CN110519127B - 网络延时的探测方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种网络延时的探测方法、装置和存储介质，通过代理网关监听本地节点向待探测节点发送的每个业务数据包，以实时更新每个待探测节点当前的IP地址和通信端口，若需要探测网络延时，则获取探测数据包以及待探测节点当前的IP地址和通信端口，然后根据待探测节点当前的IP地址和通信端口，通过探测端口向对应的发送探测数据包，探测端口的标识符记录于代理网关的保护程序中，从而根据响应消息计算得到本地节点与待探测节点的网络延时。本方案通过监听本地节点向待探测节点发送的业务数据包，能够实时地记录待探测节点当前的IP地址，确保需要探测网络延时的时候准确的将探测数据包发送至待探测节点，高效的实现对网络延时的探测。

Description

网络延时的探测方法、装置和存储介质

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，特别涉及一种网络延时的探测方法、装置和存储介质。

背景技术

网络中两个节点之间的网络延时，可以理解为其中一个节点向另一个节点发送消息所需的时间。现有技术中，本地节点启动ping工具，向ping工具输入待探测节点的IP地址，ping工具生成探测数据包后，向本地节点输入的IP地址发送探测数据包，并接收待探测节点反馈的响应消息，从而计算出网络延时。

可以发现，ping工具无法动态获取待探测节点的IP地址，因此只有预先确定待探测节点当前的IP地址，才能利用ping工具探测本地节点与待探测节点之间的网络延时，导致基于ping工具的网络延时的探测方法效率较低。

发明内容

基于上述现有技术缺点，本发明提供一种网络延时的探测方法、装置和存储介质，以解决现有的探测技术无法动态获取待探测节点当前的IP地址的问题。

本发明第一方面提供一种网络延时的探测方法，包括：

获取探测数据包，待探测节点当前的IP地址和待探测节点当前的通信端口；其中，所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口从代理网关监听的本地节点发送至待探测节点的业务数据包中提取；

根据所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口，通过本地节点的探测端口向所述待探测节点发送所述探测数据包；其中，所述探测端口是本地节点的系统库中的通信端口，所述探测端口的标识符记录于所述代理网关的保护程序中；

根据所述待探测节点反馈的响应消息，计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时；其中，所述响应消息是所述待探测节点响应所述探测数据包发送的消息。

可选的，所述从代理网关监听的本地节点发送至待探测节点的业务数据包中提取待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口的过程，包括：

利用本地节点的代理网关实时截取本地节点向待探测节点发送的每一个业务数据包；

每截取得到一个本地节点将待探测节点发送的业务数据包，获取所述业务数据包携带的待探测节点的IP地址和通信端口，并将所述业务数据包携带的待探测节点的IP地址确定为所述待探测节点当前的IP地址，将所述通信端口确定为所述待探测节点当前的通信端口。

可选的，所述待探测节点的数量和所述探测端口的数量均为N个，每一个所述待探测端口对应一个待探测节点；

其中，根据所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口，通过本地节点的探测端口向所述待探测节点发送所述探测数据包，包括：

针对每一个待探测节点，根据所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口，通过所述待探测节点对应的探测端口向所述待探测节点发送所述探测数据包；

所述根据所述待探测节点反馈的响应消息，计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时，包括：

实时监听每一个未反馈响应消息的待探测节点对应的探测端口，直至每一个所述待探测节点均已反馈响应消息；

每监听到一个待探测节点通过对应的探测端口反馈的响应消息，根据所述响应消息计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时。

可选的，所述待探测节点反馈的响应消息，携带有所述待探测节点接收所述探测数据包的时间；

其中，所述根据所述待探测节点反馈的响应消息计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时，包括：

计算所述待探测节点反馈的响应消息中记录的，所述待探测节点接收所述探测数据包的时间，以及向所述待探测节点发送所述探测数据包的时间的差值，得到本地节点与所述待探测节点之间的网络延时。

可选的，所述根据所述待探测节点反馈的响应消息计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时，包括：

计算接收所述待探测节点的响应消息的时间，以及向所述待探测节点发送所述探测数据包的时间的差值；

将计算得到的差值除以2，得到本地节点与所述待探测节点之间的网络延时。

可选的，所述本地节点是用于运行待测试客户端程序的终端设备，所述待探测节点是所述待测试客户端程序对应的服务器，所述本地节点向所述待探测节点发送的业务数据包，是所述待测试客户端程序向所述服务器发送的业务数据包。

可选的，所述本地节点和所述待探测节点均为区块链网络中的节点。

本发明第二方面提供一种网络延时的探测装置，包括：

获取单元，用于获取探测数据包，待探测节点当前的IP地址和待探测节点当前的通信端口；其中，所述待探测节点当前的IP地址从代理网关监听的本地节点发送至待探测节点的业务数据包中提取；

发送单元，用于根据所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口，通过本地节点的探测端口向所述待探测节点发送所述探测数据包；其中，所述探测端口是本地节点的系统库中的通信端口，所述探测端口的标识符记录于所述代理网关的保护程序中；

