申请/专利权人：电子科技大学

申请日：2023-12-15

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN117714340A

主分类号：H04L43/0829

分类号：H04L43/0829;H04L69/22

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明公开了一种可编程网络业务单跳传输丢包率测量方法，先通过在上下游交换机上部署特定的数据结构，然后利用上下游交换机的协同机制，在下游交换机实时的发现可能产生丢包的业务流，并记录其流ID，然后在上下游交换机上针对这一部分业务流进行细粒度统计，得到在单跳上产生丢包的业务流的丢包率。

主权项：1.一种可编程网络业务单跳传输丢包率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1、数据结构部署1.1、在上、下游交换机上部署d行的粗粒度计数数据结构CMSketch，在每一行上部署w个计数器，计数器从左到右依次标记为0、1、…、w-1；同时，在每行部署一个哈希函数，每个哈希函数的结构不同，每行的哈希函数记为h1、h2、h3、…、hd，每个哈希函数计算得到的哈希值为区间[0,w-1]内的整数，且与计数器编号一一对应；1.2、在上游交换机部署2行的细粒度计数数据结构哈希表，第一行用于存储流ID，第二行用于存储数据包个数；另外，在每一行上部署m个计数器，计数器从左到右依次标记为0、1、…、m-1；在每行上部署相同的哈希函数h，哈希函数计算得到的哈希值为区间[0,m-1]内的整数，对应着标号为哈希值的计数器；1.3、在下游交换机部署3行的细粒度计数数据结构哈希表，第一行用于存储流ID，第二行用于存储到达下游交换机的数据包个数，第三行用于存储检测到的链路丢包数；在每行上部署m个计数器，计数器从左到右依次标记为0、1、…、m-1；在每行上部署相同的哈希函数h，哈希函数计算得到的哈希值为区间[0,m-1]内的整数，对应着标号为哈希值的计数器；2、丢包率测量2.1、初始化数据结构；2.2、当上游交换机接收到数据包时，先解析数据包，提取数据包的帧头和流IDF，如果数据包的帧头类型与自定义数据包的帧头类型不同，则执行步骤2.3；反之，判定接收到数据包为自定义数据包，然后执行操作2.8；2.3、调用上游交换机中的哈希函数h，将流ID作为哈希函数h的输入，并进行哈希计算，得到哈希值H；将哈希值H作为索引在上游交换机的哈希表中进行查询，将查询位置处的数值与流ID进行比较，如果二者不一致，查询失败，则执行步骤2.4；如果一致，查询成功，则执行步骤2.6；2.4、调用上游交换机中的哈希函数h1、h2、h3、…、hd，将流ID分别作为哈希函数h1、h2、h3、…、hd的输入，并进行哈希计算，得到哈希值H1、H2、H3、…、Hd；将哈希值H1、H2、H3、…、Hd作为索引操作位于CM-Sketch中每行的对应计数器的计数值+1，然后添加标记此业务流在CM-Sketch中计数的标签SketchFlag；读取CM-Sketch中每行的计数值UpstreamSketchData-1、UpstreamSketchData-2、…、UpstreamSketchData-d，以及标签SketchFlag，将其全部写入数据包的包头中，然后下发至下游交换机，进入步骤2.5；2.5下游交换机接收到该数据包后，解析数据包，提取数据包的流ID、标签SketchFlag以及计数值DownstreamSketchData-1、DownstreamSketchData-2、…、DownstreamSketchData-d；然后调用下游交换机中的哈希函数h1、h2、…、hd，将流ID分别作为哈希函数h1、h2、…、hd的输入，并进行哈希计算，得到哈希值H1、H2、H3、…、Hd；将哈希值H1、H2、H3、…、Hd作为索引操作位于CM-Sketch中每行的对应计数器的计数值+1；依次比对更新前后CM-Sketch中每行的计数值，若对应位置处的计数值都不一致，则生成一个自定义的数据包，将当前流的流ID写入数据包包头中发往上游交换机，当前业务流的数据包则根据流表正常转发，跳转至步骤3；反之，不生成自定义的数据包，直接根据流表转发当前数据包，然后，跳转至步骤3；2.6、根据哈希值H操作对应计数器的计数值+1，并添加标记此业务流在哈希表中计数的标签HashTableFlag，之后读取哈希表中的计数值HashTableData以及标签HashTableFlag，将其全部写入数据包包头中发往下游交换机，执行步骤2.7；2.7、下游交换机接收到该数据包后，解析数据包，提取数据包的流ID、HashTableFlag以及HashTableData；然后调用下游交换机中的哈希函数h，将流ID作为哈希函数h的输入，并进行哈希计算，得到哈希值H；将哈希值H作为索引操作哈希表每行中的对应位置的计数器，第一行的计数器令其计数值等于流ID，第二行的计数器令其计数值+1，第三行计数器令其计数值等于上下游第二行计数器的计数值差值，更新完成后进入步骤3；2.8、当上游交换机接收自定义的数据包，解析数据包，提取数据包中记录的流ID；然后调用上游交换机中的哈希函数h，将流ID作为哈希函数h的输入进行哈希计算，得到哈希值H；将哈希值H作为索引操作哈希表中第一行对应位置的计数器，首先如果计数器中计数值为0或者与流ID相等，令计数值等于流ID，不操作第二行计数器，然后对自定义数据包做丢弃处理；如果数值不等于流ID且不为0，则不操作哈希表中任一计数器，直接丢弃当前自定义数据包；3、检测丢包率；以固定的时间间隔为周期，在每一个周期测量结束后，从下游交换机的细粒度计数数据结构哈希表中读取数据，然后根据业务流流ID、到达下游交换机的数据包个数以及在链路上的丢包个数，计算丢包率。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 电子科技大学 一种可编程网络业务单跳传输丢包率测量方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD