CN113037585B - 一种网络稳定性评估方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种网络稳定性评估方法和装置,应用于通信技术领域,该方法包括:采集网络中从起始端到目的端的路由数据,获得路由数据中的至少一种网络路径,根据至少一种网络路径得到网络中从起始端到目的端的路径抖动值,再根据该路径抖动值对网络中起始端到目的端进行网络稳定性评估。由于路径抖动值是根据起始端到目的端一种或一种以上网络路径得到的,能够反应数据在网络中传输时选择网络路径的实际情况,因此,路径抖动值能够客观、准确地评估从起始端到目的端网络稳定性;且基于起始端到目的端之间的网络路径种类进行网络稳定性评估,能够确定发生网络稳定性问题时数据传输的路径,从而便于针对性地进行网络运维、管理、优化等。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种网络稳定性评估方法和装置。
背景技术
随着信息社会的不断发展,网络业务得到了越来越广泛的应用,对网络整体的稳定性也提出了更高的要求。为了更好地运行网络,满足现有的网络稳定性要求,需要对网络稳定性进行评估测试,从而能够根据网络稳定性进行针对性地管理、优化、调整,有效提升网络业务稳定性。
现有的网络稳定性评估通常通过人工日常维护观察基于网速、卡顿、延迟等现象进行,但是,通过人工观察网络不稳定造成的现象进行评估,导致评估人力成本高,且网络稳定性评估结果不够准确,重现性差;且基于现象对网络稳定性进行评估,难以深层次确定引起网络不稳定的原因,不利于进行针对性地网络运维、管理、优化等。
发明内容
本申请实施例提供一种网络稳定性评估方法和装置,可以客观、准确、低成本的评估网络稳定性,并便于进行针对性地网络运维、管理、优化等。
本申请实施例提供了一种网络稳定性评估方法,该方法可以包括:
获取网络中从起始端到目的端的路由数据;
获取所述路由数据中的至少一种网络路径;
根据所述至少一种网络路径,得到所述网络中从所述起始端到所述目的端的路径抖动值;
根据所述路径抖动值对所述网络中从所述起始端到所述目的端进行网络稳定性评估。
本申请实施例提供了一种网络稳定性评估装置,该装置可以包括:
数据获取模块,用于获取网络中从起始端到目的端的路由数据;
路径获取模块,用于获取所述路由数据中的至少一种网络路径;
抖动获取模块,用于根据所述至少一种网络路径,得到所述网络中从所述起始端到所述目的端的路径抖动值;
稳定性评估模块,用于根据所述路径抖动值对所述网络中从所述起始端到所述目的端进行网络稳定性评估。
本申请实施例包括以下优点:
在本申请实施例中,采集网络中从起始端到目的端的路由数据,获得路由数据中的至少一种网络路径,根据至少一种网络路径得到网络中从起始端到目的端的路径抖动值,再根据该路径抖动值对网络中起始端到目的端进行网络稳定性评估。由于路径抖动值是根据起始端到目的端一种或一种以上网络路径得到的,能够反应数据在网络中传输时选择网络路径的实际情况,因此,路径抖动值能够客观、准确地评估从起始端到目的端网络稳定性;且基于起始端到目的端之间的网络路径种类进行网络稳定性评估,能够确定发生网络稳定性问题时数据传输的路径,从而便于针对性地进行网络运维、管理、优化等;最后,对采集到的路由数据通过简单的计算即可得到路径抖动值,稳定性评估过程简捷,重现性好,成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例的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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请实施例提供的一种网络稳定性评估方法的步骤流程图;
图2示出了本申请实施例提供的另一种网络稳定性评估方法的步骤流程图;
图3示出了本申请实施例提供的一种路由数据获取结果示意图;
图4示出了本申请实施例中提供的一种路由数据获取方法示意图;
