CN115174429B - 网络带宽检测方法、装置、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种网络带宽检测方法、装置、系统、设备及存储介质。该方法包括：接收来自客户端发送的若干包对，其中包对至少包括两个数据包；筛选符合条件的包对作为目标包对，确定目标包对的预估速率，并将预估速率发送至客户端；接收客户端采用预估速率发送的包组，其中包组包括若干数据包；确定包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽；将确定的网络带宽向客户端发送。本申请通过结合包对法和包组法的优点完成对网络线路的网络带宽检测，能够更快速及更准确实现网络带宽检测。

Description

网络带宽检测方法、装置、系统、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种网络带宽检测方法、装置、系统、设备及存储介质。

背景技术

网络带宽是指在单位时间内能传输的数据量。网络和高速公路类似，网络带宽越大，就类似高速公路的车道越多，其通行能力越强。

一直以来，对网络带宽这一重要指标的检测都是网络中最核心的问题。网络带宽应用于多个方面，例如视频应用需要根据当前的网络带宽进行码率调整，又如路由选路算法会根据网络带宽进行路径选择来实现负载均衡，又如网络运维人员可以通过网络带宽的大小来判定网络是否发生故障。

相关技术中对网络带宽的检测方法例如可以是采用“Speedtest”工具进行网络带宽探测，该方法可以根据一定策略选择云端服务器并采用包对法进行带宽检测，但该方法无法准确且快速地实现对网络带宽的检测。

发明内容

为解决或者部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种网络带宽检测方法、装置、系统、设备及存储介质，能够准确且快速地对网络带宽进行检测。

本申请的第一方面提供了一种网络带宽检测方法，该方法应用于服务端，包括：

接收来自客户端发送的若干包对，其中所述包对至少包括两个数据包；

筛选符合条件的包对作为目标包对，确定所述目标包对的预估速率，并将所述预估速率发送至所述客户端；

接收所述客户端采用所述预估速率发送的包组，其中所述包组包括若干数据包；

确定所述包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽；

将所述确定的所述网络带宽向所述客户端发送。

优选的，所述确定所述包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽之后，还包括：

确定所述包组的数据包的丢包率，利用所述丢包率对所述网络带宽进行修正；

所述将确定的所述网络带宽向所述客户端发送，包括：

将修正后的所述网络带宽发送至客户端。

优选的，所述筛选符合条件的包对作为目标包对，确定所述目标包对的预估速率，包括：

确定每一所述包对中两个所述数据包的发送时间间隔、接收时间间隔；

采用预设差值算法对所述发送时间间隔与对应的所述接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔；

对若干所述待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出所述待筛选时间间隔对应的目标包对。

基于所述目标包对采用预设速率算法确定出预估速率。

优选的，所述基于所述目标包对采用预设速率算法确定出预估速率，包括：

根据所述目标包对的单个数据包大小、所述发送时间间隔或者单个数据包大小、所述接收时间间隔确定出目标包对对应的待确认速率；

对待确认速率进行均值处理，得到预估速率。

优选的，所述确定所述包组对应的目标速率，包括：

根据所述包组的数据包总和、数据包接收总时长确定出目标速率。

本申请的第二方面提供了一种网络带宽检测方法，该方法应用于客户端，包括：

向服务端发送若干包对，其中所述包对至少包括两个数据包；

接收来自所述服务端发送的预估速率，其中所述预估速率是所述服务端筛选符合条件的包对作为目标包对后所确定；

采用所述预估速率向所述服务端发送包组，其中所述包组包括若干所述数据包；

接收所述服务端发送的所述网络带宽，其中所述网络带宽是所述服务端确定所述包组对应的目标速率后根据所述目标速率所确定。

本申请的第三方面提供了一种服务装置，包括：

包对接收模块，用于接收来自客户端发送的若干包对，其中所述包对至少包括两个数据包；

筛选模块，用于筛选符合条件的包对作为目标包对，确定所述目标包对的预估速率，并将所述预估速率发送至所述客户端；

包组接收模块，用于接收所述客户端采用所述预估速率发送的包组，其中所述包组包括若干数据包；

带宽确认模块，用于确定所述包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽；

发送模块，用于将所述确定的所述网络带宽向所述客户端发送。

优选的，还包括：

修正模块，用于确定所述包组的数据包的丢包率，利用所述丢包率对所述网络带宽进行修正；

所述发送模块用于将修正后的所述网络带宽发送至客户端。

本申请的第四方面提供了一种终端装置，包括：

包对发送模块，用于向服务端发送若干包对，其中所述包对至少包括两个数据包；

速率接收模块，用于接收来自所述服务端发送的预估速率，其中所述预估速率是所述服务端筛选符合条件的包对作为目标包对后所确定；

包组发送模块，用于采用所述预估速率向所述服务端发送包组，其中所述包组包括若干所述数据包；

带宽接收模块，用于接收所述服务端发送的所述网络带宽，其中所述网络带宽是所述服务端确定所述包组对应的目标速率后根据所述目标速率所确定。

本申请的第五方面提供了一种网络带宽检测系统，包括：终端装置、服务装置；

所述终端装置，用于向服务装置发送若干包对，其中所述包对至少包括两个数据包；接收所述服务装置发送的预估速率，并采用所述预估速率向所述服务装置发送包组，其中所述包组包括若干所述数据包；接收所述服务装置发送的所述网络带宽；

所述服务装置，用于接收来自终端装置发送的若干包对；筛选符合条件的包对作为目标包对，确定所述目标包对的预估速率，并将所述预估速率发送至所述终端装置；接收所述终端装置采用所述预估速率发送的包组，其中所述包组包括若干数据包；确定所述包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽；将所述确定的所述网络带宽向所述终端装置发送。

本申请的第六方面提供了一种服务设备，包括：第一处理器、存储有所述第一处理器可执行指令的第一存储器、第一通信接口以及用于连接所述第一处理器、所述第一存储器以及所述第一通信接口的第一总线；当所述指令被所述第一处理器执行时，实现如上所述的网络带宽检测方法。

本申请的第七方面提供了一种终端设备，包括：第二处理器、存储有所述第二处理器可执行指令的第二存储器、第二通信接口以及用于连接所述第二处理器、所述第二存储器以及所述第二通信接口的第二总线；当所述指令被所述第二处理器执行时，实现如上所述的网络带宽检测方法。

本申请的第八方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的网络带宽检测方法。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请的技术方案，包括：接收来自客户端发送的若干包对，其中包对至少包括两个数据包；筛选符合条件的包对作为目标包对，确定目标包对的预估速率，并将预估速率发送至客户端；接收客户端采用预估速率发送的包组，其中包组包括若干数据包；确定包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽；将确定的网络带宽向客户端发送。相关技术一般单独采用包对法进行网络带宽检测，本申请则采用包对与包组进行结合的方式进行网络带宽探测，重充分利用包对法和包组法的各自优点完成对网络线路的网络带宽检测，其中包对法能够基于包间隔快速确定目标包对的预估速率，发包间隔的数量可以得到控制，可以有效减少发包的数据量，包组法是根据包对法探测获得的结果进一步探测网络带宽能有效保障包对法的探测准确性，从而本申请方案实现了准确且快速地对网络带宽进行检测。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本申请实施例中的一种网络带宽检测方法的流程示意图；

图2示出了本申请另一实施例中的一种网络带宽检测方法的流程示意图；

图3示出了本申请实施例中的一种网络带宽检测方法的流程示意图；

图4示出了网络带宽检测方法的流程框图；

图5示出了本申请实施例中的一种服务装置的结构示意图；

图6示出了本申请另一实施例中的一种服务装置的结构示意图；

图7示出了本申请实施例中的一种终端装置的结构示意图；

图8示出了本申请实施例中的网络带宽检测系统的结构示意图；

图9示出了本申请实施例中的一种服务设备的结构示意图；

图10示出了本申请实施例中的一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

相关技术中对网络带宽的检测方法存在缺陷，无法准确且快速地实现对网络带宽的检测，导致上述检测方法存在局限性。

因此，针对上述技术问题，本申请提供了一种网络带宽检测方法，能够准确且快速地对网络带宽进行检测。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1示出了本申请实施例中的一种网络带宽检测方法的流程示意图。

请参阅图1，一种网络带宽检测方法,该方法应用于服务端，包括如下步骤：

步骤S111、接收来自客户端发送的若干包对，其中包对至少包括两个数据包。

服务端接收客户端发送的包对，包对至少包括两个数据包，其中两个数据包的大小相同，区别在于发送时间与接收时间的不同。当客户端发送包对时，客户端会对包对中的两个数据包分别添加对应的发送时间戳，发送时间戳代表着数据包的发送时间。当服务端接收到包对时，同样地，服务端会对包对中的两个数据包分别添加对应的接收时间戳，接收时间戳代表着数据包的接收时间。

