感知装置，包括：加速请求接收单元，用于接收业务平台发送的网络加速请求；配置信息下发单元，用于将业务平台的加速配置信息下发至深度报文检测DPI设备，以便DPI设备根据加速配置信息筛选业务平台对应的业务流并对加速前后的业务流进行切割；业务流获取单元，用于接收DPI设备发送的加速前业务流信息和加速后业务流信息；业务加速分析单元，用于分别计算加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标，并比对加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效。

进一步地，业务加速分析单元还用于根据业务承载类型构建业务质量指标架构，根据业务质量指标架构分别计算加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标。

进一步地，若业务承载类型为UDP传输业务，质量关键指标包括网络丢包、时延和传输速率；若业务承载类型为TCP传输业务，质量关键指标包括TCP重传率、时延和下载速率。

进一步地，配置信息下发单元还用于将业务平台的加速配置信息下发至策略与计费规则功能单元PCRF和分组数据网关PGW，以便PCRF和PGW对业务流进行加速和计费。

进一步地，加速配置信息包括业务平台对应的业务流的五元组信息。

进一步地，加速配置信息还包括业务平台对应的业务类型，加速标记，业务平台标识，抓包周期和保证比特速率GBR中的一个或多个。

根据本发明的另一方面，还提出一种网络加速感知系统，包括DPI设备和上述的网络加速感知装置。

根据本发明的另一方面，还提出一种网络加速感知装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行上述的方法。

根据本发明的另一方面，还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

与现有技术相比，本发明将业务平台的加速配置信息下发至DPI设备，以便DPI设备根据加速配置信息筛选业务平台对应的业务流并对加速前后的业务流进行切割，计算出加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标后，通过比对加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效，从而使得运营商能够及时确定互联网业务的网络加速是否成功。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1为本发明网络加速感知方法的一个实施例的流程示意图。

图2为本发明网络加速感知方法的另一个实施例的流程示意图。

图3为本发明加速配置参数示意图。

图4为本发明针对不同业务承载方式的统计指标图。

图5为本发明网络加速感知装置的一个实施例的结构示意图。

图6为本发明网络加速感知系统的一个实施例的结构示意图。

图7为本发明网络加速感知装置的另一个实施例的结构示意图。

图8为本发明网络加速感知装置的再一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为本发明网络加速感知方法的一个实施例的流程示意图。该方法由网络加速感知装置执行，具体可以由能力开放平台执行，包括以下步骤：

在步骤110，接收业务平台发送的网络加速请求。其中，终端通过eNB(evolvedNode B，演进型基站)连接到Internet，提供互联网业务的访问。互联网业务平台向能力开放平台申请开启网络加速请求。

在步骤120，将业务平台的加速配置信息下发至DPI(Deep Packet Inspection，深度报文检测)设备，以便DPI设备根据加速配置信息筛选业务平台对应的业务流并对加速前后的业务流进行切割。该实施例中，利用运营商现网已经部署的DPI设备采集检测相关的业务流，其中，增加能力开放平台与DPI设备之间的接口，能力开放平台能够实时将业务平台的加速配置信息通知到DPI设备。DPI设备对业务流进行筛选并对加速前后的业务流进行分割，将分割好的业务流信息返回给能力开放平台。

在步骤130，接收DPI设备发送的加速前业务流信息和加速后业务流信息。

在步骤140，分别计算加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标，并比对加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效。其中，能力开放平台针对不同的互联网业务，计算相应的业务质量关键指标，并比对加速前和加速后的业务质量关键指标，判别指标是否有提升从而确定业务加速是否有效。

在上述实施例中，能力开放平台将业务平台的加速配置信息下发至DPI设备，以便DPI设备根据加速配置信息筛选业务平台对应的业务流并对加速前后的业务流进行切割，计算出加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标后，通过比对加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效，从而使得运营商能够及时确定互联网业务的网络加速是否成功。

图2为本发明网络加速感知方法的另一个实施例的流程示意图。其中，终端通过eNB接入PGW连接Internet，提供互联网业务的访问。

在步骤210，业务平台向能力开放平台申请开启网络加速。

在步骤220，能力开放平台下发加速配置信息到PCRF(Policy and ChargingRules Function，策略与计费规则功能单元)和PGW(Packet Data Network，分组数据网)。其中，PCRF和PGW对业务流进行加速和计费处理。

在步骤230，能力开放平台下发加速配置信息至DPI设备。本领域的技术人员应当理解，步骤220和步骤230可以同时进行，也可以不同时进行，不限定步骤220和步骤230的先后顺序。其中，加速配置信息包括业务平台对应的业务流的五元组信息，以及业务平台对应的业务类型，加速标记，业务平台标识，抓包周期和GBR(Guaranteed Bit Rate，保证比特速率)等。具体配置参数可以如图3所示。其中，Src IP和Dst IP分别是原地址和目的地址，SrcPort和Dst Port分别是原端口和目的端口，用于区分用户使用的OTT业务；GBR指一个GBR承载能够保证提供的比特速率；ServiceType表示OTT业务对应的业务类型；QoS flag为QoS加速的标记位，其中，1表示QoS加速，0表示取消加速；Service ID是OTT业务的唯一标识；Period是抓包的周期(默认可为5分钟)。