图5示出了本申请的一种网络稳定性评估装置实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的网络稳定性评估方法进行详细地说明,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例中,网络可以指计算机网络,即通过物理链路将孤立的工作站或主机连接组成数据链路,从而实现信息交换、数据共享和通信的目的的网络。可以将网络中孤立的工作站或主机看做节点,在节点之间进行数据分享时,将发送数据的节点看做起始端,将接收数据的节点看做目的端。由于起始端、目的端处于网络中,因此,起始端到目的端的路径可能包括一种以上,在数据传输的过程中,可以将决定端到端路径的进程称为路由。
参照图1,示出了本申请实施例提供的一种网络稳定性评估方法的步骤流程图,如图1所示,该方法可以包括:
步骤101、获取网络中从起始端到目的端的路由数据。
本申请实施例中,从起始端到目的端的路由数据可以包括数据包在传输过程中,转发数据包的路由器IP(Internet Protocol,网际互连协议)地址,还可以包括数据包在传输过程中的跳数,其中,跳数是网络路由中的术语,用于表示数据包从一端到另一端的过程中经过的节点数。可选地,可以将网络中的任意两个节点作为起始端和目的端,在采集路由数据的过程中,可以采集不同时间段、不同端到端地理位置、不同运营商类型、不同网络层级等多维度的路由数据,从而能够更全面地评估网络稳定性状况,便于针对性进行全网运维。
步骤102、获取所述路由数据中的至少一种网络路径。
本申请实施例中,数据包从起始端到目的端传输的过程中,由于数据包从起始端发出后可能未到达目的端,也可能数据包到达目的端,其中,网络路径是到达目的端的数据包在网络中的传输路径。由于在用户上网的过程中,网速的快慢通常与网络路径的变化有关,网络路径短时数据包传输快、网速快、网络稳定性高;网络路径长时数据包传输慢、网速慢、网络稳定性差;另外,运营商之间路由跨转需要结算费用,有时考虑利益因素存在路由盗链接和私接的情况,从而引起网络路径的频繁波动,导致网络不稳定,因此,网络的稳定状况与网络路径的变化情况有关,而网络路径的变化情况与网络路径的种类有关。因此,可以对路由数据中包括的网络路径进行分类,可选地,可以将跳数相同、AS(AutonomousSystem,自治系统)号码集相同的网络路径作为一种网络路径,从而区分从起始端到目的端的不同网络路径,便于进行网络稳定性评估。另外,当路由数据表示数据包从起始端发出后均未到达目的端时,可以反馈数据传输的故障告警,以进行运维排查。
本发明实施例中,AS号码集可以根据路由数据中网络路径包括的IP地址得到,AS指处于同一管理机构控制之下的路由器和网络群组,在一个AS中所有的路由器相互连接、运行相同的路由协议,且共享同一个AS号码,因此,同一个AS中的路由器IP地址对应同一个AS号码。可选地,可以查找IP地址对应的AS号码,并根据不同AS号码对应的IP地址出现的顺序,确定不同AS号码对应顺序,从而得到AS号码集。此时,可以将不同AS号码集对应的网络路径划分为不同种类。由于相同AS号码对应的IP地址属于同一个路由选择域(RoutingDmain),因此将IP地址对应转化为AS号码,可以在保证准确的情况下简化数据处理的过程。
步骤103、根据所述至少一种网络路径,得到所述网络中从所述起始端到所述目的端的路径抖动值。
本申请实施例中,抖动指特定时刻的检测值相对于理想值的偏离,路径抖动值则用于描述网络中端到端网络路径的偏离、波动情况,因此,可以通过网络中端到端数据包传输的过程中经过的网络路径,得到对应的路径抖动值,可选地,可以通过统计网络路径的种类数量确定路径抖动值,网络路径的种类数量越多,则认为网络路径变化越频繁,路径抖动值越大,反之则路径抖动值越小;或者,也可以通过离散数学的方法计算路径抖动值。路径抖动值能够反应网络中从起始端到目的端的网络路径的偏离、波动即可,本申请实施例对得到路径抖动值的方式不作限制。
步骤104、根据所述路径抖动值对所述网络中从所述起始端到所述目的端进行网络稳定性评估。
本申请实施例中,根据路径抖动值可以确定网络中从起始端从目的端的网络路径变化情况,从而可以确定网络的稳定性,以对网络进行稳定性评估,如当路径抖动值反应网络路径的偏离、波动小时,则网络稳定,当路径抖动值反映网络路径的偏离、波动大时,则网络不稳定。由于网络路径是数据包在网络中传输实际选择的传输路径,因此,根据路径抖动值能够客观评估实际的网络状况;由于路径抖动值是通过网络路径得到的,因此,在已知网络路径的情况下可以针对性地对网络路径进行优化,从而调整路由策略,改善网络稳定性。