步骤S112、筛选符合条件的包对作为目标包对，确定目标包对的预估速率，并将预估速率发送至客户端。

预设筛选条件的具体如下：计算每一包对中两个数据包的发送时间间隔、接收时间间隔；采用预设差值算法对发送时间间隔与对应的接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔；对若干待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出待筛选时间间隔对应的目标包对。

筛选出目标包对后，就可以基于目标包对采用预设速率算法确定出预估速率。预设速率算法具体如下：根据目标包对的单个数据包大小、发送时间间隔或者单个数据包大小、接收时间间隔确定出目标包对对应的待确认速率；对待确认速率进行均值处理，得到预估速率。

步骤S113、接收客户端采用预估速率发送的包组，其中包组包括若干数据包。

为了验证确定出来的预估速率的准确性，服务端接收来自客户端采用预估速率发送来的包组，其中包组包括若干数据包。

步骤S114、确定包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽。

根据包组的数据包总和、数据包接收总时长计算出目标速率。然后，根据目标速率确定网络带宽。在不考虑丢包的情况下，网络带宽的数值可以是目标速率的数值。也就是说，此时包组对应的目标速率相当于网络带宽。

步骤S115、将确定的网络带宽向客户端发送。

本申请采用包对与包组进行结合的方式进行网络带宽探测，重充分利用包对法和包组法的各自优点完成对网络线路的网络带宽检测，其中包对法能够基于包间隔快速确定目标包对的预估速率，发包间隔的数量可以得到控制，可以有效减少发包的数据量，包组法是根据包对法探测获得的结果进一步探测网络带宽，能有效保障包对法的探测准确性，从而本申请方案实现了准确且快速地对网络带宽进行检测。

图2示出了本申请另一实施例中的一种网络带宽检测方法的流程示意图。

步骤S211、接收来自客户端发送的若干包对，其中包对至少包括两个数据包。

服务端接收客户端发送的包对，包对至少包括两个数据包，两个数据包的大小相同，区别在于发送时间与接收时间的不同。当客户端发送包对时，客户端会对包对中的两个数据包分别添加对应的发送时间戳，发送时间戳代表着数据包的发送时间。当服务端接收到包对时，同样地，服务端会对包对中的两个数据包分别添加对应的接收时间戳，接收时间戳代表着数据包的接收时间。

例如，以包对包括两个数据包为例但不局限于此，客户端分别给这两个数据包添加的发送时间戳为S1、S2，服务端分别给这两个数据包添加的接收时间戳为J1、J2，则发送时间间隔＝|发送时间戳S2-发送时间戳S1|，接收时间间隔＝|接收时间戳J2-接收时间戳J1|。

步骤S212、筛选符合条件的包对作为目标包对，确定目标包对的预估速率，并将预估速率发送至客户端。

筛选过程可以如下：确定每一包对中两个数据包的发送时间间隔、接收时间间隔；采用预设差值算法对发送时间间隔与对应的接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔；对若干待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出待筛选时间间隔对应的目标包对。

例如，客户端向服务端发送了5个包对{N1、N2、N3、N4、N5}，对应的，服务端确定出5个包对对应的发送时间间隔、接收时间间隔。将每一包对的发送时间间隔与对应的接收时间间隔进行比较，分别得到5个差值{D1、D2、D3、D4、D5}，对这5个差值的绝对值以升序的方式进行排序，取Top K(如取K＝2)，将排名前两位的差值{D1、D2}的绝对值对应的包对{N1、N2}作为目标包对。

筛选出目标包对后，就可以基于目标包对采用预设速率算法确定出预估速率。预设速率算法可以如下：根据目标包对的单个数据包大小、发送时间间隔或者单个数据包大小、接收时间间隔确定出目标包对对应的待确认速率；对待确认速率进行均值处理，得到预估速率。

