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CN105072629B - 测量终端上运行的业务的质量的方法、设备及系统 - Google Patents

测量终端上运行的业务的质量的方法、设备及系统 Download PDF

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CN105072629B
CN105072629B CN201510386057.4A CN201510386057A CN105072629B CN 105072629 B CN105072629 B CN 105072629B CN 201510386057 A CN201510386057 A CN 201510386057A CN 105072629 B CN105072629 B CN 105072629B
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Abstract

本发明实施例提供一种测量终端上运行的业务的质量的方法、设备及系统。本发明测量终端上运行的业务的质量的方法，包括：终端向网管设备发送测量请求消息；测量请求消息用于请求网管设备对业务的质量进行测量；终端接收网管设备响应于测量请求消息发送的测量配置信息，并根据测量配置信息在预设的测量周期内对业务流的报文进行染色，以得到染色报文；终端将染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给网管设备，以使网管设备根据染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确述业务的质量。本发明实施例实现了对终端上运行的业务的质量进行全面测量。

Description

测量终端上运行的业务的质量的方法、设备及系统
技术领域
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种测量终端上运行的业务的质量的方法、设备及系统。
背景技术
如今网络技术飞速发展，为用户带来巨大的便利和价值，同时用户也对网络提出了更高的要求，因此网络运营商也越来越重视终端用户的体验。网络运营商要满足日益苛刻的用户需求，最核心的是提供更优秀的网络传输质量。因此，如何测量的发现和定位网络中存在的问题就变得尤为重要。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术的网络互连协议流性能测量(Internet Protocol Flow Performance Measurement，简称IPFPM)中只能对无线管道和承载网管道的业务质量进行测量，无法在终端侧发起测量，即现有技术缺乏对于终端应用的业务质量测量能力。
发明内容
本发明实施例提供一种测量终端上运行的业务的质量的方法、设备及系统，以对终端上运行的业务的质量进行测量。
第一方面，本发明实施例提供一种测量终端上运行的业务的质量的方法，包括：
所述终端向网管设备发送测量请求消息；所述测量请求消息用于请求所述网管设备对所述业务的质量进行测量；
所述终端接收所述网管设备响应于所述测量请求消息发送的测量配置信息，并根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对业务流的报文进行染色，以得到染色报文；所述业务流为所述业务的数据流，所述测量配置信息包括所述测量周期；
所述终端将所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对业务流的报文进行染色，包括：
根据预设的染色规则，对所述测量周期内的所述业务流的报文进行染色；所述预设的染色规则包括：对所述报文的服务类型TOS字段和标志FLAG字段中的至少一个字段的比特位进行染色。
结合第一方面、或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述测量请求消息为网络互连协议流性能测量IP FPM请求消息。
结合第一方面、或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述终端向所述网管设备发送测量请求消息之前，所述方法还包括：
所述终端向域名服务器DNS获取所述网管设备的公网IP地址；
所述终端向所述网管设备发送测量请求消息，包括：
所述终端根据所述公网IP地址向所述网管设备发送所测量请求消息。
第二方面，本发明实施例提供一种测量终端上运行的业务的质量的方法，包括：
网管设备接收所述终端发送的测量请求消息；所述网管设备根据所述测量请求消息确定业务流的传输路径，并向所述传输路径包含的各个节点发送测量配置信息，所述业务流为所述业务的数据流；
所述网管设备接收所述传输路径上的所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项，并根据所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量；所述染色报文为所述终端根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对所述业务流的报文进行染色后得到的报文。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述网管设备根据所述测量请求消息确定所述业务流的传输路径，包括：