在本申请实施例中,采集网络中从起始端到目的端的路由数据,获得路由数据中的至少一种网络路径,根据至少一种网络路径得到网络中从起始端到目的端的路径抖动值,再根据该路径抖动值对网络中起始端到目的端进行网络稳定性评估。由于路径抖动值是根据起始端到目的端一种或一种以上网络路径得到的,能够反应数据在网络中传输时选择网络路径的实际情况,因此,路径抖动值能够客观、准确地评估从起始端到目的端网络稳定性;且基于起始端到目的端之间的网络路径种类进行网络稳定性评估,能够确定发生网络稳定性问题时数据传输的路径,从而便于针对性地进行网络运维、管理、优化等;最后,对采集到的路由数据通过简单的计算即可得到路径抖动值,稳定性评估过程简捷,重现性好,成本低。
参照图2,示出了本申请实施例提供的另一种网络稳定性评估方法的步骤流程图,如图2所示,该方法可以包括:
步骤201、获取网络中从起始端到目的端的路由数据。
本申请实施例中,可以在起始端上通过traceroute(路由追踪)命令、tracert(路由追踪)命令等采集起始端到目的端的路由数据,在确定目的端的IP地址后,起始端通过traceroute向目的端发送TTL(Time To Live,生存时间)为1的UDP(User DatagramProtocol,用户数据报协议)数据包,起始端到目的端之间的第一个路由器接收到该UDP数据包后对TTL减1,在TTL为0时第一个路由器将UDP数据包丢弃,同时第一个路由器返回目的端不可达的ICMP(Internet Control Message Protocol,网络控制报文协议)TimeExceeded(超时数据报文)给起始端;起始端接收到ICMP Time Exceeded以后,重新发送一个TTL为2的UDP数据包给目的端,这样UDP数据包在第二路由器上TLL减为0,并向起始端发送的ICMP Time Exceeded,如此反复,直到UDP数据包到达目的端,从而使得起始端根据ICMP Time Exceeded获得网络中从起始端到目的端中包括各路由器IP地址的路由数据,采集到的路由数据中可能包括跳数、每跳IP地址、每跳时延等信息。另外,也可以应用Scamper(奔驰)工具采集起始端到目的端的路由数据,Scamper可以指定数据包发送速度,并行对网络进行探测,同时提供了UDP、ICMP等不同机制实现的Traceroute方法,能够针对负载均衡的网络进行有效的IP地址获取,本申请实施例对采集路由数据的方法不做具体限制。
本申请实施例中,采集到的路由数据可以存储到数据库中,由于为了保证评估结果的准确性,应该尽量使路由数据的采集量大、涵盖维度多,因此,在采集路由数据中数据增量既快又大,通过数据库的表分区、数据仓库等存储机制和策略,能够保证数据处理、计算速度,提升网络稳定性评估的效率。
图3是本申请实施例提供的一种路由数据获取结果示意图,将Linux操作系统的北京电信主机作为起始端,将上海联通主机作为目的端,在北京电信主机上执行traceroute命令并采用Scamper工具,获得采集结果如图3所示,其中,框301中为通过traceroute命令采集到的路由数据,框302为采用Scamper工具获得的路由数据。
图4是本申请实施例中提供的一种路由数据获取方法示意图,如图4所示,包括起始端401、第一路由器402、第二路由器403、目的端404。
起始端401向目的端404发送TTL=1的数据包,起始端401和目的端404之间的第一路由器402接收到该数据包对TTL减1。此时,TTL等于0,第一路由器402丢弃数据包,并向起始端401返回ICMP Time Exceeded。
起始端401向目的端404发送TTL=2的数据包,起始端401和目的端404之间的第一路由器402接收到该数据包对TTL减1。此时,TTL等于1,第一路由器402将数据包转发到第二路由器403,第二路由器403接收到该数据包对TTL减1。此时,TTL等于0,第二路由器403丢弃数据包,并向起始端401返回ICMP Time Exceeded。
起始端401向目的端404发送TTL=3的数据包,起始端401和目的端404之间的第一路由器402接收到该数据包对TTL减1。此时,TTL等于2,第一路由器402将数据包转发到第二路由器403,第二路由器403接收到该数据包对TTL减1。此时,TTL等于1,第二路由器403将数据包转发到目的端404,目的端404接收到该数据包对TTL减1。此时,TTL等于0,目的端404保存该数据包,并向起始端401返回ICMP Echo Reply(ICMP回显应答),表示目的端404已接收到该数据包。起始端401根据接收到的ICMP Time Exceeded、ICMP Echo Reply得到路由数据。