在上述的例子中，通过选取出目标包对{N1、N2}，服务端获取目标包对中单个数据包的大小(由于两个数据包的大小相同，因此获取单个数据包的大小即可)、发送时间间隔或者获取目标包对中单个数据包的大小、接收时间间隔来确定出目标包对对应的待确认速率。具体公式如下：待确认速率＝单个数据包大小/发送时间间隔或者接收时间间隔。分别确定出两个目标包对对应的待确认速率后，对这两个待确认速率进行均值处理，计算出预估速率。需要说明的是，由于目标包对其对应的发送时间间隔和接收时间间隔是非常接近的，因此，基于目标包对采用预设速率算法计算出来的预估速率可以确定网络线路的预估瓶颈带宽。

步骤S213、接收客户端采用预估速率发送的包组，其中包组包括若干数据包。

服务端接收来自客户端采用预估速率发送来的包组，其中包组包括若干数据包。

例如，服务端接收客户端采用预估速率发送来的包组，其中包组包括100个数据包{K1、K2、K3、……、K100}，每个数据包的大小均相同。

步骤S214、确定包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽。

根据包组的数据包总和、数据包接收总时长确定出目标速率。

在上述的例子中，包组包括100个数据包{K1、K2、K3、……、K100}，服务端获取单个数据包的大小，根据单个数据包的大小确定出包组的数据包总和＝100*单个数据包大小，同时服务端还会获取100个数据包接收总时长，数据包接收总时长＝服务端接收第100个数据包的接收时间戳-服务端接收第1个数据包的接收时间戳，根据包组的数据包总和、数据包接收总时长确定出目标速率，目标速率＝包组的数据包总和/数据包接收总时长。通过上述算法，就完成了对包组对应的目标速率的计算。

然后，根据目标速率确定网络带宽。在不考虑丢包的情况下，网络带宽的数值可以是目标速率的数值。也就是说，此时包组对应的目标速率相当于网络带宽。

由于包组对应的目标速率是基于预估速率确定，而预估速率是基于目标包对确定，因此本申请实施例结合包对法和包组法的优点完成对网络线路的网络带宽检测，其中包对法能够在减少发包数据量的情况下快速初步预估出网络线路的预估速率，包组法能够根据包对法获得的结果来完成对网络线路的网络带宽的最终检测，以此保障包对法的检测准确性。

步骤S215、确定包组的数据包的丢包率，利用丢包率对网络带宽进行修正，得到修正后的网络带宽。

为了进一步保证网络带宽的准确性，可以利用丢包率来对网络带宽进行修正，修正后的网络带宽能够更加准确。确定丢包率前，服务端确认客户端发送的包组包括的数据包个数，并统计成功接收客户端发送的包组包括的数据包个数。根据上述两个参数确定丢包率，丢包率＝(客户端发送的包组包含的数据包个数-成功接收客户端发送的包组包括的数据包个数)/客户端发送的包组包含的数据包个数。

例如，在上述例子中，客户端向服务端发送来包括100个数据包{K1、K2、K3、……、K100}的包组，而服务端成功接收的数据包数量有99个{K1、K2、K3、……、K99}，则丢包率＝(客户端发送的包组包含的数据包个数-成功接收客户端发送的包组包括的数据包个数)/客户端发送的包组包含的数据包个数＝1％。

在得到包组的数据包的丢包率后，利用丢包率对网络带宽进行修正，过程可以如下：

修正的网络带宽＝目标速率＊(1－丢包率)

即根据目标速率和丢包率确定修正后的网络带宽。

步骤S216、将修正后的网络带宽发送至客户端。

需要说明的是，对于客户端与服务端之间的网络线路而言，在网络线路上传输数据就相当于在水管中传输水量，假设要通过一根参数未知的水管输水，水量输多了水管容易发生爆裂，而水量输小了则输水效率会大打折扣。因此，找出客户端与服务端之间的网络线路的瓶颈带宽尤为重要，客户端到服务端的可用网络带宽是由瓶颈带宽所决定的。

为了能够准确、快速地预估出客户端与服务端之间的网络线路的瓶颈带宽，本实施例的检测方法分为两大部分，第一部分是包对法，第二部分则是包组法。在初始无法得知客户端与服务端之间的网络线路其可用网络带宽的前提下，采用包对法让客户端基于不同的发送速率向服务端发包，服务端会对发送时间间隔与接收时间间隔进行比较，并对若干差值的绝对值进行升序排序，取Top K的差值的绝对值对应的包对作为目标包对(即最小的发送时间间隔与接收时间间隔之差作为理想的发包时间间隔)，基于目标包对来估算当前网络线路的预估速率，相当于初步预估水管的参数，计算出合适的预估速率来在水管中进行输水。