计算单元，用于根据所述待探测节点反馈的响应消息，计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时；其中，所述响应消息是所述待探测节点响应所述探测数据包发送的消息。

可选的，所述待探测节点的数量和所述探测端口的数量均为N个，每一个所述待探测端口对应一个待探测节点；

其中，所述发送单元用于发送所述探测数据包时，具体用于：

针对每一个待探测节点，根据所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口，通过所述待探测节点对应的探测端口向所述待探测节点发送所述探测数据包；

所述计算单元用于计算网络延时时，具体用于：

实时监听每一个未反馈响应消息的待探测节点对应的探测端口，直至每一个所述待探测节点均已反馈响应消息；

每监听到一个待探测节点通过对应的探测端口反馈的响应消息，根据所述响应消息计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时。

本发明第三方面提供一种存储介质，其特征在于，用于存储程序，所述程序被执行时，用于实现如本发明第一方面任意一项提供的网络延时的探测方法。

本申请提供一种网络延时的探测方法、装置和存储介质，通过代理网关监听本地节点向待探测节点发送的每个业务数据包，以实时更新每个待探测节点当前的IP地址和通信端口，若需要探测网络延时，则获取探测数据包以及待探测节点当前的IP地址和通信端口，然后根据待探测节点当前的IP地址和通信端口，通过探测端口向对应的发送探测数据包，探测端口的标识符记录于代理网关的保护程序中，从而根据响应消息计算得到本地节点与待探测节点的网络延时。本方案通过监听本地节点向待探测节点发送的业务数据包，能够实时地记录待探测节点当前的IP地址，确保需要探测网络延时的时候准确的将探测数据包发送至待探测节点，高效的实现对网络延时的探测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种网络延时的探测方法的流程图；

图2为本发明另一实施例提供的一种基于代理网关截取并转发业务数据包的方法的流程图；

图3为本发明另一实施例提供的一种网络延时的探测方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的网络延时的探测方法应用于测试工具的界面示意图；

图5为本发明实施例提供的网络延时的探测方法应用于区块链系统的一种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种区块结构的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种网络延时的探测装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的网络延时探测装置与待探测节点之间的通信关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着互联网技术的发展，市面上出现了大量的依赖于网络连接来提供服务的应用程序，例如，多人实时在线的网络游戏，直播平台，以及即时通信软件等。这些应用程序运行时，都需要通过互联网(包括有线网络和无线网络)与远端的服务器进行实时的信息交互，也就是说，这些应用程序需要通过本地节点向对应的服务器发送业务数据包，同时也需要接收服务器发送的业务数据包。显然，本地节点与对应的服务器之间的网络延时的长短会直接影响到用户的使用体验。因此，对于这些应用程序，不论是在测试阶段，还是在实际使用阶段，都有必要探测本地节点与对应的服务器之间的网络延时。

现有的探测网络延时的方法，一般是，用户启动本地节点的ping工具，并输入待探测节点的IP地址，然后本地节点的ping工具生成探测数据包，基于用户输入的待探测节点的IP地址，将探测数据包发送至待探测节点，并接收待探测节点反馈的响应消息，从而计算出本地节点与待探测节点之间的网络延时。

其中，网络包探索器(Packet Internet Groper，ping)是包括Windows和Linux在内的目前主流的操作系统中预先配置的一种网络诊断工具。ping工具的作用是，获取一个IP地址后，基于网络控制报文协议(Internet Control Message Protocol，ICMP)，探测本地节点与待探测节点之间的网络延时。

探测数据包，也可以称为ICMP数据包，是基于ICMP协议生成的，专门用于探测网络延时的一种数据包。本地节点生成探测数据包时，会在探测数据包中封装待探测节点的IP地址，然后将产生的探测数据包发送至待探测节点，待探测节点收到探测数据包后，会立即向本地节点的IP地址反馈响应消息，本地节点收到响应消息后，就可以根据发送探测数据包的时间以及接收响应消息的时间计算出本地节点与待探测节点的网络延时。

本地节点可以是智能手机，平板电脑，台式电脑等能够连接网络，并运行客户端应用程序的终端设备，待探测节点可以是上述客户端应用程序对应的服务器。

例如，本地节点可以是搭载有即时通信软件的智能手机，而待探测节点可以是用于为这个即时通信软件提供通信服务的服务器。

现有的这种探测网络延时的方法存在以下缺点：

ping工具无法动态获取待探测节点的IP地址，因此只有预先确定待探测节点当前的IP地址，才能利用ping工具探测本地节点与待探测节点之间的网络延时，导致基于ping工具的网络延时的探测方法效率较低。

综上所述，目前亟需一种能够自动确定待探测节点当前的IP地址，并自动利用待探测节点当前的IP地址进行网络延时的探测的方法，以解决上述现有技术的缺点。

为了解决上述现有技术的缺点，本申请实施例提供一种网络延时的探测方法，请参考图1，该方法包括以下步骤：

首先需要说明的是，本申请实施例提供的网络延时的探测方法适用于安卓(Android)操作系统。本申请实施例提供的网络延时的探测方法，其关键在于利用安卓操作系统提供的代理网关(VPNservice)截取本地节点向待探测节点发送的业务数据包，并提取业务数据包中携带的IP地址，从而实时的更新待探测节点当前的IP地址，在需要探测网络延时时，自动创建探测端口，通过探测端口向待探测节点当前的IP地址发送探测数据包并接收待探测节点的响应消息，从而计算出本地节点与待探测节点之间的网络延时。因此，本方法能够利用代理网关自动确定待探测节点当前的IP地址，不需要用户预先输入IP地址，又能够简化用户的操作。