所述网管设备根据所述测量请求消息发送探测报文，以使网络中的各个节点获取所述探测报文，并根据所述测量请求消息的五元组信息确定所述探测报文的跳数；其中，所述探测报文携带所述测量请求消息的五元组信息；
所述网管设备根据所述各个节点上报的节点信息和跳数信息，确定所述传输路径。
结合第二方面、或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述根据所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量，包括：
根据所述各个节点发送的所述染色报文的数量信息，确定所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的丢包率信息；或，
根据所述各个节点发送的所述染色报文的时间戳信息，确定所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的时延信息和/或时延抖动信息。
第三方面，本发明实施例提供一种测量终端上运行的业务的质量的方法，包括：
接收网管设备发送的测量配置信息以及所述终端发送的染色报文；所述染色报文为所述终端根据在预设的测量周期内对业务流的报文进行染色后得到的报文，所述业务流为所述业务的数据流；
在所述测量周期内统计接收到的染色报文的数量和时间戳，并将统计到的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量。
第四方面，本发明实施例提供一种终端，包括：
发送模块，用于向网管设备发送测量请求消息；所述测量请求消息用于请求所述网管设备对所述业务的质量进行测量；
接收模块，用于接收所述网管设备响应于所述测量请求消息发送的测量配置信息；
染色模块，用于根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对业务流的报文进行染色，以得到染色报文；所述业务流为所述业务的数据流，所述测量配置信息包括所述测量周期；
所述发送模块，还用于将所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述染色模块，具体用于：
根据预设的染色规则，对所述测量周期内的所述业务流的报文进行染色；所述预设的染色规则包括：对所述报文的服务类型TOS字段和标志FLAG字段中的至少一个字段的比特位进行染色。
结合第四方面、或第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述测量请求消息为网络互连协议流性能测量IP FPM请求消息。
结合第四方面、或第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，还包括：
获取模块，用于向域名服务器DNS获取所述网管设备的公网IP地址；
所述发送模块，具体用于：
根据所述公网IP地址向所述网管设备发送所述测量请求消息。
第五方面，本发明实施例提供一种网管设备，包括：
接收模块，用于接收终端发送的测量请求消息；
处理模块，用于根据所述测量请求消息确定业务流的传输路径；所述业务流为所述业务的数据流；
发送模块，用于向所述传输路径包含的各个节点发送IP FPM配置信息；
所述接收模块，还用于接收所述传输路径上的所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项；
所述处理模块，还用于根据所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量；所述染色报文为所述终端根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对所述业务流的报文进行染色后得到的报文。
结合第五方面，在第五方面的第一种可能的实现方式中，所述处理模块，具体用于：
根据所述测量请求消息发送探测报文，以使网络中的各个节点获取所述探测报文，并根据所述测量请求消息的五元组信息确定所述探测报文的跳数；其中，所述探测报文携带所述测量请求消息的五元组信息；
根据所述各个节点上报的节点信息和跳数信息，确定所述传输路径。
结合第五方面、或第五方面的第一种可能的实现方式，在第五方面的第二种可能的实现方式中，所述处理模块，具体用于：
根据所述各个节点发送的所述染色报文的数量信息，确定所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的丢包率信息；或，
根据所述各个节点发送的所述染色报文的时间戳信息，确定所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的时延信息和/或时延抖动信息。
第六方面，本发明实施例提供一种网元设备，包括：
接收模块，用于接收网管设备发送的测量配置信息以及所述终端发送的染色报文；所述染色报文为所述终端根据在预设的测量周期内对业务流的报文进行染色后得到的报文，所述业务流为所述业务的数据流，所述测量配置信息包括所述测量周期；
处理模块，用于在所述测量周期内统计接收到的染色报文的数量和时间戳；
发送模块，用于将统计到的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量。