随后，采用包组法验证计算出的预估速率(即相当于验证计算出来的预估速率是否让水管的输水效率达到最佳的效率值)。由于包对法能够在减少发包数据量的情况下快速初步预估出网络线路的预估速率，能够大大提高本实施例的检测方法的检测效率，结合后续包组法对预估速率的验证、修正，使得最后修正后的网络带宽即为客户端与服务端之间的网络线路的可用网络带宽值。

图3示出了本申请实施例中的一种网络带宽检测方法的流程示意图。

请参阅图3，一种网络带宽检测方法，该方法应用于客户端，包括如下步骤：

步骤S311、向服务端发送若干包对，其中包对至少包括两个数据包。

步骤S311的相关描述请参阅步骤S211，此处不再赘述。

步骤S312、接收来自服务端发送的预估速率，其中预估速率是服务端筛选符合条件的包对作为目标包对后所确定。

步骤S312的相关描述请参阅步骤S212，此处不再赘述。

步骤S313、接收服务端发送的预估速率，并采用预估速率向服务端发送包组，其中包组包括若干数据包。

步骤S313的相关描述请参阅步骤S213，此处不再赘述。

步骤S314、接收服务端发送的网络带宽，其中网络带宽是服务端确认包组对应的目标速率后根据所述目标速率所确定。

步骤S314的相关描述请参阅步骤S214～步骤S216，此处不再赘述。

为了更好地理解本申请的网络带宽检测方法，请参阅图4，图4示出了网络带宽检测方法的流程框图，其包括两个部分，第一个部分为包对法，第二个部分为包组法。图4流程以客户端与服务端进行交互举例说明。

需要说明的是，客户端与服务端建立TCP/UDP进行探测。UDP(User DatagramProtocol)作为一种传输层通信协议，为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的IP数据包的方法。TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。本实施例中，采用TCP进行流程控制，包含客户端和服务端相互告知检测准确完毕、包对检测、包组检测的触发以及最终结果计算与汇报等。UDP则是负责执行网络带宽的检测、包对检测、包组检测均采用UDP数据包进行。

如表1所示的是客户端与服务端交互时的数据包类型

表1数据包类型表

包对法阶段

步骤S411、客户端向服务端发送若干包对，其中包对至少包括两个数据包，进入步骤S412。

当客户端发送包对时，客户端会对包对中的两个数据包分别添加对应的发送时间戳，发送时间戳代表着数据包的发送时间。

步骤S412、服务端接收来自客户端发送的若干包对，进入步骤S413。

当服务端接收到包对时，同样地，服务端会对包对中的两个数据包分别添加对应的接收时间戳，接收时间戳代表着数据包的接收时间。

步骤S413、服务端确定每一包对中两个数据包的发送时间间隔、接收时间间隔，进入步骤S414。

根据发送时间戳和接收时间戳，就能够确定出数据包的发送时间间隔和接收时间间隔。例如，包对包括两个数据包，客户端分别给这两个数据包添加的发送时间戳为S1、S2，服务端分别给这两个数据包添加的接收时间戳为J1、J2，则发送时间间隔＝|发送时间戳S2-发送时间戳S1|，接收时间间隔＝|接收时间戳J2-接收时间戳J1|。

步骤S414、服务端将发送时间间隔与接收时间间隔的比对结果符合条件的包对作为目标包对，进入步骤S415。

具体筛选方法如下：采用预设差值算法对发送时间间隔与对应的接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔；对若干待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出待筛选时间间隔对应的目标包对。

例如，在本实施例的例子中，客户端向服务端发送了5个包对{N1、N2、N3、N4、N5}，对应的，服务端计算出5个包对对应的发送时间间隔、接收时间间隔。将每一包对的发送时间间隔与对应的接收时间间隔进行比较，分别得到5个差值{D1、D2、D3、D4、D5}，对这5个差值的绝对值以升序的方式进行排序，取Top K(如取K＝2)，将排名前两位的差值{D1、D2}的绝对值对应的包对{N1、N2}作为目标包对。

步骤S415、服务端基于目标包对采用预设速率算法确定出预估速率，并将预估速率发送至客户端，进入步骤S416。

预设速率算法具体如下：根据目标包对的单个数据包大小、发送时间间隔或者单个数据包大小、接收时间间隔确定出目标包对对应的待确认速率；对待确认速率进行均值处理，得到预估速率，根据预估速率可以确定网络线路的瓶颈带宽。