S101、获取探测数据包，待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口。

探测数据包的定义如前文所述，是基于ICMP协议生成的，携带有本地节点的一个数据包。

其中，待探测节点当前的IP地址从代理网关截取的本地节点发送至待探测节点的业务数据包中提取。

为了方便理解，本申请实施例中，可以认为本地节点是一个正在运行特定的目标程序的安卓设备(安卓设备，指代搭载安卓操作系统的设备)，也就是一个客户端，待探测节点是目标程序对应的服务器，用于为目标程序提供信息交互服务。

业务数据包，指代运行于本地节点的目标程序与对应的服务器之间传输的数据。

例如，目标程序可以是一个多名玩家实时在线的网络游戏，待探测节点则是用于支持参与游戏的各个玩家之间的信息交互的服务器。具体的，用户A在本地节点启动游戏后，本地节点需要将用户A在游戏中的操作以业务数据包的形式发送至服务器，使服务器将用户A的操作同步的反映在参与游戏的其他用户的设备中，同时，服务器也需要以业务数据包的形式将其他用户的操作发送至本地节点，从而向用户A显示其他用户的操作。

又比如，目标程序可以是一个即时通信软件，待探测节点则是用于转发多个即时通信软件之间的消息的服务器。具体的，用户A在本地节点登录即时通信软件，并向用户B发送一个消息，本地节点将这个消息作为一个业务数据包发送至待探测节点，也就是即时通信软件对应的服务器，使服务器向用户B当前使用的设备转发该消息，服务器收到用户B反馈的消息后，也需要将该消息以业务数据包的形式转发给用户A当前使用的设备，即本地节点。

可以理解的，向待探测节点发送的业务数据包中，会携带有待探测节点当前的IP地址。因此，通过截取本地节点向待探测节点发送的业务数据包，并提取业务数据包中携带的IP地址，可以实时的确定待探测节点当前的IP地址。也就是说，这种方法，可以动态的跟踪待探测节点当前的IP地址，从而确保需要探测网络延时时，探测数据包能够准确的发送至待探测节点。

代理网关(VPNservice)是安卓操作系统提供的一个基类，利用代理网关可以在本地节点创建一个虚拟网络接口，通过这个虚拟网络接口可以拦截本地节点和待探测节点之间传输的所有数据包。

可选的，目标程序可以有多个服务器，也就是说，对于本地节点，待探测节点可以有多个。当存在多个待探测节点时，可以建立一个IP地址列表，每确定出一个待探测节点当前的IP地址，就将这个待探测节点当前的IP地址记录与IP地址列表中，以供后续发送探测数据包时使用。

可选的，代理网关拦截业务数据包并记录其中的待探测节点的IP地址后，可以将业务数据包发送至待探测节点。

S102、为待探测节点绑定探测端口。

具体的，为一个待探测节点绑定一个探测端口，可以认为是，利用待探测节点的当前的IP地址确定待探测节点在网络中的位置，然后将待探测节点当前用于与本地节点进行通信的那个通信端口，与探测端口绑定。

其中，探测端口是利用本地节点的系统库创建的通信端口，探测端口的标识符记录于代理网关的保护程序中。

步骤S102的具体实现过程包括，利用本地节点的系统库创建N个通信端口(socket)，其中，N是待探测节点的数量，然后将每个通信端口的标识符(也可以称为，通信端口的句柄)记录在代理网关的保护程序(VPNservice protect)中，完成记录后，这些通信端口就是本申请实施例中用于发送探测数据包的探测端口，然后，针对每一个探测端口，利用这个探测端口的绑定函数bind()将这个探测端口与步骤S101中获取的一个待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口绑定，从而完成步骤S102。

也就是说，本申请中的探测端口，就是标识符记录于代理网关的保护程序中的通信端口。

本申请中提及的通信端口，指代利用安卓系统提供的socket()函数创建的socket类型的实例。socket()函数是安卓系统提供的一种用于进行网络通信的函数。利用socket()函数创建一个socket类型的实例后，该函数会返回一个创建的实例的标识符，应用程序可以对这个标识符进行写入数据和读取数据的操作，当应用程序对一个socket类型的实例的标识符写入数据时，被写入的数据将通过这个socket类型的实例传输至网络中对应的另一个节点，因此，一个socket类型的实例，可以认为是一个通信端口，对应的，这个socket类型的实例的标识符，就是通信端口的标识符。

绑定函数bind()是安卓系统提供的与socket()函数配套的函数，用于建立网络中的两个节点的通信端口的绑定关系。具体的，本实施例中，本地节点创建探测端口后，将待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口作为参数传递于需要绑定的探测端口的bind()函数，就可以实现绑定操作。