第七方面，本发明实施例提供一种测量终端上运行的业务的质量的系统，包括：
第四方面中任一所述的终端、第五方面中任一所述的网管设备和第六方面中所述的网元设备。
本发明实施例提供的测量终端上运行的业务的质量的方法、设备及系统，通过终端向网管设备发送测量请求消息，以请求测量指定业务的质量，网管设备基于终端的请求进行测量参数的配置，终端根据网管下发的配置信息进行染色以及染色报文信息的上报；网管设备最后根据终端上报的染色报文信息实现对终端上运行的业务的质量进行全面测量。
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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明实施例的系统架构图；
图2为本发明实施例的测量终端上运行的业务的质量的方法流程图；
图3为本发明实施例报文头格式示意图；
图4为本发明实施例的测量终端上运行的业务的质量的方法流程图；
图5为本发明实施例的测量终端上运行的业务的质量的方法流程图；
图6为本发明实施例中承载网管道中的业务报文协议栈示意图；
图7为本发明实施例的终端的结构示意图；
图8为本发明实施例的网管设备的结构示意图；
图9为本发明实施例的网元设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例的系统架构图。本发明实施例的方案可以应用于如图1所示的网络系统中，该网络系统中包括终端、基站、基站侧网关(Cell Site Gateway，简称CSG)B、汇聚网关(Aggregation Site Gateway，简称ASG)D、无线网络控制器侧网关(RadioNetwork Controller Site Gateway，简称RSG)F、网元设备X、服务器Z和网管设备，该网元设备X例如可以是路由器设备。本发明所涉及到的终端可以包括具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment,简称UE)。
图2为本发明实施例的测量终端上运行的业务的质量的方法流程图。本实施例的执行主体为终端。如图2所示，本实施例的方法用于对终端上运行的业务的质量进行测量，所述方法可以包括：
步骤201、终端向网管设备发送测量请求消息；所述测量请求消息用于请求所述网管设备对所述业务的质量进行测量；
步骤202、所述终端接收所述网管设备响应于所述测量请求消息发送的测量配置信息，并根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对业务流的报文进行染色，以得到染色报文；所述业务流为所述业务的数据流，所述测量配置信息包括所述测量周期；
步骤203、所述终端将染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一个发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量。
具体来说，终端选择需测量的业务，可以通过用户在终端的应用(APP)上选择要测量的应用A。终端向网管设备请求发起针对应用A的业务流进行测量，即发送测量请求消息，所述测量请求消息包括五元组信息，即终端的IP地址、所述业务流的目的IP地址、所述终端的源端口、所述业务流的目的端口和传输层协议号；网管设备根据终端的IP地址、终端的端口、目的IP地址、目的端口和传输层协议号，确定所述业务流的传输路径，并向传输路径上的各个节点发送测量配置信息。所述测量配置信息用于指示所述传输路径上的各个节点对所述业务的业务流执行测量的规则，比如，ACL(Access Control List)监控规则。在一个实例例中，测量配置信息可以包括五元组信息，以及网管设备确定的测量周期。在一个实施例中，发给终端的测量配置信息与其它节点的可以不一样，即可以多一个字段用于指示终端对报文进行染色，节点根据测量配置信息对该业务流进行测量具体可以将上述五元组信息添加到访问控制列表(Access Control List，简称ACL)中，只对该ACL中对应的业务流的报文进行测量。
网管设备需要根据测量请求消息探测需测量的业务流的传输路径。探测传输路径的方法如下：网管设备根据所述测量请求消息发送探测报文，以使网络中的各个节点(如图1中的节点B、节点C、节点D、节点E、节点F和节点X)获取所述探测报文，所述各个节点根据所述测量请求消息的五元组信息确定所述探测报文的跳数；其中，所述探测报文携带所述测量请求消息的五元组信息；各个节点将各自的节点信息和跳数信息发送给网管设备，网管设备根据所述各个节点上报的节点信息和跳数信息，确定所述传输路径，如图1所示，传输路径为终端-A-B-C-D-E-F-X-Z；其中，节点信息可以是节点的标识。
在终端上，接收到所述网管设备发送的所述测量配置信息后，根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对应用A的业务流的报文进行染色，以得到染色报文，在所述测量周期内统计染色报文的数量和时间戳，并将染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，并传输所述染色报文，所述传输路径上除了终端的各个节点依次接收所述染色后的报文，并在所述测量周期内统计染色报文的数量和时间戳，将所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量，如丢包率、时延、时延抖动等。