步骤202、获取所述路由数据中的至少一种网络路径。
本申请实施例中,步骤202的内容可对应参照步骤102的相关描述,为避免重复,在此不再赘述。
本申请实施例中,在路由数据中可以根据每一网络路径的跳数、IP地址、时延等信息区分不同种类的网络路径,其中,网络路径的跳数指网络路径中目的端的IP地址对应的跳数。
以路由数据中包括L条网络路径为例,跳数可以以(1,30)为取值区间,当跳数大于30时可以看作30跳,以简化计算过程。此时,每一种网络路径跳数的离散随机变量取值空间为Xhop:{x1,x2,x3......xI=L},其中,x的右下标表示网络路径的种类,小于或等于L,第i种网络路径的跳数为xi。
网络路径的AS号码集的离散随机变量取值空间,包括其中,Y右下标是网络路径的种类,第i个种类的AS号集为yi,Yas表示不同AS号码集,每个Yas中AS号码和/或AS号码的排列顺序不同。另外,Yas的中元素个数应小于或等于L,Yas中AS号码的个数以(1,xi)为取值区间,在AS号码的个数等于跳数xi时,网络路径中每一跳均经过不同的AS。
步骤203、获取每一种所述网络路径的特征参数,并从各种所述网络路径中确定标准网络路径类。
本申请实施例中,在对路由数据中网络路径的种类进行划分后,可以获取每一种网络路径的特征参数,可选地,特征参数可以是每一种网络路径的跳数、IP地址、时延和AS号码集等,也可以是根据跳数、IP地址、时延和AS号码集等计算得到的其他参数。另外,为了研究数据包在起始端到目的端之间传输时网络路径的偏离、波动情况,可以从各种网络路径中确定标准网络路径类,可选地,标准网络路径类可以是预先指定种类的网络路径,也可以是根据路由数据中网络路径的特征参数比较确定的。
可选地,所述步骤203中从各种所述网络路径中确定标准网络路径类,包括:
步骤S11、获取所述路由数据中每一种所述网络路径的条数。
步骤S12、将所述条数达到预设标准条数的网络路径划分标准网络路径类。
本申请实施例中,在网络路径中可以根据每一种网络路径的条数确定标准网络路径类,每一种网络路径的条数N的离散随机变量取值空间可以是(1,L),即Nroute:{n1,n2,n3......nI=L},其中,n的右下标是网络路径的种类,且n的取值小于或等于L,第i种网络路径中的网络路径条数为ni。可选地,条数到达预设标准条数可以是条数大于或等于预设标准条数,也可以是条数最大。另外,当条数大于预设标准条数的网络路径有多种,或条数最大的网络路径有多种,或条数较大且相近的网络路径有多种时,可以进一步比较在网络路径中最后一跳的平均时延,最后一跳为最后一次路由器转发数据包至目的端的跳数,将多种网络路径中平均时延最小的一种作为标准网络路径类。本领域技术人员根据实际需求,可以通过不同方式确定标准网络路径类,本申请实施例对此不作具体限制。
步骤204、根据所述标准网络路径类的特征参数,以及每一种所述网络路径的特征参数,得到每一种所述网络路径的概率密度函数值。
在数学中,连续型随机变量的概率密度函数是一个描述随机变量的输出值在标准值附近区域可能性的函数,其中,随机变量的取值落在区域之内的概率,为概率密度函数在该区域上的积分,在本申请实施例中可以根据根据每一种网络路径的特征参数与标准网络路径类对应的特征参数的比较结果,确定每一种网络路径的概率密度函数值。
可选地,特征参数包括跳数,所述概率密度函数值包括跳数概率密度函数值,所述步骤204具体包括:
根据每一种所述网络路径的跳数与所述标准网络路径类的跳数的比较结果,确定每一种所述网络路径的所述跳数概率密度函数值。
本申请实施例中,当特征参数包括跳数时,可以得到跳数对应的跳数概率密度函数值,可选地,可以比较每一种网络路径的跳数是否与标准网络路径类的跳数相同,并根据比较结果确定对应的跳数概率密度函数值,其中,跳数概率密度函数以F(xi)表示,获取跳数概率密度函数值的公式(1)如下所示:
上述公式(1)中,xi的含义可对应参照前述步骤202的相关描述,为避免重复,在此不再赘述;xh为标准网络路径类中网络路径的跳数。根据公式(1)可知,第i种网络路径的跳数xi如果与标准网络路径类的跳数xh相等,则F(xi)取值1;如果不相等,则F(xi)取值0.001。