安卓操作系统采用了分层架构，其系统框架可以划分为应用程序层，应用框架层(也可以称为Java层)，系统库(也可以称为本地层，或者，native层)，以及Linux内核。其中，步骤S101中用于截取业务数据包的代理网关就配置于应用框架层。

如前文所述，本申请实施例需主要是通过启用代理网关实现对本地节点发出的业务数据包的拦截，从而获取节点当前的IP地址。然而，代理网关被启用后会拦截本地节点发出的所有数据包，包括探测数据包和业务数据包，其中，代理网关拦截的业务数据包，可以利用安卓系统的应用框架层提供的接口程序向外发送，也就是说业务数据包被代理网关拦截后仍然可以正常发送至待探测节点。而探测数据包是基于ICMP协议生成的数据包，目前的安卓操作系统中并未在应用框架层实现与ICMP协议匹配的接口程序，这就导致探测数据包被代理网关拦截后将无法发送至待探测节点。

创建如步骤S102所述的探测端口，就是为了解决上述问题。一方面，安卓系统的系统库中配置有与ICMP协议匹配的接口，因此，利用系统库创建的通信端口，能够用于发送探测数据包以及接收待探测节点的反馈；另一方面，通过在代理网关的保护程序中记录探测端口的标识符，可以使通过探测端口传输的数据不被代理网关拦截。也就是说，通过创建如步骤S102所述的探测端口，可以绕过代理网关的拦截，利用系统库实现探测数据包的发送。

S103、通过探测端口，向对应的待探测节点发送探测数据包。

然后，本地节点只需要将需要发送至待探测节点的探测数据包写入对应的探测端口，探测数据包就会由这个探测端口通过网络发送至上述待探测节点中与这个探测端口绑定的通信端口，待探测节点通过这个通信端口读取探测数据包，从而完成从本地节点向待探测节点发送探测数据包的过程。

如前文所述，待探测节点收到探测数据包后，会立即向探测数据包中携带的IP地址所指向的节点，也就是本地节点反馈响应消息。响应消息的反馈过程与上述发送探测数据包的过程相反，待探测节点会向前述通信端口响应消息，使得通信端口通过网络向本地节点的探测端口发送响应消息，然后本地节点通过自身的探测端口读取响应消息，从而完成响应消息的反馈。

基于现有的探测网络延时的技术，可以理解的，本申请任一实施例提供的探测方法中，向待探测节点发送探测数据包后，本地节点会记录向每一个待探测节点发送探测数据包的时间，以备收到待探测节点反馈的响应消息后计算网络延时。

如步骤S102和步骤S103所述的过程，可以概括为：

根据待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口，通过本地节点的探测端口向待探测节点发送探测数据包。

S104、根据待探测节点反馈的响应消息计算本地节点与待探测节点之间的网络延时。

其中，响应消息是待探测节点响应探测数据包发送的消息。

可选的，响应消息中可以记录有待探测节点收到探测数据包的时间，这种情况下，本地节点可以根据待探测节点收到探测数据包的时间，以及自身发送探测数据包的时间，也就是将探测数据包写入探测端口的时间，计算得到本地节点与待探测节点之间的网络延时。

具体的，若响应消息中记录了待探测节点收到探测数据包的时间，本地节点可以直接计算待探测节点收到探测数据包的时间，以及向待探测节点发送探测数据包的时间的差值，得到的结果就是本地节点与待探测节点之间的网络延时。

可选的，若响应消息中未记录待探测节点收到探测数据包的时间，本地节点可以根据自身发送探测数据包的时间，以及收到响应消息的时间(也就是从探测端口中读出响应消息的时间)计算得到本地节点与待探测节点之间的网络延时。

具体的，若响应消息未记录待探测节点收到探测数据包的时间，本地节点可以计算收到待探测节点的响应消息的时间，以及向待探测节点发送探测数据包的时间的差值，然后将计算得到的差值除以2，得到的结果就是本地节点与待探测节点之间的网络延时。

本申请提供一种网络延时的探测方法，通过代理网关监听本地节点向待探测节点发送的每个业务数据包，以实时更新每个待探测节点当前的IP地址和通信端口，若需要探测网络延时，则获取探测数据包以及待探测节点当前的IP地址和通信端口，然后根据待探测节点当前的IP地址和通信端口，通过探测端口向对应的发送探测数据包，探测端口的标识符记录于代理网关的保护程序中，从而根据响应消息计算得到本地节点与待探测节点的网络延时。本方案通过监听本地节点向待探测节点发送的业务数据包，能够实时地记录待探测节点当前的IP地址，确保需要探测网络延时的时候准确的将探测数据包发送至待探测节点，有效的实现对网络延时的探测。

进一步的，本申请实施例提供的网络延时的探测方法能够自动的跟踪待探测节点当前的IP地址，自动的探测本地节点与待探测节点之间的网络延时，而不需要用户采用手动输入IP地址，以及额外编写用于输入IP地址的脚本等方式调用ping工具来实现对网络延时的探测，使得用户能够方便快捷的进行网络延时的探测。