假设网管设备接收到终端发送的所述染色报文的数量信息，以及所述传输路径上的其他节点发送的所述染色报文的数量信息，则可以根据上述数量信息确定出丢包率。假设网管设备接收到终端发送的所述染色报文的时间戳信息，以及所述传输路径上的其他节点发送的所述染报文的时间戳信息，则可以根据上述时间戳信息确定出时延以及时延抖动。
本实施例，通过终端向网管设备发送测量请求消息；所述测量请求消息用于请求所述网管设备对所述业务的质量进行测量；所述终端接收所述网管设备响应于所述测量请求消息发送的测量配置信息，并根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对所述业务流的报文进行染色，以得到染色报文；所述业务流为所述业务的数据流；所述终端将染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量，能够实现对终端上运行的业务的质量进行全面测量。
下面采用具体的实施例，对图2所示方法实施例的技术方案进行详细说明。
图3为本发明实施例报文头格式示意图。
可选地，所述根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对业务流的报文进行染色，包括：
根据预设的染色规则，对所述测量周期内的所述业务流的报文进行染色；所述预设的染色规则包括：对所述报文的服务类型TOS字段和标志FLAG字段中的至少一个字段的比特位进行染色。
具体来说，如图3所示，目前可选的染色位包括服务类型(Type of Service，简称TOS)字段的部分比特位和/或标志FLAG字段的高1比特位，即FLAG字段的左边第1个比特位。其中TOS字段在网元设备配置了差分服务代码点(Differentiated Services Code Point，简称DSCP)后，只有低2比特位可用。染色指的是对上述某一特征位进行标识，如用0或1表示某一比特位。
例如，在测量周期内，在终端处可以对业务流的报文中某一特征位进行标识，并记录该测量周期内的报文总数。比如将报文的报文头的FLAG字段的高1比特位设置为1，并记录报文头的FLAG字段的高1比特位为1的报文的数目。在传输路径上的其他节点处，可以记录具有该特征位的报文的总数，如在节点B、节点C、节点D、节点E、节点F和节点X分别记录具有该特征位的报文的数目，从而可以得到该测量周期内传输路径上的各个节点接收的具有该特征位的报文的数目，最终可以根据上述报文的数目确定出丢包率。类似的，也可以用某一特征位进行标识，用于测量业务流的时延或时延抖动等。
当前的安卓(Android)平台上，系统的应用程序编程接口(ApplicationProgramming Interface，简称API)提供了TOS字段的操作接口，可以对TOS字段进行染色，并对染色后的报文进行统计。
Android平台上，目前没有操作FLAG字段的API，如需操作必须获得超级用户(root)权限。
本发明实施例的方案中，不同染色位代表不同的测量目标。若只有2比特位可用，则丢包率、时延、时延抖动只能同时测量两个，即每个染色位可以测量一个质量信息，如单一业务流需测量丢包率、时延、时延抖动等多个目的，则只能分时测量。
可选地，本实施例的方法，所述测量请求消息为网络互连协议流性能测量IP FPM请求消息。
本实施例中，对于下行报文来说，终端接收传输路径的上一跳节点发送的下行报文，将所述下行报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送所述网管设备；而且传输路径上的其他节点也会将下行报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送所述网管设备；网管设备根据所述传输路径上的各个节点发送的所述下行报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定下行报文对应的业务流的质量。
可选地，所述终端向所述网管设备发送测量请求消息之前，还包括：
所述终端向域名服务器(Domain Name System，DNS)获取所述网管设备的公网IP地址；
所述终端向所述网管设备发送测量请求消息，包括：
所述终端根据所述公网IP地址向所述网管设备发送所述测量请求消息。
图4为本发明实施例的测量终端上运行的业务的质量的方法流程图。本实施例的执行主体为网管设备。如图4所示，本实施例的方法用于对终端上运行的业务的质量进行测量，所述方法可以包括：
步骤401、网管设备接收所述终端发送的测量请求消息；
步骤402、所述网管设备根据所述测量请求消息确定业务流的传输路径，并向所述传输路径包含的各个节点发送测量配置信息，所述业务流为所述业务的数据流；
步骤403、所述网管设备接收所述传输路径上的所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项，并根据所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量；所述染色报文为所述终端根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对所述业务流的报文进行染色后得到的报文。