可选地,所述特征参数包括自治系统号码集,所述概率密度函数值包括自治系统号码集概率密度函数值,所述步骤204具体包括:
根据每一种所述网络路径的自治系统号码集与所述标准网络路径类的自治系统号码集的比较结果,确定每一种所述网络路径的所述自治系统号码集概率密度函数值。
本申请实施例中,当特征参数包括自治系统号码集时,可以得到自治系统号码集对应的自治系统号码集概率密度函数值,可选地,可以比较每一种网络路径的自治系统号码集与标准网络路径类的自治系统号码集是否相同,其中,AS号码集相同包括AS号码集中包括的AS号码相同,且AS号码的顺序相同。根据比较结果确定对应的自治系统号码集概率密度函数值,自治系统号码集概率密度函数以F(Yi)表示,获取自治系统号码集概率密度函数值的公式(2)如下所示:
上述公式(2)中,Yi的含义可对应参照前述步骤202的相关描述,为避免重复,在此不再赘述;Zas为标准网络路径类的自治系统号码集,可表示为其中,每个值表示不同的自治系统号码。根据公式(2)可知,第i种网络路径的AS号码集Yi如果与标准网络路径的AS号码集Zas相等,F(Yi)取值1;如果不相等,F(Yi)取值0.001。
步骤205、获取每一种所述网络路径的路径数占比。
本申请实施例中,可以获取每一种网络路径的路径数占比,即统计每一种网络路径的出现次数,在路由数据中端到端传输数据包时各种网络路径总出现次数中的占比,从而可以确定每一种网络路径在数据包传输过程中被采用的次数,以确定哪些网络路径为常用的网络路径,哪些网络路径为不常用的网络路径。
可选地,所述步骤205,包括:
步骤S21、获取所述路由数据中网络路径的总条数,以及每一种所述网络路径的条数。
本申请实施例中,当通过每一种网络路径的条数获取标准网络路径类时,由于每一种网络路径的条数已经得到,并且路由数据在各种网络路径的条数和为总条数,因此,可以略过步骤S21,直接执行步骤S22,以节省计算资源;当标准网络路径类通过其他方式获取时,可以获取路由数据中网络路径的总条数,以及每一种所述网络路径的条数,获取步骤可对应参照前述步骤S12的相关描述,为避免重复,在此不再赘述。
步骤S22、根据所述总条数与每一种所述网络路径的条数,得到每一种所述网络路径的路径数占比。
本申请实施例中,可以将每一种网络路径的条数与总条数作比,从而得到每一种网络路径的路径数占比,其中,以R(ni)表示路径数占比的函数,则计算路径数占比的公式(3)如下所示:
上述公式(3)中,ni、L的含义可参照前述步骤202、步骤S12的相关描述,为避免重复,在此不再赘述。
步骤206、根据所述概率密度函数值以及所述路径数占比,得到所述网络中从所述起始端到所述目的端的路径抖动值。
本申请实施例中,可以结合每一种网络路径的路径数占比对各取值区间中的离散值进行累计计数,并以L为基准进行归一化,从而得到网络中从起始端到目的端的路径抖动值,计算路径抖动值的公式(4)如下所示:
步骤207、根据所述路径抖动值对所述网络中从所述起始端到所述目的端进行网络稳定性评估。
本申请实施例中,步骤207的可对应参照前述步骤104的相关描述,为避免重复,在此不再赘述。本申请实施例通过离散数据作为理论基础,立论可靠,采集数据及计算路径抖动值的过程客观,计算结果有效,重现性好,成本低;并且可以根据路径抖动值量化网络路径的偏离、波动情况,从而针对性地调整路由策略,指导网络建设、运维。
以下提供一种网络稳定性评估方法的具体示例,以乌鲁木齐移动主机为起始端,安徽电信主机为目的端,一天内6次采集端到端的路由数据,采集周期为4小时,采集到的路由数据如下表1所示:
表1起始端到目的端路由数据列表
由上表1可知,乌鲁木齐移动主机IP地址为117.191.14.117,安徽电信主机IP地址为60.168.111.2,结合上表1可知20:27:03最终第13跳的IP不是安徽电信主机IP地址,因此,没有到达目的端。表1到达目的端是0:28:00、8:24:10、4:20:00、12:25:00、16:25:28这五个时间点的路径,因此,路由数据中包括5条网络路径。
路由数据中IP地址的AS号码可以通过IP地址库关联得到。由于IP地址172.16.30.1为内网IP,其AS号码预置为0,作为一个虚拟AS。得到网络路径的路由数据如下表2所示:
表2起始端到目的端网络路径的路由数据列表
