CN114679395B - 异构网络的数据传输探测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于计算机技术领域，公开了一种异构网络的数据传输探测方法及系统，包括：异构网络中的边界路由器接收待传输数据包；在待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息；按照对应的网络传输策略对待传输数据包进行传输，以使传输行为分析单元在接收到目标数据包时，从目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息，根据目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况。本发明中边界路由器在数据包头部信息中增加数据传输信息，使得传输行为分析单元可以依据数据包的头部信息对数据包的传输路径和传输延迟进行分析，探测出边界路由器所属的各个异构子平台的网络传输情况。

Description

异构网络的数据传输探测方法及系统
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种异构网络的数据传输探测方法及系统。
背景技术
在网络技术仿真验证平台应用中往往会涉及到多个异构平台进行协同工作，例如网络攻防演练、网络安全人才培养、网络安全技术科学评测等领域。平台之间因所在场地、经费等原因大多是通过广域网进行连接，并且每个靶场因自身业务的需要使用不同类型的网络进行构建。这就会导致一条数据流会经过多个异构网络，而每种网络因其不同的特性、网络内不同的流量情况使传输行为存在明显差异，为了能让网络技术仿真平台更全面、细粒度地了解每条流的传输状态，需要获取数据流在各个异构平台之间的传输情况。
在传统的解决方案中，一般分为主动探测和被动探测两类方案来获取网络情况。在主动探测方案中需要发送探测包来获取数据，探测数据包本身会对数据流造成一定影响，并且在异构网络场景中，为了准确获取各个网络的传输情况，需要协调各个网络上的探测系统分别进行探测，并汇总数据进行分析，导致工作复杂度成倍增加。而在被动探测方案中，数据流往往流经了多个异构网络，若只在终端部署探测系统则只能分析出数据流流经路径的总体情况，无法准确分析出各类网络之间的传输情况。而异构网络间巨大传输特性的差异，会导致分析的准确性大幅下降，例如数据流流经无线网络和数据中心网络，在无线网络中丢包时有发生且传输延迟较大，而在数据中心网络中传输延迟通常不超过10ms，且很少出现丢包，如果根据数据包的总体传输状况进行分析往往很难灵敏捕捉数据中心出现的拥塞信号。目前还通过使用交换机记录各个流状态从而提高分析的准确性，但这一方案会消耗交换机巨大的内存和运算能力，导致数据包交换效率下降，影响整个网络的性能。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种异构网络的数据传输探测方法及系统，旨在解决如何探测异构网络中各个异构子平台的网络传输情况的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种异构网络的数据传输探测方法，应用于异构网络中的边界路由器，所述方法包括以下步骤：
接收待传输数据包；
在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息；
按照对应的网络传输策略对所述待传输数据包进行传输，以使传输行为分析单元在接收到目标数据包时，从所述目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息，根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况。
可选地，所述数据传输信息至少包括到达时间、唯一标识信息和进出标志信息。
可选地，所述预设头部信息包括数据集长度信息、校验和以及传输数据集，其中，所述传输数据集由若干个数据传输信息构成；
所述在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息，包括：
从所述待传输数据包的预设头部信息中查找传输数据集的尾部位置；
在所述传输数据集的尾部位置添加数据传输信息，并对所述数据集长度信息以及所述校验和进行更新。
可选地，所述接收待传输数据包之后，所述方法还包括：
判断所述待传输数据包中是否包含预设头部信息；
若否，则在所述待传输数据包的第三层头部信息和第四层头部信息之间添加预设头部信息，并执行在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息的步骤。
可选地，所述判断所述待传输数据包中是否包含预设头部信息之后，所述方法还包括：
若是，则从所述预设头部信息中获取目标数据；
对所述目标数据进行有效性校验；
在校验通过后，执行在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种异构网络的数据传输探测方法，应用于传输行为分析单元，所述异构网络的数据传输探测方法包括：
在接收到目标数据包时，从所述目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息；
根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况，其中，异构网络中的边界路由器接收待传输数据包，在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息，按照对应的网络传输策略对所述待传输数据包进行传输，直到将包含预设头部信息的目标数据包传输至传输行为分析单元。