具体来说，终端选择需测量的业务，可以通过用户在终端的应用(APP)上选择要测量的应用A。终端向网管设备请求发起针对应用A的业务流进行测量，即发送测量请求消息，所述测量请求消息包括五元组信息，即终端的IP地址、所述业务流的目的IP地址、所述终端的源端口、所述业务流的目的端口和传输层协议号；网管设备根据终端的IP地址、终端的端口、目的IP地址、目的端口和传输层协议号，确定所述业务流的传输路径，并向传输路径上的各个节点发送测量配置信息。所述测量配置信息可以包括五元组信息，以及网管设备确定的测量周期，所述测量配置信息用于指示所述传输路径上的各个节点对所述业务的业务流执行测量，即在传输路径上的各个节点上配置对该业务流进行测量，发给终端的测量配置信息与其它节点的可以不一样，即可以多一个字段用于指示终端对报文进行染色，配置对该业务流进行测量具体可以将上述五元组信息添加到访问控制列表(Access ControlList，简称ACL)中，只对该ACL中对应的业务流的报文进行测量。
网管设备需要根据测量请求消息探测需测量的业务流的传输路径。探测传输路径的方法如下：网管设备根据所述测量请求消息发送探测报文，以使网络中的各个节点(如图1中的节点B、节点C、节点D、节点E、节点F和节点X)获取所述探测报文，所述各个节点根据所述测量请求消息的五元组信息确定所述探测报文的跳数；其中，所述探测报文携带所述测量请求消息的五元组信息；各个节点将各自的节点信息和跳数信息发送给网管设备，网管设备根据所述各个节点上报的节点信息和跳数信息，确定所述传输路径，如图1所示，传输路径为终端-A-B-C-D-E-F-X-Z；其中，节点信息可以是节点的标识信息。
在终端上，接收到所述网管设备发送的所述测量配置信息后，根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对应用A的业务流的报文进行染色，以得到染色报文，在所述测量周期内统计染色报文的数量和时间戳，并将染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，并传输所述染色报文，所述传输路径上除了终端的各个节点依次接收所述染色后的报文，并在所述测量周期内统计染色报文的数量和时间戳，将所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量，如丢包率、时延、时延抖动等。
假设网管设备接收到终端发送的所述染色报文的数量信息，以及所述传输路径上的其他节点发送的所述染色报文的数量信息，则可以根据上述数量信息确定出丢包率。假设网管设备接收到终端发送的所述染色报文的时间戳信息，以及所述传输路径上的其他节点发送的所述染报文的时间戳信息，则可以根据上述时间戳信息确定出时延以及时延抖动。
根据确定出的业务的质量可以对传输路径上的故障进行定位，若某个节点的丢包率大于预设阈值则可以认为该节点的网元发生故障，采用本发明实施例的方法可以对承载网以及承载网外的设备进行高效的故障定位，并且对于承载网以及无线网络能够实现快速的故障定界。
可选地，所述网管设备根据所测量请求消息确定所述业务流的传输路径，包括：
所述网管设备根据所述测量请求消息发送探测报文，以使网络中的各个节点获取所述探测报文，并根据所述测量请求消息的五元组信息确定所述探测报文的跳数；其中，所述探测报文携带所述测量请求消息的五元组信息；
所述网管设备根据所述各个节点上报的节点信息和跳数信息，确定所述传输路径。
具体来说，所述网管设备根据所述测量请求消息发送探测报文，所述探测报文携带所述测量请求消息的五元组信息，所述各个节点获取到所述探测报文，并根据所述测量请求消息的五元组信息确定所述探测报文的跳数，将节点信息和跳数信息发送给网管设备，网管设备根据节点上报的节点信息和跳数信息确定所述传输路径。
可选地，所述根据所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量，包括：
根据所述各个节点发送的所述染色报文的数量信息，确定所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的丢包率信息；或，
根据所述各个节点发送的所述染色报文的时间戳信息，确定所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的时延信息和/或时延抖动信息。
具体来说，如图3所示，若对报文头中TOS字段的低2比特位以及FLAG字段的高1比特位均进行染色，则1位测量丢包率、1位测量时延、1位测量时延抖动；则根据所述终端发送的所述染色报文的数量信息以及传输路径包含的其他节点发送的染色报文的数量信息(终端以及其他节点对相同的染色比特位的报文进行计数得到染色后的报文的数量信息)，获取所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的丢包率信息；或，
根据所述终端发送的所述染色报文的时间戳信息以及传输路径上其他节点发送的所述染色报文的时间戳信息(终端以及所述其他节点对相同的染色比特位的报文记录时间戳信息)，获取所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的时延信息和/或时延抖动信息；时间戳信息携带在图3的报文格式的选项中。
图5为本发明实施例的测量终端上运行的业务的质量的方法流程图，本实施例的执行主体为网元设备，该网元设备可以是承载网设备也可以是承载网设备之外的设备。如图5所示，本实施例的方法用于对终端上运行的业务的质量进行测量，所述方法可以包括：