前一实施例中指出，本申请实施例需要利用代理网关截取本地节点发送的业务数据包，以实时的获取待探测节点当前的IP地址，其中，代理网关拦截的业务数据包可以在记录待探测节点的IP地址后发送至待探测节点，其具体实现过程如图2所示：

S201、利用代理网关拦截本地节点向待探测节点发送的每一个业务数据包。

S202、针对每个拦截的业务数据包，提取该业务数据包中的应用数据，并从应用数据中识别这个业务数据包对应的服务器的IP地址和对应的通信端口的标识符。

业务数据包包括业务数据和应用数据两部分，其中，业务数据就是这个业务数据包实际要传输的数据。具体的，若这个业务数据包由一个游戏程序产生，则业务数据就是用户在游戏程序中执行的操作，以及图像，音频等与游戏相关的多媒体数据，若这个业务数据包由即时通信软件产生，则业务数据就是用户在即时通信软件中输入的消息。而应用数据则用于指定这个业务数据包发往哪个服务器的哪个通信端口。可以理解的，应用数据中记录有需要接收这个业务数据包的服务器的IP地址和服务器中用于接收这个业务数据包的通信端口的标识符。

S203、针对每一个拦截的业务数据包，根据服务器的IP地址和通信端口的标识符将该业务数据包发送至对应的服务器的通信端口。

其中，步骤S203可以利用预先创建的虚拟服务器实现。虚拟服务器(也可以记为，TCP/UDP server)是在安卓系统的应用框架层，基于传输控制协议(Transmission ControlProtocol，TCP)和用户数据协议(User Data Protocol，UDP)设置的一个功能模块，通过虚拟服务器可以将代理网关拦截的基于TCP协议或UDP协议封装的业务数据包发送至对应的服务器的通信端口。

另一方面，若本地节点启用了代理网关，并且配置了上述虚拟服务器，那么从真实的服务器发往本地节点的业务数据包也会被代理网关拦截。具体的，服务器向本地节点发送的业务数据包，首先会被虚拟服务器接收，然后再由虚拟服务器传递至代理网关，最后由代理网关传递给本地节点中服务器对应的应用程序。

本申请另一实施例还提供一种网络延时的探测方法，请参考图3，该方法包括以下步骤：

S301、获取探测数据包以及每一个待探测节点当前的IP地址。

S302、为每一个待探测节点当前的IP地址绑定一个探测端口。

S303、通过每一个探测端口，向对应的待探测节点发送探测数据包。

需要说明的是，步骤S303是指，若存在N个待探测节点，同时向所有的待探测节点发送探测数据包，N大于1。

S304、判断是否收到任意一个待反馈节点反馈的响应消息。

若收到任意一个待反馈节点反馈的响应消息，执行步骤S305。

若未收到任意一个待反馈节点反馈的响应消息，再次执行步骤S304。

若本地节点已经向一个待探测节点发送探测数据包，但尚未收到这个待探测节点针对该探测数据包反馈的响应消息，那么这个待探测节点记为待反馈节点。

步骤S304的具体实现方法可以是：

向所有待探测节点发送探测数据包后，建立一个待反馈列表，在列表中记录每一个待反馈节点在本地节点对应的探测端口。每次执行步骤S304，遍历待反馈列表中的每一个探测端口。

若遍历过程中，从任意一个探测端口读取出对探测数据包的响应消息，则判断出收到这个探测端口对应的待探测节点反馈的响应消息，然后将这个探测端口移出探测列表，并执行步骤S305，以计算这个探测端口对应的待探测节点与本地节点之间的网络延时。

若遍历一次后，发现待反馈列表中的每一个探测端口均未收到响应消息，则再次执行步骤S304，遍历待反馈列表中的每一个探测端口。

S305、根据反馈的响应消息计算本地节点与反馈该响应消息的待探测节点之间的网络延时。

具体计算方法参考图1对应的实施例中的步骤S104。

计算得到的本地节点与待探测节点之间的网络延时，可以传递给本地节点的上层应用逻辑。

S306、判断是否存在待反馈节点。

若存在待反馈节点，返回执行步骤S304。

若不存在待反馈节点，说明已经计算出本地节点与每一个待探测节点之间的网络延时，本方法结束。

可以理解的，如步骤S304至S306所述的过程，相当于，在向所有的待探测节点一并发送探测数据包后，实时监听每一个未反馈响应消息的待探测节点对应的探测端口，直至每一个待探测节点均已反馈响应消息为止。

在监听构成中，每监听到一个待探测节点通过对应的探测端口反馈的响应消息，就根据这个歌响应消息计算本地节点与这个响应消息对应的待探测节点之间的网络延时。

本申请实施例提供的网络延时的探测方法，获取到探测数据包和多个待探测节点当前的IP地址后，同时向所有的待探测节点发送探测数据包，并通过反复监听每一个探测端口的方式，等待每个待探测节点反馈的响应消息，等待过程中每收到一个响应消息，就计算该响应消息对应的待探测节点与本地节点之间的网络延时，直至计算出每一个待探测节点与本地节点之间的网络延时为止。

