CN112968813A - 一种在线实时计算通讯丢包数量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在线实时计算通讯丢包数量的方法，其通过将发送设备将需发送的数据包进行连续的编号并实时的发送给接收设备；(接收设备接收到发送设备所发送的数据包后同时对数据包进行解析并记录已经接收的数据包编号；接收设备将每次记录的数据包编号与上一次同一接收设备接收到的数据包编号进行对比，如果不是连续的编号，则表示已经出现丢包。本方案可以在不停止业务数据的传输就可以统计通讯数据包数量、丢包数量和丢包率；其次，传输业务数据与丢包率同时进行，提高了整个过程的效率。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，具体涉及一种在线实时计算通讯丢包数量的方法。
背景技术
通讯网络是否丢包以及丢包数量，目前是借助网络测试仪、测试软件等测试工具进行测试得出发送、接收、丢失的数据包数量，并计算出丢包率。这种方式需要在停止正常业务数据通讯的情况下才能进行。
现有技术是间接地测试通讯的丢包数量，不能够计算实际通讯过程中丢失包数量，也就说，不能准确知道某两个设备通讯过程中发送方实际发了多少个数据包，接收方收到多少包，丢失了多少包。
由此可见，现急需一种能在某两个设备通讯过程中准确记录发包，收包和丢包的数量的方法。
发明内容
针对于现有技术存在效率低的技术问题，本发明的目的在于提供一种在线实时计算通讯丢包数量的方法，其能够在数据包传输的同时算出丢包率，很好地解决了上述的技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供的一种在线实时计算通讯丢包数量的方法，其特征在于，所述在线实时计算通讯丢包数量的方法包括：
(1)发送设备将具有编号的数据包实时发送给接收设备，接收设备实时接收发送设备所发送的数据包；
(2)接收设备接收到发送设备所发送的数据包后时对数据包进行解析并记录已经接收的数据包编号；
接收设备接收到发送设备所发送的每个通过校验的完整数据包后进行解析出数据包编码和业务数据；
接收设备定义数据包编码记录数组、上一个数据包编码、当前数据包编码、累计丢包数、上次接收实时累计丢包数；
接收设备从接收的数据包中解析出通讯数据包编码并赋值给接收设备的变量数据包编码记录数组，并执行：
当上一个数据包编码＝当前数据包编码；则记录上次接收的数据包编码；
当前数据包编码＝数据包编码记录数组；则记录本次接收的数据包编码；
当把接收方通讯数据编号压进接收方通讯数据编号堆栈里，则把数据包编码以先进先出方式记录到记录数据包编码的数组中；
(3)接收设备将每次记录的数据数据包编码与上一次同一设备接收到的数据数据包编码进行对比并算出差值：
差值＝上一个数据包编码-当前数据包编码；
若差值＞1，为不是连续的编号，则表示已经出现丢包，且差值就是最近一次连续丢包的数量；
累计丢包数＝上次接受时累计丢包数+差值；
计算出累计丢包数后，以先进先出的方式吧累计丢包数和时间顺序存入接收方丢包数列表。
本发明提供的在线实时计算通讯丢包数量的方法，其通过将每个传输的数据包进行编码，接收后数据的同时能够同步通过编码来计算丢包率，在通讯过程中能够高效率的算出丢包率。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本方案中数据包的组成结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
本方案提供的在线实时计算通讯丢包数量的方法，其能够准确的计算发送设备所发送的数据包(DataPacket)100，接收设备所接收的数据包以及所丢失的数据包(DataPacket)100。
其中，数据包(DataPacket)100的收发至少介于两个设备之间，本方案中，给出了设备甲和设备乙，将设备甲作为发送方，设备乙作为接收方。
其中两个设备必须能够互通，才能够进行数据的交互。
设备甲用于实时发送数据包(DataPacket)100给设备乙，这里的数据包(DataPacket)100可包含二层链路层的数据帧，三层路由层的数据包，四层应用层的数据报文。
参见图1，每个数据包(DataPacket)100是由数据包编码110(CommDataSN)和业务数据120(AppData)组成。
数据包编码(CommDataSN)110是将数据包100进行连续编号的32位有符号整型数；这里采用整型数可以便于后面的丢包数量的计算，其值范围是+1到+2147483647之间循环。
数据包编码110由发送设备编号(SendTerminal)111、接收设备编号(RecvTerminal)112、数据包流水号(DataSeqNum)113组成；其中接收设备编号(RecvTerminal)112和发送设备编号(SendTerminal)111可为设备的IP号，通讯节点号或特别定义的在一定的通讯范围内具有唯一性编号。
设备甲向设备乙发送一数据，则数据包编码(CommDataSN)110加1，当数据包编码(CommDataSN)110达到计算机表达的最大值+2147483647后再加1，则强制设置为1，即：
设备甲准备向设备乙发送一个数据包100，其数据包编码110的计算如下：
如果数据包编码(CommDataSN)＝+2147483647，则数据包编码(CommDataSN)＝1(这里不设置为0)；
如果数据包编码(CommDataSN)＜+2147483647，则数据包编码(CommDataSN)＝数据包编码(CommDataSN)+1。
进一步地，业务数据(AppData)120则为本身的业务信息和数据，其具体构成这里就不加以赘述。