步骤501、接收网管设备发送的测量配置信息以及所述终端发送的染色报文；所述染色报文为所述终端根据在预设的测量周期内对业务流的报文进行染色后得到的报文，所述业务流为所述业务的数据流；
步骤502、在所述测量周期内统计接收到的染色报文的数量和时间戳，并将统计到的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量。
具体来说，网元设备接收上一跳设备传输的终端发送的染色报文以及网管设备发送的测量配置信息，所述测量配置信息包括五元组信息以及测量周期，所述上一跳设备为所述业务流的传输路径的上一跳节点；在所述测量周期内统计接收到的染色报文的数量和时间戳，并将统计到的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务流的质量信息，如丢包率、时延、时延抖动等。
图1中的承载网设备对于上行报文传输以及下行报文传输的处理方式都是一致的。
本实施例中，对于与终端交互的对端的网元设备，即网络中下行报文的入口网元设备，如图1中的节点X，上行报文的处理过程同上，下行报文的处理过程与终端侧相同，即需要对下行报文进行染色。
图6为本发明实施例中承载网管道中的业务报文协议栈示意图。
可选地，所述在所述测量周期内统计接收到的染色报文的数量和时间戳之前，还包括：
确定是否需要对所述染色报文进行测量。
可选地，所述确定是否需要对所述染色报文进行测量，包括：
根据所述测量配置信息确定是否需要对所述染色报文进行测量；所述测量配置信息包括所述业务流的源IP地址、所述业务流的目的IP地址、所述终端的源端口、所述业务流的目的端口和传输层协议号。
具体来说，确定是否需要对所述染色报文进行测量，即对所述染色报文，在传输路径上的所有流经网元，进行报文截获，并计算报文偏移，获取所述染色后的报文的源IP地址和目的IP地址，根据所述源IP地址和所述目的IP地址是否分别与所述测量配置信息中的所述业务流的源IP地址和所述业务流的目的IP地址一致，确定是否需要执行测量，具体方法如下：
仅以承载网设备为例进行说明，如图6所示，承载网设备直接看到的是IP-2(包括IP-2)以下的报文。其中主要难度是通用分组无线服务隧道协议(General Packet RadioService Tunneling Protocol，简称GTP)报文段的长度不固定，GTP报文段长度＝8+N*4(N＝0，1，2……)。这里报文指的是承载网设备根据管道协议对原报文的再次打包，IP-2是管道协议的IP，IP-2的IP对应的都是承载网设备的子网IP。
我们的目标是从IP-2的报文头，找到IP-1的报文头的位置。IP-1包含源IP和目的IP。
我们采用方案是，N取0、1、2三个取值，分别进行测量。
N＝0时，基于IP-2报文，偏移20+8+8字节，得到IP-1报文。对IP-1报文的ACL进行匹配，如果某条业务流与承载网设备的ACL监控规则匹配，则该承载网设备需要对所述业务流执行IP FPM，并得到了IP-2具体的偏移量36；否则继续更换N的取值；
N＝1时，与上类似，偏移20+8+8+4＝40；后续一样；
N＝2时，与上类似，偏移20+8+8+8＝44；后续一样。
其中，图6中的标记分配协议(Label Distribution Protocol，简称LDP)/TE LSP、边界网关协议(Border Gateway Protocol，简称BGP)链路状态协议(Link StateProtocol，简称LSP)、GPRS隧道协议(GPRS Tunneling Protoco，简称GTP)等都属于某种管道协议，原始业务报文经过承载网设备之后被承载网各种管道协议封装。
图7为本发明实施例的终端的结构示意图。如图7所示，本实施例的终端可以包括：发送模块701、接收模块702和染色模块703；
其中，发送模块701，用于向网管设备发送测量请求消息；所述测量请求消息用于请求所述网管设备对所述业务的质量进行测量；
接收模块702，用于接收所述网管设备响应于所述测量请求消息发送的测量配置信息；
染色模块703，用于根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对业务流的报文进行染色，以得到染色报文；所述业务流为所述业务的数据流，所述测量配置信息包括所述测量周期；
所述发送模块701，还用于将所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量。
可选地，所述染色模块703，具体用于：
根据预设的染色规则，对所述测量周期内的所述业务流的报文进行染色；所述预设的染色规则包括：对所述报文的服务类型TOS字段和标志FLAG字段中的至少一个字段的比特位进行染色。
可选地，所述测量请求消息为网络互连协议流性能测量IP FPM请求消息。
可选地，终端，还包括：
获取模块704，用于向域名服务器DNS获取所述网管设备的公网IP地址；
所述发送模块701，具体用于：
根据所述公网IP地址向所述网管设备发送所述测量请求消息。