可以理解的，相对于另一种探测方法，即：每向一个待探测节点发送探测数据包，就等待这个待探测节点反馈响应消息，直至收到这个待探测节点反馈的响应消息后，才向下一个待探测节点发送探测数据包。当存在多个待探测节点时，图3对应的实施例所提供的方法，能够有效的减少等待待探测节点反馈响应消息的时间，提高探测网络延时的效率。

如图1对应的实施例或图3对应的实施例所述的网络延时的探测方法，以及如图2对应的实施例所述的转发业务数据包的方法，可以用于网络测试工具中，达到实时探测本地节点与待探测节点之间的网络延时，以及模拟本地节点的网络环境等效果。

在程序测试领域，经常需要使被测程序运行在不同的网络延时下运行，以观察被测程序在不同网络延时下的性能。为了实现这一目的，可以在一个终端设备(即本地节点)上安装被测程序以及网络测试工具，测试人员指定一个待测试网络延时T1后，网络测试工具可以利用本申请实施例提供的网络延时的探测方法实时的探测本地节点与被测程序的服务器之间的实际网络延时T2，然后，网络测试工具基于图2对应的实施例所述的拦截并转发业务数据包的方法，针对拦截到的由的被测程序发往服务器的每一个业务数据包，延迟时间T3后在向服务器发送，针对拦截到的服务器向本地节点的应用程序发送的每一个业务数据包，同样延迟时间T3后在向应用程序转发，其中，T3等于T1减去T2，这样就相当于使被测程序在网络延时为预设的待测试网络延时T1的环境下运行。

也就是说，通过利用本申请实施例提供的网络延时的探测方法，网络测试工具能够实时的探测本地节点中运行的被测程序与被测程序对应的服务器之间的实际网络延时，并根据实际网络延时以及预设的待测试网络延时，动态的调整自身转发业务数据包的延迟时间，从而确保被测程序运行于设定的待测试网络延时下。

本申请实施例应用于测试工具时，一种可选的测试工具的运行界面如图4所示。

本申请任一实施例提供的网络延时的探测方法中，本地节点和待探测节点可以是区块链系统中的节点。

区块链系统是一种由多个节点通过网络通信的形式连接形成的分布式系统。本申请实施例提供的网络延时的探测方法，可以适用于包括但不限于如图4所示的区块链系统中。具体的，如图5所示，区块链系统100由多个节点200形成，节点可以是任意一种能够接入网络的设备，包括但不限于各种形式的服务器和客户端，节点之间形成组成的点对点(P2P，Peer To Peer)网络，P2P协议是一个运行在传输控制协议(TCP，Transmission ControlProtocol)协议之上的应用层协议。在区块链系统中，任何机器如服务器、客户端都可以加入而成为节点，节点包括硬件层、中间层、操作系统层和应用层。

用户可以通过区块链系统中的客户端节点访问区块链系统，从而使用区块链系统提供的服务。

区块链系统中的每个节点，均可以作为本地节点，利用本申请实施例提供的网络延时探测方法，探测自身与区块链系统中的其他节点之间的网络延时。

参见图5示出的区块链系统中各节点的功能，涉及的功能包括：

路由，节点具有的基本功能，用于支持节点之间的通信。

节点除具有路由功能外，还可以具有以下功能：

应用，用于部署在区块链中，根据实际业务需求而实现特定业务，记录实现功能相关的数据形成记录数据，在记录数据中携带数字签名以表示任务数据的来源，将记录数据发送到区块链系统中的其他节点，供其他节点在验证记录数据来源以及完整性成功时，将记录数据添加到临时区块中。

例如，应用实现的业务包括：

钱包，用于提供进行电子货币的交易的功能，包括发起交易(即，将当前交易的交易记录发送给区块链系统中的其他节点，其他节点验证成功后，作为承认交易有效的响应，将交易的记录数据存入区块链的临时区块中；当然，钱包还支持查询电子货币地址中剩余的电子货币；

共享账本，用于提供账目数据的存储、查询和修改等操作的功能，将对账目数据的操作的记录数据发送到区块链系统中的其他节点，其他节点验证有效后，作为承认账目数据有效的响应，将记录数据存入临时区块中，还可以向发起操作的节点发送确认。

智能合约，计算机化的协议，可以执行某个合约的条款，通过部署在共享账本上的用于在满足一定条件时而执行的代码实现，根据实际的业务需求代码用于完成自动化的交易，例如查询买家所购买商品的物流状态，在买家签收货物后将买家的电子货币转移到商户的地址；当然，智能合约不仅限于执行用于交易的合约，还可以执行对接收的信息进行处理的合约。

区块链，包括一系列按照产生的先后时间顺序相互接续的区块(Block)，新区块一旦加入到区块链中就不会再被移除，区块中记录了区块链系统中节点提交的记录数据。

参见图6，图6是本发明实施例提供的区块结构(Block Structure)一个可选的示意图，每个区块中包括本区块存储交易记录的哈希值(本区块的哈希值)、以及前一区块的哈希值，各区块通过哈希值连接形成区块链。另外，区块中还可以包括有区块生成时的时间戳等信息。区块链(Blockchain)，本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了相关的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