在步骤240，DPI设备提取五元组信息和抓包的周期，筛选出业务平台对应的业务流，并对加速前后的业务流进行切割。

在步骤250，DPI设备将加速前后的切割数据反馈至能力开放平台。

在步骤260，能力开放平台针对不同的互联网业务，计算加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标，并比对加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效。其中，由于不同承载方式的业务流，影响业务质量的指标也有所不同，因此对不同的业务计算相关的业务质量指标。其中，能力开放平台可以根据业务承载类型构建业务质量指标架构，根据所述业务质量指标架构分别计算加速前后的业务流的质量关键指标。针对业务承载方式不同，统计指标如下图4所示：

基于UDP传输业务对丢包比较敏感，相对时延不太敏感，因此，若业务承载类型为UDP传输业务，质量关键指标包括网络丢包、时延和传输速率等。基于TCP传输的业务协议层本身就有丢包重传机制，对于网络丢包不敏感，而对时延比较敏感，因此，若业务承载类型为TCP传输业务，质量关键指标包括TCP重传率、时延和下载速率等。

在上述实施例中，能力开放平台提供接口，调用DPI设备对指定互联网业务进行监测，并切分加速前后加速后的业务流。能力开放平台分析计算加速前和加速后的业务流质量指标，对比两组质量指标，确认加速效果。因此，能够使得运营商及时确定互联网业务的网络加速是否成功。

另外，针对不同的业务类型，分析不同的业务质量指标，而不是仅仅获取业务的传输速率(下载速率)。因为如果单单从速率指标看到有提升，但是网络丢包或者时延的增大，一定程度上对业务质量还是会有影响。只有综合这些业务指标才能更准确的判定业务加速是否使得用户的业务体验得到了提升。

图5为本发明网络加速感知装置的一个实施例的结构示意图。该网络加速感知装置可以为能力开放平台，包括加速请求接收单元510、配置信息下发单元520、业务流获取单元530和业务加速分析单元540，其中：

加速请求接收单元510用于接收业务平台发送的网络加速请求。

配置信息下发单元520用于将业务平台的加速配置信息下发至DPI设备，以便DPI设备根据加速配置信息筛选业务平台对应的业务流并对加速前后的业务流进行切割。其中，可以在网络加速感知装置与DPI设备之间设置接口，利用现有的DPI设备抓取业务流并且对业务流进行分割。

业务流获取单元530用于接收DPI设备发送的加速前业务流信息和加速后业务流信息。

业务加速分析单元540用于分别计算加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标，并比对加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效。其中，网络加速感知装置针对不同的互联网业务，计算相应的业务质量关键指标，并比对加速前和加速后的业务质量关键指标，判别指标是否有提升从而确定业务加速是否有效。

在上述实施例中，网络加速感知装置将业务平台的加速配置信息下发至DPI设备，以便DPI设备根据加速配置信息筛选业务平台对应的业务流并对加速前后的业务流进行切割，计算出加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标后，通过比对加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效，从而使得运营商能够及时确定互联网业务的网络加速是否成功。

在本发明的另一个实施例中，终端通过eNB接入PGW连接Internet，提供互联网业务的访问。加速请求接收单元510接收业务平台发送的网络加速请求。配置信息下发单元520下发加速配置信息到PCRF和PGW，以便PCRF和PGW对业务流进行加速和计费处理，同时，还将加速配置信息下发至DPI设备。其中，加速配置信息包括业务平台对应的业务流的五元组信息，以及业务平台对应的业务类型，加速标记，业务平台标识，抓包周期和GBR等。具体配置参数可以如图3所示。其中，Src IP和Dst IP分别是原地址和目的地址，Src Port和DstPort分别是原端口和目的端口，用于区分用户使用的OTT业务；GBR指一个GBR承载能够保证提供的比特速率；ServiceType表示OTT业务对应的业务类型；QoS flag为QoS加速的标记位，其中，1表示QoS加速，0表示取消加速；Service ID是OTT业务的唯一标识；Period是抓包的周期(默认可为5分钟)。DPI设备提取五元组信息和抓包的周期，筛选出业务平台对应的业务流，并对加速前后的业务流进行切割。

业务流获取单元530接收DPI设备发送的加速前业务流信息和加速后业务流信息。业务加速分析单元540针对不同的互联网业务，计算计算加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标，并比对加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效。其中，由于不同承载方式的业务流，影响业务质量的指标也有所不同，因此对不同的业务计算相关的业务质量指标。其中，业务加速分析单元540可以根据业务承载类型构建业务质量指标架构，根据所述业务质量指标架构分别计算加速前后的业务流的质量关键指标。针对业务承载方式不同，统计指标如下图4所示：