可选地，所述目标数据传输信息至少包括到达时间、唯一标识信息和进出标志信息；
所述根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况，包括：
根据所述唯一标识信息和所述进出标志信息分析目标数据包传输过程中经过的若干边界路由器和传输顺序；
根据所述若干边界路由器和所述传输顺序确定异构网络传输路径；
根据所述唯一标识信息确定各边界路由器所属的异构子平台；
根据所述到达时间和所述进出标志信息确定各异构子平台对应的传输时延；
基于各异构子平台对应的传输时延确定各异构子平台对应的异构网络传输情况。
可选地，所述根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况之后，所述方法还包括：
将各异构子平台对应的异构网络传输情况传输至各异构子平台对应的平台数据库中进行存储；
在接收到全局网络探测指令时，确定全局异构网络对应的若干异构子平台；
从所述若干异构子平台对应的平台数据库中获取所述若干异构子平台对应的异构网络传输情况，得到全局网络传输情况。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种异构网络的数据传输探测系统，所述异构网络的数据传输探测方法系统包括N个边界路由器以及传输行为分析单元；
其中，所述N个边界路由器的第一端分别连接所述传输行为分析单元和N-1个异构子平台，各个所述边界路由器的第二端连接至平台间传输网络，以形成异构传输网络；
所述N个边界路由器，用于接收待传输数据包，在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息，按照对应的网络传输策略对所述待传输数据包进行传输；
所述传输行为分析单元，用于在接收到目标数据包时，从所述目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息，根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况。
可选地，所述N个边界路由器，还用于向其他边界路由器发送同步请求报文，并接收同步反馈报文，所述同步请求报文中至少包括所述同步请求报文的发送时间，所述同步反馈报文中至少包括所述同步请求报文的到达时间和所述同步反馈报文的发送时间；确定所述同步反馈报文的到达时间；基于所述同步请求报文的发送时间、所述同步请求报文的到达时间、所述同步反馈报文的发送时间和所述同步反馈报文的到达时间确定时钟间偏差和网络延时；基于所述时钟间偏差和所述网络延时进行时间同步。
本发明异构网络中的边界路由器接收待传输数据包；在待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息；按照对应的网络传输策略对待传输数据包进行传输，以使传输行为分析单元在接收到目标数据包时，从目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息，根据目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况。本发明中边界路由器在数据包头部信息中增加数据传输信息，使得传输行为分析单元可以依据数据包的头部信息对数据包的传输路径和传输延迟进行分析，探测出边界路由器所属的各个异构子平台的网络传输情况。实现了低成本、准确灵活地探测异构网络传输情况；无需主动发送探测包，减少了探测包对数据流的影响；无需由控制器协调各网络间的探测工作，大大降低了控制器的实现难度；无需消耗交换机或路由器的内存来存储数据流的统计信息，大大降低了交换机或路由器的存储开销。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的异构网络的数据传输探测设备的结构示意图；
图2为本发明异构网络的数据传输探测方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明异构网络的数据传输探测方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明异构网络的数据传输探测方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明异构网络的数据传输探测方法中传输行为分析单元的结构示意图；
图6为本发明异构网络的数据传输探测系统第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的异构网络的数据传输探测设备结构示意图。
如图1所示，该异构网络的数据传输探测设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器（Central Processing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（Wireless-Fidelity，Wi-Fi）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM），也可以是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对异构网络的数据传输探测设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及异构网络的数据传输探测程序。