上述实施例所描述的终端，其发送模块的功能具体可以由发射器来完成，其接收模块和获取模块的功能具体可以由接收器来完成；发射器可以是发射天线、无线保真(WIreless-Fidelity，简称Wi-Fi)模块、蓝牙模块等，接收器可以是接收天线、Wi-Fi模块、蓝牙模块等；其染色模块的功能具体可以由处理器来完成，所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本实施例的终端，可以用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图8为本发明实施例的网管设备的结构示意图。如图8所示，本实施例的网管设备可以包括：接收模块801、处理模块802和发送模块803；
其中，接收模块801，用于接收终端发送的测量请求消息；
处理模块802，用于根据所述测量请求消息确定业务流的传输路径；所述业务流为所述业务的数据流；
发送模块803，用于向所述传输路径包含的各个节点发送测量配置信息；
所述接收模块801，还用于接收所述传输路径上的所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项；
所述处理模块802，还用于根据所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量；所述染色报文为所述终端根据所述测量配置信息在预设的测量周期内对所述业务流的报文进行染色后得到的报文。
可选地，所述处理模块802，具体用于：
根据所述测量请求消息发送探测报文，以使网络中的各个节点获取所述探测报文，并根据所述测量请求消息的五元组信息确定所述探测报文的跳数；其中，所述探测报文携带所述测量请求消息的五元组信息；
根据所述各个节点上报的节点信息和跳数信息，确定所述传输路径。
可选地，所述处理模块802，具体用于：
根据所述各个节点发送的所述染色报文的数量信息，确定所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的丢包率信息；或，
根据所述各个节点发送的所述染色报文的时间戳信息，确定所述染色后的报文在所述业务流的传输路径上逐跳的时延信息和/或时延抖动信息。
上述实施例所描述的网管设备，其发送模块的功能具体可以由发射器来完成，其接收模块的功能具体可以由接收器来完成；发射器可以是发射天线、，接收器可以是接收天线；其处理模块的功能具体可以由处理器来完成，所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本实施例的网管设备，可以用于执行图4所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图9为本发明实施例的网元设备的结构示意图。如图9所示，本实施例的网元设备可以包括：接收模块901、处理模块902和发送模块903；
其中，接收模块901，用于接收网管设备发送的测量配置信息以及所述终端发送的染色报文；所述染色报文为所述终端根据在预设的测量周期内对业务流的报文进行染色后得到的报文，所述业务流为所述业务的数据流；
处理模块902，用于在所述测量周期内统计接收到的染色报文的数量和时间戳；
发送模块903，用于将统计到的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量。
上述实施例所描述的网元设备，上述实施例所描述的网管设备，其发送模块的功能具体可以由发射器来完成，其接收模块的功能具体可以由接收器来完成；发射器可以是发射天线，接收器可以是接收天线；其确定模块的功能具体可以由处理器来完成，所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本实施例的网元设备，可以用于执行图5所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本发明实施例的业务质量测量系统，包括：终端、网管设备和网元设备；其中，终端可以采用图7所示的终端的结构，其对应地，可以执行图2中任一方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述；网管设备可以采用图8所示的网管设备的结构，其对应地，可以执行图4中任一方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述；网元设备可以采用图9所示的网元设备的结构，其对应地，可以执行图5中任一方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种测量终端上运行的业务的质量的方法，其特征在于，包括：
所述终端向网管设备发送测量请求消息；所述测量请求消息用于请求所述网管设备对所述业务的质量进行测量；
所述终端接收所述网管设备响应于所述测量请求消息发送的测量配置信息，并根据预设的染色规则，对预设的测量周期内的业务流的报文进行染色，以得到染色报文；所述业务流为所述业务的数据流，所述测量配置信息包括所述测量周期；所述预设的染色规则包括：对所述报文的服务类型TOS字段和标志FLAG字段中的至少一个字段的比特位进行染色；
所述终端将所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量请求消息为网络互连协议流性能测量IP FPM请求消息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述终端向所述网管设备发送测量请求消息之前，所述方法还包括：
所述终端向域名服务器DNS获取所述网管设备的公网IP地址；
所述终端向所述网管设备发送测量请求消息，包括：
所述终端根据所述公网IP地址向所述网管设备发送所述测量请求消息。