基于上述数据包100的构成，本方案还给出了在线实时计算通讯丢包数量的方法：甲设备将具有编号的数据包(DataPacket)实时发送给设备乙，设备乙实时接收设备甲所发送的数据包(DataPacket)并同步进行丢包率的计算，其过程如下：
设备乙接收到设备甲所发送的每个通过校验的完整数据包(DataPacket)100后进行解析出数据包编码(CommDataSN)110和业务数据(AppData)120；
设备乙定义数据包编码记录数组(RecvCommDataSN)、上一个数据包编码(RecvDataSeqNum_Last)、当前数据包编码(RecvDataSeqNum_Now)、累计丢包数(RecvLossPackets_Total)、上次接收时累计丢包数(RecvLossPackets_Total_Last)
设备乙从接收的数据包100中解析出数据包编码(CommDataSN)110并赋值给设备乙的变量数据包编码记录数组(RecvCommDataSN)，并执行：
当上一个数据包编码(RecvDataSeqNum_Last)＝当前数据包编码(RecvDataSeqNum_Now)；则记录上次接收的数据包编码；
当当前数据包编码(RecvDataSeqNum_Now)＝数据包编码记录数组(RecvCommDataSN)；则记录本次接收的数据包编码。
当把接收方通讯数据编号”压进“接收方通讯数据编号堆栈(PushRecvCommDataSN To RecvCommDataSN)，则把数据包编码(CommDataSN)110以先进先出方式记录到记录数据包编码的数组中。
接收设备将每次记录的数据数据包编码110与上一次同一设备接收到的数据数据包编码110进行对比并算出差值：
差值(DeltaRecvDataSN)＝上一个数据包编码(RecvDataSeqNum_Last)-当前数据包编码(RecvDataSeqNum_Now)；
若差值(DeltaRecvDataSN)＞1，为不是连续的编号，则表示已经出现丢包，且差值(DeltaRecvDataSN)就是最近一次连续丢包的数量；
累计丢包数：
累计丢包数(RecvLossPackets_Total)＝上次接受时累计丢包数(RecvLossPackets_Total_Last)+差值(DeltaRecvDataSN)；
计算出累计丢包数后，以先进先出的方式吧累计丢包数和时间顺序存入接收方丢包数列表(RecvLossPackets_History)。
通过详细记录接收的数据包编码(CommDataSN)110，即可知道累计发送的数据包(DataPacket)100数量以及统计出累计丢包的数量。
下面举例说明其在具体应用时的工作过程：
首先，正确连接并设定发送设备与接收设备设置的通讯参数(比如串口通讯蚕食、以太网IP参数)，确保两者可以正常通讯。参见表1，这里发送设备为设备甲，接收设备为设备乙。
设备甲将每个数据包100(DataPacket)依次进行编号，并实时发送给设备乙。
设备乙将接收到的数据包(DataPacket)先通过常规通讯校验算法确认是完整的通讯包，之后再通过解析记录已经完整接收到的数据包编码(CommDataSN)110，设备乙与上一次从相同设备所接收到的数据包编码(CommDataSN)110进行对比计算是否有差值，通过详细记录接收的数据包编码(CommDataSN)110，即可知道累计发送的数据包(CommDataSN)100数量以及统计出累计丢包数量。
表1
由上述方案构成的一种在线实时计算通讯丢包数量的方法，其可以在不停止业务数据的传输就可以统计通讯数据包数量、丢包数量和丢包率；其次，传输业务数据与丢包率同时进行，提高了整个过程的效率；另外可以根据这个方法实时计算出来的实时丢包率来判断网络的通讯质量及其变化趋势。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种在线实时计算通讯丢包数量的方法，其特征在于，所述在线实时计算通讯丢包数量的方法包括：
(1)发送设备将具有编号的数据包实时发送给接收设备，接收设备实时接收发送设备所发送的数据包；
(2)接收设备接收到发送设备所发送的数据包后时对数据包进行解析并记录已经接收的数据包编号；
接收设备接收到发送设备所发送的每个通过校验的完整数据包后进行解析出数据包编码和业务数据；
接收设备定义数据包编码记录数组、上一个数据包编码、当前数据包编码、累计丢包数、上次接收实时累计丢包数；
接收设备从接收的数据包中解析出通讯数据包编码并赋值给接收设备的变量数据包编码记录数组，并执行：
当上一个数据包编码＝当前数据包编码；则记录上次接收的数据包编码；
当前数据包编码＝数据包编码记录数组；则记录本次接收的数据包编码；
当把接收方通讯数据编号压进接收方通讯数据编号堆栈里，则把数据包编码以先进先出方式记录到记录数据包编码的数组中；
(3)接收设备将每次记录的数据数据包编码与上一次同一设备接收到的数据数据包编码进行对比并算出差值：
差值＝上一个数据包编码-当前数据包编码；
若差值＞1，为不是连续的编号，则表示已经出现丢包，且差值就是最近一次连续丢包的数量；
累计丢包数＝上次接受时累计丢包数+差值；
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| CN113419885A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-21 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种数据完整性处理方法、装置及电子设备 |
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2021
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