在图1所示的异构网络的数据传输探测设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明异构网络的数据传输探测设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在异构网络的数据传输探测设备中，所述异构网络的数据传输探测设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的异构网络的数据传输探测程序，并执行本发明实施例提供的异构网络的数据传输探测方法。
本发明实施例提供了一种异构网络的数据传输探测方法，参照图2，图2为本发明异构网络的数据传输探测方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述异构网络的数据传输探测方法应用于异构网络中的边界路由器，包括以下步骤：
步骤S10：接收待传输数据包。
可以理解的是，本实施例的执行主体为异构网络中的边界路由器，在具体实现中，异构网络中包含若干个边界路由器，边界路由器一端连接平台间传输网络，一端连接异构子平台或传输行为分析单元。平台间传输网络可以为广域网，多个异构子平台对应的网络类型存在区别，例如车联网仿真平台内的网络为5G网络，而数据中心仿真平台内的网络为有线网。边界路由器将广域网与异构子平台对应的内部网络隔离，提高了异构网络的安全性。待传输数据包可以为由平台间传输网络传入异构子平台的数据包，也可以为由异构子平台传出至平台间传输网络的数据包。
步骤S20：在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息。
需要说明的是，预设头部信息位于待传输数据包头部信息中的预设位置，预设位置为提前约束的输入传输信息插入位置。优选地，为了使平台内的网络设备能正常传递数据包，预设头部信息位于第三层头部信息与第四层头部信息之间，为了便于说明，以下将预设头部信息称为MRTT（multiple rtt）头部进行说明。在具体实现中，异构网络中的各个边界路由器在获取到数据包后，在待传输数据包的MRTT头部中添加当前的数据传输信息。
进一步地，所述数据传输信息至少包括到达时间、唯一标识信息和进出标志信息。
应当理解的是，参照表1，表1为本实施例的数据传输信息示例表，其中，RID(router ID)记录网络技术仿真验证平台中每个异构子平台网络对应的边界路由器标识符，进出标志位记录当前数据包是进入边界路由器所属异构子平台的当前网络还是离开当前网络，时间戳记录数据包到达边界路由器的时间。
表1：
Figure 596962DEST_PATH_IMAGE001
在具体实现中，边界路由器获取数据包的到达时间、唯一标识信息，并确定数据包是否由广域网传入，从而确定进出标志信息，根据到达时间填写表1中的时间戳，根据唯一标识信息填写表1中的RID，根据进出标志信息填写表1中的进出标志位。
步骤S30：按照对应的网络传输策略对所述待传输数据包进行传输，以使传输行为分析单元在接收到目标数据包时，从所述目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息，根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况。
需要说明的是，读取待传输数据包对应的目的地址、目的端口、传输协议等传输信息，基于传输协议确定待传输数据包的网络传输策略，网络传输策略是指待传输数据包所使用的传输协议对应的传输机制，例如，TCP协议的确认应答机制、超时重传机制、滑动窗口机制等等，按照待传输数据包对应的网络传输策略对待传输数据包进行传输，使得边界路由器完成异构子平台的数据包传输任务。在具体实现中，数据包的MRTT头部中记录有待传输数据包所经过的各个边界路由器添加的数据传输信息，传输行为分析单元针对每一个传入的目标数据包，从MRTT头部中提取目标数据包所经过的若干个边界路由器添加的目标数据传输信息，对目标数据传输信息进行分析，确定异构网络传输路径以及异构网络传输情况。
在具体实现中，传输行为分析单元根据若干个边界路由器添加的时间戳先后顺序分析异构网络传输路径。为了让传输行为分析单元能准确识别数据包的流转路径，为每个异构子平台分配唯一标识符Network ID(NID)，为各异构子平台对应的边界路由器分配唯一的router ID（RID），每个RID中会携带所属的NID的信息，进而方便后续处理。根据RID分析出属于同一异构子平台的进出时间戳，从而确定数据包在该平台网络内的时延信息。终端可以通过对比数据流在各异构子平台内传输情况的变化来判断各个异构子网络内的路径是否出现拥塞，进而优化数据传输。本实施例中对边界路由器进行改进，有效获得异构网络的传输情况且节约部署成本。
进一步地，所述预设头部信息包括数据集长度信息、校验和以及传输数据集，其中，所述传输数据集由若干个数据传输信息构成；
所述步骤S20，包括：从所述待传输数据包的预设头部信息中查找传输数据集的尾部位置；在所述传输数据集的尾部位置添加数据传输信息，并对所述数据集长度信息以及所述校验和进行更新。
应当理解的是，参照表2，表2为本实施例的预设头部信息结构示例表，其中，Len记录的是传输数据集中一共包含了多少个数据传输信息（每个传输数据长64位）。
表2：
Figure 439016DEST_PATH_IMAGE002
需要说明的是，异构网络中的各个边界路由器在获取到待传输数据包后，在MRTT头部中传输数据集的尾部添加当前的数据传输信息，并更新Len和校验和，使得MRTT头部中传输数据集中以队列的方式记录数据包在各个边界路由器间的流转情况。