可以理解的，前文以运行有目标程序的客户端，以及目标程序对应的服务器为例介绍的网络延时的探测方法，除了应用于客户端与服务器之间的网络延时的探测，还可以应用于任意两个客户端之间的网络延时的探测，或者应用于任意两个服务器之间的网络延时的探测。

结合本申请任一实施例提供的网络延时的探测方法，本申请另一实施例还提供一种网络延时的探测装置，请参考图7，该装置包括以下结构：

获取单元701，用于获取探测数据包，待探测节点当前的IP地址和待探测节点当前的通信端口。

其中，所述待探测节点当前的IP地址从代理网关监听的本地节点发送至待探测节点的业务数据包中提取。

可以理解的，获取单元701可以包括生成单元，代理网关和提取单元，其中，生成单元用于基于ICMP协议生成探测数据包，代理网关用于实时截取本地节点向待探测节点发送的每一个业务数据包，提取单元用于提取代理网关截取的每一个本地节点向待探测节点发送的业务数据包携带的待探测节点的IP地址和通信端口，并将截取得到的待探测节点的IP地址和通信端口，确定为待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口。

具体的，当本地节点是运行有特定应用程序的客户端，待探测节点是这个应用程序对应的服务器时，代理网关拦截的业务数据包，指代该应用程序向对应的服务器发送的业务数据包。

发送单元702，用于根据所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口，通过本地节点的探测端口向所述待探测节点发送所述探测数据包。

其中，所述探测端口是本地节点的系统库中的通信端口，所述探测端口的标识符记录于所述代理网关的保护程序中。

可选的，发送单元702可以包括创建单元，第一子单元和第二子单元，其中，第一子单元用于通过探测端口向对应的待探测节点发送探测数据包，第二子单元则用于将代理网关拦截的业务数据包发送至待探测节点，创建单元用于创建探测端口。具体的，第二子单元可以是一个虚拟服务器(TCP/UDP server)。

计算单元703，用于根据所述待探测节点反馈的响应消息，计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时；其中，所述响应消息是所述待探测节点响应所述探测数据包发送的消息。

其中，响应消息是待探测节点响应自身收到的探测数据包而发送的消息。

可选的，计算单元703计算本地节点与每一个待探测节点之间的网络延时时，具体用于：

实时监听每一个未反馈响应消息的待探测节点对应的探测端口，直至每一个所述待探测节点均已反馈响应消息；

每监听到一个待探测节点通过对应的探测端口反馈的响应消息，根据所述响应消息计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时。

可选的，根据响应消息中是否携带有待探测节点收到探测数据包的时间，可以采用对应的方法计算网络延时。

若响应消息携带有待探测节点收到探测数据包的时间，则可以基于以下方法计算本地节点与待探测节点之间的网络延时：

计算待探测节点收到探测数据包的时间，以及本地节点向待探测节点发送探测数据包的时间的差值，得到本地节点与待探测节点之间的网络延时。

若响应消息中未携带有待探测节点收到探测数据包的时间，则可以基于以下方法计算本地节点与待探测节点之间的网络延时：

计算本地节点收到待探测节点的响应消息的时间，以及本地节点向待探测节点发送探测数据包的时间的差值，并将计算得到的差值除以2，得到的结果就是本地节点与待探测节点之间的网络延时。

本申请任一实施例提供的网络延时的探测装置，其具体工作原理可以参考本申请任一实施例提供的网络延时的探测方法中的对应步骤，并结合图8所示的探测装置中的各单元之间，以及探测装置与待探测节点之间的通信关系，此处不再赘述。

如图8所示的通信关系中，本申请实施例提供的网络延时的探测装置是设置与本地节点100的一个虚拟装置，探测装置中，代理网关实时截取本地节点向待探测节点发送的业务数据包，提取单元从业务数据包中提取待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口，同时代理网关截取的业务数据包由发送单元的虚拟服务器向待探测节点200发送。需要探测网络延时的时候，生成单元生成探测数据包，创建单元创建探测端口后，第一子单元，利用探测端口，向待探测节点200发送生成单元生成的探测数据包，最后计算单元接收待探测节点反馈的响应消息，从而计算出本地节点100与待探测节点200之间的网络延时。

本申请提供一种网络延时的探测方法、装置和存储介质，通过代理网关监听本地节点向待探测节点发送的每个业务数据包，以实时更新每个待探测节点当前的IP地址和通信端口，若需要探测网络延时，则获取单元701获取探测数据包以及待探测节点当前的IP地址和通信端口，然后发送单元702根据待探测节点当前的IP地址和通信端口，通过探测端口向对应的发送探测数据包，探测端口的标识符记录于代理网关的保护程序中，从而通过计算单元703根据响应消息计算得到本地节点与待探测节点的网络延时。本方案通过监听本地节点向待探测节点发送的业务数据包，能够实时地记录待探测节点当前的IP地址，确保需要探测网络延时的时候准确的将探测数据包发送至待探测节点，高效的实现对网络延时的探测。

本申请另一实施例还提供一种存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时，用于实现本申请任一实施例提供的网络延时的探测方法。