4.一种测量终端上运行的业务的质量的方法，其特征在于，包括：
网管设备接收所述终端发送的测量请求消息；
所述网管设备根据所述测量请求消息确定业务流的传输路径，并向所述传输路径包含的各个节点发送测量配置信息，所述业务流为所述业务的数据流；
所述网管设备接收所述传输路径上的各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项，并根据所述传输路径上的节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量；所述染色报文为所述终端根据预设的染色规则，在预设的测量周期内对所述业务流的报文进行染色后得到的报文；所述测量配置信息包括所述测量周期；所述预设的染色规则包括：对所述报文的服务类型TOS字段和标志FLAG字段中的至少一个字段的比特位进行染色。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述网管设备根据所述测量请求消息确定所述业务流的传输路径，包括：
所述网管设备根据所述测量请求消息发送探测报文，以使网络中的各个节点获取所述探测报文，并根据所述测量请求消息的五元组信息确定所述探测报文的跳数；其中，所述探测报文携带所述测量请求消息的五元组信息；
所述网管设备根据所述各个节点上报的节点信息和跳数信息，确定所述传输路径。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量，包括：
根据所述各个节点发送的所述染色报文的数量信息，确定所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的丢包率信息；或，
根据所述各个节点发送的所述染色报文的时间戳信息，确定所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的时延信息和/或时延抖动信息。
7.一种终端，其特征在于，包括：
发送模块，用于向网管设备发送测量请求消息；所述测量请求消息用于请求所述网管设备对业务的质量进行测量；
接收模块，用于接收所述网管设备响应于所述测量请求消息发送的测量配置信息；
染色模块，用于根据预设的染色规则，对预设的测量周期内的业务流的报文进行染色，以得到染色报文；所述业务流为所述业务的数据流，所述测量配置信息包括所述测量周期；所述预设的染色规则包括：对所述报文的服务类型TOS字段和标志FLAG字段中的至少一个字段的比特位进行染色；
所述发送模块，还用于将所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项发送给所述网管设备，以使所述网管设备根据所述染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量。
8.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，所述测量请求消息为网络互连协议流性能测量IP FPM请求消息。
9.根据权利要求7或8所述的终端，其特征在于，还包括：
获取模块，用于向域名服务器DNS获取所述网管设备的公网IP地址；
所述发送模块，具体用于：
根据所述公网IP地址向所述网管设备发送所述测量请求消息。
10.一种网管设备，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收终端发送的测量请求消息；所述测量请求消息用于请求所述网管设备对业务的质量进行测量；
处理模块，用于根据所述测量请求消息确定业务流的传输路径；所述业务流为所述业务的数据流；
发送模块，用于向所述传输路径包含的各个节点发送测量配置信息；
所述接收模块，还用于接收所述传输路径上的所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项；
所述处理模块，还用于根据所述各个节点发送的染色报文的数量信息和时间戳信息中的至少一项确定所述业务的质量；所述染色报文为所述终端根据预设的染色规则，对预设的测量周期内的业务流的报文进行染色后得到的报文；所述测量配置信息包括所述测量周期；所述预设的染色规则包括：对所述报文的服务类型TOS字段和标志FLAG字段中的至少一个字段的比特位进行染色。
11.根据权利要求10所述的网管设备，其特征在于，所述处理模块，具体用于：
根据所述测量请求消息发送探测报文，以使网络中的各个节点获取所述探测报文，并根据所述测量请求消息的五元组信息确定所述探测报文的跳数；其中，所述探测报文携带所述测量请求消息的五元组信息；
根据所述各个节点上报的节点信息和跳数信息，确定所述传输路径。
12.根据权利要求10或11所述的网管设备，其特征在于，所述处理模块，具体用于：
根据所述各个节点发送的所述染色报文的数量信息，确定所述染色报文在所述业务流的传输路径上逐跳的丢包率信息；或，
根据所述各个节点发送的所述染色报文的时间戳信息，确定所述染色后的报文在所述业务流的传输路径上逐跳的时延信息和/或时延抖动信息。
13.一种测量终端上运行的业务的质量的系统，其特征在于，包括：
权利要求7至权利要求9任意一项权利要求所述的终端、权利要求10至权利要求12任意一项权利要求所述的网管设备和网元设备。
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