本实施例异构网络中的边界路由器接收待传输数据包；在待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息；按照对应的网络传输策略对待传输数据包进行传输，以使传输行为分析单元在接收到目标数据包时，从目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息，根据目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况。本实施例中边界路由器在数据包头部信息中增加数据传输信息，使得传输行为分析单元可以依据数据包的头部信息对数据包的传输路径和传输延迟进行分析，探测出边界路由器所属的各个异构子平台的网络传输情况。实现了低成本、准确灵活地探测异构网络传输情况；无需主动发送探测包，减少了探测包对数据流的影响；无需由控制器协调各网络间的探测工作，大大降低了控制器的实现难度；无需消耗交换机或路由器的内存来存储数据流的统计信息，大大降低了交换机或路由器的存储开销。
参考图3，图3为本发明异构网络的数据传输探测方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，本实施例异构网络的数据传输探测方法在所述步骤S10之后，还包括：
步骤S101：判断所述待传输数据包中是否包含预设头部信息。
步骤S102：若否，则在所述待传输数据包的第三层头部信息和第四层头部信息之间添加预设头部信息，并执行步骤S20。
可以理解的是，异构网络中的边界路由器在接收到数据包后，会判断该数据包中是否包含MRTT头部，若否，则在第三层头部信息和第四层头部信息之间添加预设头部信息，并根据当前的到达时间、唯一标识信息和进出标志信息在传输数据集中添加数据传输信息。
进一步地所述步骤S101之后，所述方法还包括：
步骤S103：若是，则从所述预设头部信息中获取目标数据。
步骤S104：对所述目标数据进行有效性校验；
在校验通过后，执行步骤S20。
需要说明的是，目标数据为预设头部信息中的校验和。异构网络中的边界路由器在检测到待传输数据包中包含预设头部信息时，基于预设头部信息中的校验和进行有效性校验，在校验通过后，根据当前的到达时间、唯一标识信息和进出标志信息在传输数据集的尾部位置添加数据传输信息，并更新数据集长度信息和校验和。在校验失败时，对待传输数据包进行丢弃。
本实施例异构网络中的边界路由器判断待传输数据包中是否包含预设头部信息；若否，则在待传输数据包的第三层头部信息和第四层头部信息中添加预设头部信息；若是，则从预设头部信息中获取目标数据；对目标数据进行有效性校验；在校验通过后，在待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息。通过上述方式，检测待传输数据包中的预设头部信息并添加数据传输信息，使得经过边界路由器的数据包中均包含合格的预设头部信息，提高了数据规范性和系统稳定性，使得传输行为分析单元可以依据数据包的头部信息对数据包的传输路径和传输延迟进行分析，探测出边界路由器所属的各个异构子平台的网络传输情况。
参照图4，图4为本发明异构网络的数据传输探测方法第三实施例的流程示意图。本发明实施例还提出一种异构网络的数据传输探测方法，应用于传输行为分析单元，所述异构网络的数据传输探测方法包括：
步骤S01：在接收到目标数据包时，从所述目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息。
步骤S02：根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况，其中，异构网络中的边界路由器接收待传输数据包，在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息，按照对应的网络传输策略对所述待传输数据包进行传输，直到将包含预设头部信息的目标数据包传输至传输行为分析单元。
应当理解的是，所述异构网络的数据传输探测方法还包括：将各异构子平台对应的异构网络传输情况传输至对应的平台数据库中进行存储，在接收到全局网络探测指令时，从全局的异构子平台对应的平台数据库中获取对应的异构网络传输情况，从而确定整个网络的全局网络传输情况。其中，全局网络探测指令可以为定期触发的，即传输行为分析单元定期探测全局网络传输情况，基于历史数据了解全局网络的拥塞情况。
需要说明的是，传输行为分析单元可以设置在主仿真验证平台一侧，由终端和控制器构成，在终端上利用extended Berkeley Packet Filter（eBPF）技术从内核中捕获到目标数据包并对其头部信息进行分析，并将解析好的数据以及数据流基本数据（五元组、数据包大小、重传情况等）以网络为维度存储在平台数据库中，由控制器定期获取，从而获得全局网络传输情况。
在具体实现中，参照图5，图5为本发明异构网络的数据传输探测方法中传输行为分析单元的结构示意图。为了能及时捕捉到流入终端的数据包，在内核函数ip_rcv函数中增加监听函数，当终端接收到数据包之后，会将数据包的信息传递到位于用户态的数据包解析模块。数据包解析模块会对当前的数据包进行解析，剥离出MRTT头部和四层数据包，四层数据包会重新传入内核，供后续的处理模块处理；而MRTT头部将被传递到数据流行为分析模块进行分析，确定异构网络传输路径以及异构网络传输情况。
具体地，所述目标数据传输信息至少包括到达时间、唯一标识信息和进出标志信息；
所述根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况，包括：根据所述唯一标识信息和所述进出标志信息分析目标数据包传输过程中经过的若干边界路由器和传输顺序；根据所述若干边界路由器和所述传输顺序确定异构网络传输路径；根据所述唯一标识信息确定各边界路由器所属的异构子平台；根据所述到达时间和所述进出标志信息确定各异构子平台对应的传输时延；基于各异构子平台对应的传输时延确定各异构子平台对应的异构网络传输情况。