专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种网络延时的探测方法，其特征在于，包括：

获取探测数据包，待探测节点当前的IP地址和待探测节点当前的通信端口；其中，所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口从代理网关监听的本地节点发送至待探测节点的业务数据包中提取；

根据所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口将本地节点的探测端口与所述当前的通信端口绑定，以及通过本地节点的探测端口向所述待探测节点发送所述探测数据包，所述当前的通信端口为与本地节点进行通信的通信端口，所述探测数据包是基于ICMP协议生成的数据包，所述探测端口为与ICMP协议匹配的端口；

根据所述探测端口接收所述待探测节点反馈的响应消息，计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时；其中，所述响应消息是所述待探测节点响应所述探测数据包发送的消息。

2.根据权利要求1所述的探测方法，其特征在于，所述从代理网关监听的本地节点发送至待探测节点的业务数据包中提取待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口的过程，包括：

利用本地节点的代理网关实时截取本地节点向待探测节点发送的每一个业务数据包；

每截取得到一个本地节点将待探测节点发送的业务数据包，获取所述业务数据包携带的待探测节点的IP地址和通信端口，并将所述业务数据包携带的待探测节点的IP地址确定为所述待探测节点当前的IP地址，将所述通信端口确定为所述待探测节点当前的通信端口。

3.根据权利要求1所述的探测方法，其特征在于，所述待探测节点的数量和所述探测端口的数量均为N个，每一个所述探测端口对应一个待探测节点；

其中，根据所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口将本地节点的探测端口与所述当前的通信端口绑定，以及通过本地节点的探测端口向所述待探测节点发送所述探测数据包，包括：

针对每一个待探测节点，根据所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口将本地节点的探测端口与所述当前的通信端口绑定，通过所述待探测节点对应的探测端口向所述待探测节点发送所述探测数据包；

所述根据所述探测端口接收所述待探测节点反馈的响应消息，计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时，包括：

实时监听每一个未反馈响应消息的待探测节点对应的探测端口，直至每一个所述待探测节点均已反馈响应消息；

每监听到一个待探测节点通过对应的探测端口反馈的响应消息，根据所述响应消息计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时。

4.根据权利要求1所述的探测方法，其特征在于，待探测节点反馈的响应消息，携带有所述待探测节点接收所述探测数据包的时间；

其中，所述根据所述探测端口接收所述待探测节点反馈的响应消息，计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时，包括：

计算所述待探测节点反馈的响应消息中记录的，所述待探测节点接收所述探测数据包的时间，以及向所述待探测节点发送所述探测数据包的时间的差值，得到本地节点与所述待探测节点之间的网络延时。

5.根据权利要求1所述的探测方法，其特征在于，所述根据所述探测端口接收所述待探测节点反馈的响应消息，计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时，包括：

计算接收所述待探测节点的响应消息的时间，以及向所述待探测节点发送所述探测数据包的时间的差值；

将计算得到的差值除以2，得到本地节点与所述待探测节点之间的网络延时。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的探测方法，其特征在于，所述本地节点是用于运行待测试客户端程序的终端设备，所述待探测节点是所述待测试客户端程序对应的服务器，所述本地节点向所述待探测节点发送的业务数据包，是所述待测试客户端程序向所述服务器发送的业务数据包。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的探测方法，其特征在于，所述本地节点和所述待探测节点均为区块链网络中的节点。

8.一种网络延时的探测装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取探测数据包，待探测节点当前的IP地址和待探测节点当前的通信端口；其中，所述待探测节点当前的IP地址从代理网关监听的本地节点发送至待探测节点的业务数据包中提取；

发送单元，用于根据所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口将本地节点的探测端口与所述当前的通信端口绑定，以及通过本地节点的探测端口向所述待探测节点发送所述探测数据包，所述当前的通信端口为与本地节点进行通信的通信端口，所述探测数据包是基于ICMP协议生成的数据包，所述探测端口为与ICMP协议匹配的端口；

计算单元，用于根据所述探测端口接收所述待探测节点反馈的响应消息，计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时；其中，所述响应消息是所述待探测节点响应所述探测数据包发送的消息。

9.根据权利要求8所述的探测装置，其特征在于，所述待探测节点的数量和所述探测端口的数量均为N个，每一个所述探测端口对应一个待探测节点；

其中，所述发送单元用于发送所述探测数据包时，具体用于：

针对每一个待探测节点，根据所述待探测节点当前的IP地址和当前的通信端口将本地节点的探测端口与所述当前的通信端口绑定，通过所述待探测节点对应的探测端口向所述待探测节点发送所述探测数据包；

所述计算单元用于计算网络延时时，具体用于：

实时监听每一个未反馈响应消息的待探测节点对应的探测端口，直至每一个所述待探测节点均已反馈响应消息；

每监听到一个待探测节点通过对应的探测端口反馈的响应消息，根据所述响应消息计算本地节点与所述待探测节点之间的网络延时。

10.一种存储介质，其特征在于，用于存储程序，所述程序被执行时，用于实现如权利要求1至7中任意一项所述的网络延时的探测方法。

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