根据上表2的目的端到起始端网络路径,可以得到网络路径对应的跳数,以及AS号码集,其中,网络路径对应的跳数为从路由器到目的端最后一跳的跳数,如下表3所示:
表3起始端到目的端网络路径的跳数与AS号码集列表
序号 | 端到端方向 | 跳数 | AS号码集 | 时间 |
1 | 乌鲁木齐移动->安徽电信 | 14 | 9808,4134 | 0:28:19 |
2 | 乌鲁木齐移动->安徽电信 | 14 | 9808,0,4134 | 4:20:55 |
3 | 乌鲁木齐移动->安徽电信 | 14 | 9808,4134 | 8:24:10 |
4 | 乌鲁木齐移动->安徽电信 | 15 | 9808,0,4134 | 12:25:50 |
5 | 乌鲁木齐移动->安徽电信 | 14 | 9808,4134 | 16:25:28 |
根据上表3可以确定当日内从起始端到目的端网络路径的总条数,如下表4所示:
表4起始端到目的端的网络路径总条数列表
序号 | 端到端方向 | 网络路径总条数 | 时间 |
1 | 乌鲁木齐移动->安徽电信 | 5 | X日 |
根据上表3可对网络路径进行分类,得到每一种网络路径的条数以及AS号码集,如下表5所示:
表5起始端到目的端网络路径种类列表
序号 | 端到端方向 | 跳数 | AS号码集 | 网络路径条数 | 时间 |
1 | 乌鲁木齐移动->安徽电信 | 14 | 9808,4134 | 3 | X日 |
2 | 乌鲁木齐移动->安徽电信 | 14 | 9808,0,4134 | 1 | X日 |
3 | 乌鲁木齐移动->安徽电信 | 15 | 9808,0,4134 | 1 | X日 |
根据上表5中每一种网络路径的条数,由于第1种网络路径的条数为3,第2种和第3种网络路径的条数为1,因此将第1种网络路径作为标准网络路径类。
在路由抖动值计算中,主要以表4、表5的数据进行,表5中序号为1的是第1种网络路径,序号为2的是第2种网络路径,序号为3的是第3种网络路径,且第1种网络路径被确定为标准网络路径类,此时,标准网络路径类的跳数xh=14,AS号码集Zas:[9808,4134],网络路径的总条数L=5。
根据表5中的数据以及公式(1)、(2)和(3),分别对第1种网络路径、第2种网络路径以及第3种网络路径计算,获得特征参数以及路径数占比,得到下表6:
表6网络路径对应的特征参数以及路径数占比列表
根据表6中的数据以及公式(4),得到网络中从起始端到目的端的路径抖动值,计算过程如下所示:
JT(F,R,XY,N)=A+B…………………………(5)
根据第1类网络路径、第2类网络路径以及第3类网络路径的特征参数以及路径数占比计算A,过程如下所示:
根据第1类网络路径、第2类网络路径以及第3类网络路径的特征参数以及路径数占比计算B,过程如下所示:
将上述A、B的计算结果代入公式(5)中,得到网络中从乌鲁木齐移动主机到安徽电信主机的路径抖动值如下:
JT(F,R,X,Y,N)=A+B
=0.44209083718139344462964849877354+0.08843369958246040664051031770124
=0.53052453676385385127015881647478
对该路径抖动值保留小数点后4位,得到0.5305即为最终得到的网络中从乌鲁木齐移动主机到安徽电信主机的路径抖动值。
可以看出,计算得到的路径抖动值偏大,即在数据包传输的过程中网络路径的偏离、波动较大,网络不稳定。此时,可以对数据包传输过程中采用的网络路径进行优化,调整路由策略,提升网络稳定性。
本申请实施例中上述过程仅用于举例,本领域技术人员可以根据不同的计算环境、工具采用不同的计算过程,本申请实施例对此不做具体限制。
参照图5,示出了本申请实施例提供的一种网络稳定性评估装置500的结构框图,如图5所示,该装置可以包括:
数据获取模块501,用于获取网络中从起始端到目的端的路由数据;
路径获取模块502,用于获取所述路由数据中的至少一种网络路径;
抖动获取模块503,用于根据所述至少一种网络路径,得到所述网络中从所述起始端到所述目的端的路径抖动值;
稳定性评估模块504,用于根据所述路径抖动值对所述网络中从所述起始端到所述目的端进行网络稳定性评估。
可选地,所述抖动获取模块503,包括:
特征参数获取子模块,用于获取每一种所述网络路径的特征参数,并从各种所述网络路径中确定标准网络路径类;