需要说明的是，数据流行为分析模块接收到MRTT头部信息和流的基本信息后，分析传输数据集中的数据。由于传输数据集中的数据传输信息是由数据包经过的各个边界路由器基于流转过程依次加入的。通过分析RID以及进出标识符即可确定数据包的传输路径，根据RID确定对应的NID，确定所属的异构子平台，基于到达时间和进出标志信息分析出属于同一NID的进出时间戳，从而确定定各异构子平台网络内的传输时延。通过历史记录对比数据流在各平台内传输情况的变化来判断各个异构子平台网络内的路径是否出现拥塞，进而优化数据传输。
本实施例传输行为分析单元在接收到目标数据包时，从目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息；根据目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况，其中，异构网络中的边界路由器接收待传输数据包，在待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息，按照对应的网络传输策略对待传输数据包进行传输，直到将包含预设头部信息的目标数据包传输至传输行为分析单元。本实施例中边界路由器在数据包头部信息中增加数据传输信息，使得传输行为分析单元可以依据数据包的头部信息对数据包的传输路径和传输延迟进行分析，探测出边界路由器所属的各个异构子平台的网络传输情况。实现了低成本、准确灵活地探测异构网络传输情况；无需主动发送探测包，减少了探测包对数据流的影响；无需由控制器协调各网络间的探测工作，大大降低了控制器的实现难度；无需消耗交换机或路由器的内存来存储数据流的统计信息，大大降低了交换机或路由器的存储开销。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的异构网络的数据传输探测方法，此处不再赘述。
参照图6，图6为本发明异构网络的数据传输探测系统第一实施例的结构框图。
如图6所示，本发明实施例提出的异构网络的数据传输探测系统包括：N个边界路由器10以及传输行为分析单元20；
其中，所述N个边界路由器10的第一端分别连接所述传输行为分析单元20和N-1个异构子平台，各个所述边界路由器10的第二端连接至平台间传输网络，以形成异构传输网络；
所述N个边界路由器10，用于接收待传输数据包，在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息，按照对应的网络传输策略对所述待传输数据包进行传输；
所述传输行为分析单元20，用于在接收到目标数据包时，从所述目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息，根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况。
进一步地，所述N个边界路由器10，还用于向其他边界路由器发送同步请求报文，并接收同步反馈报文，所述同步请求报文中至少包括所述同步请求报文的发送时间，所述同步反馈报文中至少包括所述同步请求报文的到达时间和所述同步反馈报文的发送时间；确定所述同步反馈报文的到达时间；基于所述同步请求报文的发送时间、所述同步请求报文的到达时间、所述同步反馈报文的发送时间和所述同步反馈报文的到达时间确定时钟间偏差和网络延时；基于所述时钟间偏差和所述网络延时进行时间同步。
需要说明的是，为了提高探测结果的准确度，在异构网络中的边界路由器10内，本实施例利用PTP协议完成各异构子平台的边界路由器10的时间同步，使得边界路由器10记录的时间戳更准确，便于传输行为分析单元20利用准确时间戳进行分析。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
本实施例异构网络的数据传输探测方法系统包括N个边界路由器以及传输行为分析单元；其中，N个边界路由器的第一端分别连接传输行为分析单元和N-1个异构子平台，各个边界路由器的第二端连接至平台间传输网络，以形成异构传输网络；N个边界路由器，用于接收待传输数据包，在待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息，按照对应的网络传输策略对待传输数据包进行传输；传输行为分析单元，用于在接收到目标数据包时，从目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息，根据目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况。本实施例中边界路由器在数据包头部信息中增加数据传输信息，使得传输行为分析单元可以依据数据包的头部信息对数据包的传输路径和传输延迟进行分析，探测出边界路由器所属的各个异构子平台的网络传输情况。实现了低成本、准确灵活地探测异构网络传输情况；无需主动发送探测包，减少了探测包对数据流的影响；无需由控制器协调各网络间的探测工作，大大降低了控制器的实现难度；无需消耗交换机或路由器的内存来存储数据流的统计信息，大大降低了交换机或路由器的存储开销。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的异构网络的数据传输探测方法，此处不再赘述。
此外，需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如只读存储器（Read Only Memory，ROM）/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种异构网络的数据传输探测方法，应用于异构网络中的边界路由器，其特征在于，所述异构网络的数据传输探测方法包括：