基于UDP传输业务对丢包比较敏感，相对时延不太敏感，因此，若业务承载类型为UDP传输业务，质量关键指标包括网络丢包、时延和传输速率等。基于TCP传输的业务协议层本身就有丢包重传机制，对于网络丢包不敏感，而对时延比较敏感，因此，若业务承载类型为TCP传输业务，质量关键指标包括TCP重传率、时延和下载速率等。

在上述实施例中，网络加速感知装置提供接口，调用DPI设备对指定互联网业务进行监测，并切分加速前后加速后的业务流。网络加速感知装置分析计算加速前和加速后的业务流质量指标，对比两组质量指标，确认加速效果。因此，能够使得运营商及时确定互联网业务的网络加速是否成功。

图6为本发明网络加速感知系统的一个实施例的结构示意图。该系统包括网络加速感知装置610和DPI设备620。其中，在网络加速感知装置610和DPI设备620之间设置接口，使得网络加速感知装置610能够调用DPI设备620。网络加速感知装置610可以为能力开放平台，其具体实现方式已在上述实施例中进行了详细介绍，此处不再进一步阐述。DPI设备620可以提取五元组信息和抓包的周期，筛选出业务平台对应的业务流，并对加速前后的业务流进行切割。

在上述实施例中，网络加速感知装置通过接口调用DPI设备，以便DPI设备对指定互联网业务进行监测，并切分加速前后加速后的业务流。网络加速感知装置分析计算加速前和加速后的业务流质量指标，对比两组质量指标，确认加速效果。因此，能够使得运营商及时确定开启网络加速是否提升了用户对互联网业务使用的感知体验。

图7为本发明网络加速感知装置的另一个实施例的结构示意图。该装置包括存储器710和处理器720。其中：

存储器710可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储图1-2所对应实施例中的指令。处理器720耦接至存储器710，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器720用于执行存储器中存储的指令，能够使得运营商及时确定互联网业务的网络加速是否成功

在一个实施例中，还可以如图8所示，该装置800包括存储器810和处理器820。处理器820通过BUS总线830耦合至存储器810。该装置800还可以通过存储接口840连接至外部存储装置850以便调用外部数据，还可以通过网络接口860连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够使得运营商及时确定开启网络加速是否提升了用户对互联网业务使用的感知体验。

在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现图1-2所对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (13)

1.一种网络加速感知方法，其特征在于，包括：

接收业务平台发送的网络加速请求；

将所述业务平台的加速配置信息下发至深度报文检测DPI设备，以便所述DPI设备根据所述加速配置信息筛选所述业务平台对应的业务流并对加速前后的业务流进行切割；

接收所述DPI设备发送的加速前业务流信息和加速后业务流信息；

根据业务承载类型构建业务质量指标架构，根据所述业务质量指标架构，分别计算加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标，并比对所述加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效，不同业务承载类型对应不同的质量关键指标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

若所述业务承载类型为UDP传输业务，所述质量关键指标包括网络丢包、时延和传输速率；

若所述业务承载类型为TCP传输业务，所述质量关键指标包括TCP重传率、时延和下载速率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述业务平台的加速配置信息下发至策略与计费规则功能单元PCRF和分组数据网关PGW，以便所述PCRF和所述PGW对所述业务流进行加速和计费。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述加速配置信息包括所述业务平台对应的业务流的五元组信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述加速配置信息还包括所述业务平台对应的业务类型，加速标记，业务平台标识，抓包周期和保证比特速率GBR中的一个或多个。

6.一种网络加速感知装置，其特征在于，包括：

加速请求接收单元，用于接收业务平台发送的网络加速请求；

配置信息下发单元，用于将所述业务平台的加速配置信息下发至深度报文检测DPI设备，以便所述DPI设备根据所述加速配置信息筛选所述业务平台对应的业务流并对加速前后的业务流进行切割；

业务流获取单元，用于接收所述DPI设备发送的加速前业务流信息和加速后业务流信息；

业务加速分析单元，用于根据业务承载类型构建业务质量指标架构，根据所述业务质量指标架构分别计算加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标，并比对所述加速前业务流的质量关键指标和加速后业务流的质量关键指标确定业务加速是否有效，不同业务承载类型对应不同的质量关键指标。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

若所述业务承载类型为UDP传输业务，所述质量关键指标包括网络丢包、时延和传输速率；

若所述业务承载类型为TCP传输业务，所述质量关键指标包括TCP重传率、时延和下载速率。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述配置信息下发单元还用于将所述业务平台的加速配置信息下发至策略与计费规则功能单元PCRF和分组数据网关PGW，以便所述PCRF和所述PGW对所述业务流进行加速和计费。

9.根据权利要求6-8任一所述的装置，其特征在于，所述加速配置信息包括所述业务平台对应的业务流的五元组信息。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述加速配置信息还包括所述业务平台对应的业务类型，加速标记，业务平台标识，抓包周期和保证比特速率GBR中的一个或多个。

11.一种网络加速感知系统，其特征在于，包括DPI设备和权利要求6-10任一所述的网络加速感知装置。

12.一种网络加速感知装置，其特征在于，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至5任一项所述的方法。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的方法的步骤。

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