函数值获取子模块,用于根据所述标准网络路径类的特征参数,以及每一种所述网络路径的特征参数,得到每一种所述网络路径的概率密度函数值;
路径占比获取子模块,用于获取每一种所述网络路径的路径数占比;
第一抖动获取子模块,用于根据所述概率密度函数值以及所述路径数占比,得到所述网络中从所述起始端到所述目的端的路径抖动值。
可选地,所述路径数占比获取子模块,包括:
路径条数获取单元,用于获取所述路由数据中网络路径的总条数,以及每一种所述网络路径的条数;
路径占比获取单元,用于根据所述总条数与每一种所述网络路径的条数,得到每一种所述网络路径的路径数占比。
可选地,所述特征参数包括跳数,所述概率密度函数值包括跳数概率密度函数值,所述特征参数获取子模块,具体用于根据每一种所述网络路径的跳数与所述标准网络路径类的跳数的比较结果,确定每一种所述网络路径的所述跳数概率密度函数值。
可选地,所述特征参数包括自治系统号码集,所述概率密度函数值包括自治系统号码集概率密度函数值,所述特征参数获取子模块,具体用于根据每一种所述网络路径的自治系统号码集与所述标准网络路径类的自治系统号码集的比较结果,确定每一种所述网络路径的所述自治系统号码集概率密度函数值。
可选地,所述特征参数获取子模块,包括:
路径条数确定单元,用于获取所述路由数据中每一种所述网络路径的条数;
标准路径划分单元,用于将所述条数达到预设标准条数的网络路径划分标准网络路径类。
在本申请实施例中,采集网络中从起始端到目的端的路由数据,获得路由数据中的至少一种网络路径,根据至少一种网络路径得到网络中从起始端到目的端的路径抖动值,再根据该路径抖动值对网络中起始端到目的端进行网络稳定性评估。由于路径抖动值是根据起始端到目的端一种或一种以上网络路径得到的,能够反应数据在网络中传输时选择网络路径的实际情况,因此,路径抖动值能够客观、准确地评估从起始端到目的端网络稳定性;且基于起始端到目的端之间的网络路径种类进行网络稳定性评估,能够确定发生网络稳定性问题时数据传输的路径,从而便于针对性地进行网络运维、管理、优化等;最后,对采集到的路由数据通过简单的计算即可得到路径抖动值,稳定性评估过程简捷,重现性好,成本低。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本领域内的技术人员应明白,本申请实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本申请实施例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,本申请实施例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。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、终端设备(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终端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终端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终端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终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端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终端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。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种网络稳定性评估方法和装置,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种网络稳定性评估方法,其特征在于,所述方法包括:
获取网络中从起始端到目的端的路由数据;
获取所述路由数据中的至少一种网络路径;
根据所述至少一种网络路径,得到所述网络中从所述起始端到所述目的端的路径抖动值,其中,所述路径抖动值是根据所述至少一种网络路径的概率密度函数值以及路径数占比所得;