接收待传输数据包；
在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息；
按照对应的网络传输策略对所述待传输数据包进行传输，以使传输行为分析单元在接收到目标数据包时，从所述目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息，根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况；
其中，所述接收待传输数据包之后，所述方法还包括：
判断所述待传输数据包中是否包含预设头部信息；
若否，则在所述待传输数据包的第三层头部信息和第四层头部信息之间添加预设头部信息，并执行在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息的步骤。
2.如权利要求1所述的异构网络的数据传输探测方法，其特征在于，所述数据传输信息至少包括到达时间、唯一标识信息和进出标志信息。
3.如权利要求2所述的异构网络的数据传输探测方法，其特征在于，所述预设头部信息包括数据集长度信息、校验和以及传输数据集，其中，所述传输数据集由若干个数据传输信息构成；
所述在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息，包括：
从所述待传输数据包的预设头部信息中查找传输数据集的尾部位置；
在所述传输数据集的尾部位置添加数据传输信息，并对所述数据集长度信息以及所述校验和进行更新。
4.如权利要求1所述的异构网络的数据传输探测方法，其特征在于，所述判断所述待传输数据包中是否包含预设头部信息之后，所述方法还包括：
若是，则从所述预设头部信息中获取目标数据；
对所述目标数据进行有效性校验；
在校验通过后，执行在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息的步骤。
5.一种异构网络的数据传输探测方法，应用于传输行为分析单元，其特征在于，所述异构网络的数据传输探测方法包括：
在接收到目标数据包时，从所述目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息；
根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况，其中，异构网络中的边界路由器接收待传输数据包，判断所述待传输数据包中是否包含预设头部信息，若否，则在所述待传输数据包的第三层头部信息和第四层头部信息之间添加预设头部信息，在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息，按照对应的网络传输策略对所述待传输数据包进行传输，直到将包含预设头部信息的目标数据包传输至传输行为分析单元。
6.如权利要求5所述的异构网络的数据传输探测方法，其特征在于，所述目标数据传输信息至少包括到达时间、唯一标识信息和进出标志信息；
所述根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况，包括：
根据所述唯一标识信息和所述进出标志信息分析目标数据包传输过程中经过的若干边界路由器和传输顺序；
根据所述若干边界路由器和所述传输顺序确定异构网络传输路径；
根据所述唯一标识信息确定各边界路由器所属的异构子平台；
根据所述到达时间和所述进出标志信息确定各异构子平台对应的传输时延；
基于各异构子平台对应的传输时延确定各异构子平台对应的异构网络传输情况。
7.如权利要求6所述的异构网络的数据传输探测方法，其特征在于，所述根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况之后，所述方法还包括：
将各异构子平台对应的异构网络传输情况传输至各异构子平台对应的平台数据库中进行存储；
在接收到全局网络探测指令时，确定全局异构网络对应的若干异构子平台；
从所述若干异构子平台对应的平台数据库中获取所述若干异构子平台对应的异构网络传输情况，得到全局网络传输情况。
8.一种异构网络的数据传输探测系统，其特征在于，所述异构网络的数据传输探测方法系统包括N个边界路由器以及传输行为分析单元；
其中，所述N个边界路由器的第一端分别连接所述传输行为分析单元和N-1个异构子平台，各个所述边界路由器的第二端连接至平台间传输网络，以形成异构传输网络；
所述N个边界路由器，用于接收待传输数据包，判断所述待传输数据包中是否包含预设头部信息，若否，则在所述待传输数据包的第三层头部信息和第四层头部信息之间添加预设头部信息，在所述待传输数据包的预设头部信息中添加数据传输信息，按照对应的网络传输策略对所述待传输数据包进行传输；
所述传输行为分析单元，用于在接收到目标数据包时，从所述目标数据包的预设头部信息中提取目标数据传输信息，根据所述目标数据传输信息分析异构网络传输路径以及异构网络传输情况。
9.如权利要求8所述的异构网络的数据传输探测系统，其特征在于，所述N个边界路由器，还用于向其他边界路由器发送同步请求报文，并接收同步反馈报文，所述同步请求报文中至少包括所述同步请求报文的发送时间，所述同步反馈报文中至少包括所述同步请求报文的到达时间和所述同步反馈报文的发送时间；确定所述同步反馈报文的到达时间；基于所述同步请求报文的发送时间、所述同步请求报文的到达时间、所述同步反馈报文的发送时间和所述同步反馈报文的到达时间确定时钟间偏差和网络延时；基于所述时钟间偏差和所述网络延时进行时间同步。
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