根据所述路径抖动值对所述网络中从所述起始端到所述目的端进行网络稳定性评估。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述至少一种网络路径,得到所述网络中从所述起始端到所述目的端的路径抖动值,包括:
获取每一种所述网络路径的特征参数,并从各种所述网络路径中确定标准网络路径类;
根据所述标准网络路径类的特征参数,以及每一种所述网络路径的特征参数,得到每一种所述网络路径的概率密度函数值;
获取每一种所述网络路径的路径数占比;
根据所述概率密度函数值以及所述路径数占比,得到所述网络中从所述起始端到所述目的端的路径抖动值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取每一种所述网络路径的路径数占比,包括:
获取所述路由数据中网络路径的总条数,以及每一种所述网络路径的条数;
根据所述总条数与每一种所述网络路径的条数,得到每一种所述网络路径的路径数占比。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述特征参数包括跳数,所述概率密度函数值包括跳数概率密度函数值,所述根据所述标准网络路径类的特征参数,以及每一种所述网络路径的特征参数,得到每一种所述网络路径的概率密度函数值,包括:
根据每一种所述网络路径的跳数与所述标准网络路径类的跳数的比较结果,确定每一种所述网络路径的所述跳数概率密度函数值。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述特征参数包括自治系统号码集,所述概率密度函数值包括自治系统号码集概率密度函数值,所述根据所述标准网络路径类的特征参数,以及每一种所述网络路径的特征参数,得到每一种所述网络路径的概率密度函数值,包括:
根据每一种所述网络路径的自治系统号码集与所述标准网络路径类的自治系统号码集的比较结果,确定每一种所述网络路径的所述自治系统号码集概率密度函数值。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述从各种所述网络路径中确定标准网络路径类,包括:
获取所述路由数据中每一种所述网络路径的条数;
将所述条数达到预设标准条数的网络路径划分为标准网络路径类。
7.一种网络稳定性评估装置,其特征在于,所述装置包括:
数据获取模块,用于获取网络中从起始端到目的端的路由数据;
路径获取模块,用于获取所述路由数据中的至少一种网络路径;
抖动获取模块,用于根据所述至少一种网络路径,得到所述网络中从所述起始端到所述目的端的路径抖动值,其中,所述路径抖动值是根据所述至少一种网络路径的概率密度函数值以及路径数占比所得;
稳定性评估模块,用于根据所述路径抖动值对所述网络中从所述起始端到所述目的端进行网络稳定性评估。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述抖动获取模块,包括:
特征参数获取子模块,用于获取每一种所述网络路径的特征参数,并从各种所述网络路径中确定标准网络路径类;
函数值获取子模块,用于根据所述标准网络路径类的特征参数,以及每一种所述网络路径的特征参数,得到每一种所述网络路径的概率密度函数值;
路径数占比获取子模块,用于获取每一种所述网络路径的路径数占比;
第一抖动获取子模块,用于根据所述概率密度函数值以及所述路径数占比,得到所述网络中从所述起始端到所述目的端的路径抖动值。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述路径数占比获取子模块,包括:
路径条数获取单元,用于获取所述路由数据中网络路径的总条数,以及每一种所述网络路径的条数;
路径数占比获取单元,用于根据所述总条数与每一种所述网络路径的条数,得到每一种所述网络路径的路径数占比。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述特征参数包括跳数,所述概率密度函数值包括跳数概率密度函数值,所述特征参数获取子模块,具体用于根据每一种所述网络路径的跳数与所述标准网络路径类的跳数的比较结果,确定每一种所述网络路径的所述跳数概率密度函数值。
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