例如，在本实施例的例子中，通过选取出目标包对{N1、N2}，服务端获取目标包对中单个数据包的大小(由于两个数据包的大小相同，因此获取单个数据包的大小即可)、发送时间间隔或者获取目标包对中单个数据包的大小、接收时间间隔来确定出目标包对对应的待确认速率。具体公式如下：待确认速率＝单个数据包大小/发送时间间隔或者接收时间间隔。分别确定出两个目标包对对应的待确认速率后，对这两个待确认速率进行均值处理，确定出预估速率。

步骤S416、客户端接收服务端发送的预估速率，进入步骤S417。

包组法阶段

步骤S417、客户端采用预估速率向服务端发送包组，其中包组包括若干数据包，进入步骤S418。

步骤S418、服务端接收来自客户端发送的包组，确认包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽，进入步骤S419。

例如，在本实施例的例子中，服务端接收客户端采用预估速率发送来的包组，其中包组包括100个数据包{K1、K2、K3、……、K100}。服务端获取单个数据包的大小，根据单个数据包的大小确定出包组的数据包总和＝100*单个数据包大小，同时服务端还会获取100个数据包接收总时长，数据包接收总时长＝服务端接收第100个数据包的接收时间戳-服务端接收第1个数据包的接收时间戳，根据包组的数据包总和、数据包接收总时长确定出目标速率，目标速率＝包组的数据包总和/数据包接收总时长，通过上述算法，就完成了对包组对应的目标速率的计算。

然后，根据目标速率确定网络带宽。在不考虑丢包的情况下，网络带宽的数值可以是目标速率的数值。也就是说，此时包组对应的目标速率相当于网络带宽。

步骤S419、服务端确认客户端发送的包组包括的数据包个数，并统计成功接收客户端发送的包组包括的数据包个数，进入步骤S420。

步骤S420、服务端根据客户端发送的包组包含的数据包个数、成功接收客户端发送的包组包括的数据包个数确定出丢包率，进入步骤S421。

例如，在本实施例的例子中，客户端向服务端发送来包括100个数据包的包组，而服务端成功接收的数据包数量有99个，丢失的数据包数量则为1个，则丢包率＝(客户端发送的包组包含的数据包个数-成功接收客户端发送的包组包括的数据包个数)/客户端发送的包组包含的数据包个数＝1％。

步骤S421、利用丢包率对网络带宽进行修正，进入步骤S422。

例如，在本实施例的例子中，丢包率＝1％，则修正后的网络带宽＝修正前的目标速率*(1－丢包率)。

步骤S422、服务端将修正后的网络带宽发送至客户端。

步骤S423、客户端接收服务端发送的网络带宽。

综上所述，本申请方案采用包对与包组进行结合的方式进行带宽探测，集成了包对与包组的优点。其中，包对法基于包间隔进行瓶颈带宽感知可以有效减少发包的数据量；包组法可以有效地保障包对法的探测准确性；利用包对法可以避免初始时过快的发包速率导致大量数据包丢失，最终使得结果误差较大的问题。本申请与传统的包对法不同，本申请的包对法可以采用较为简单的发包间隔进行尝试，发包间隔的数量可以得到控制，而相关技术中传统的二分法进行包对法探测时，在网络存在波动的情况下，容易导致发包间隔无法收敛，使得探测效果下降。本申请方案由于探测开销比较小，可以独立使用，也可以嵌入到协议内部，供拥塞控制做参考。

与前述的功能方法实施例相对应，本申请还提供了一种服务装置、终端装置、网络带宽检测系统及相应的实施例。

图5示出了本申请实施例中的一种服务装置的结构示意图。

请参阅图5，一种服务装置50，包括：包对接收模块510、筛选模块520、包组接收模块530、带宽确认模块540及发送模块550。

包对接收模块510用于接收来自客户端发送的若干包对，其中包对至少包括两个数据包。

服务装置50接收客户端发送的包对，包对包括两个数据包，两个数据包的大小相同，区别在于发送时间与接收时间的不同。当客户端发送包对时，客户端会对包对中的两个数据包分别添加对应的发送时间戳，发送时间戳代表着数据包的发送时间。当服务装置50接收到包对时，同样地，服务装置50会对包对中的两个数据包分别添加对应的接收时间戳，接收时间戳代表着数据包的接收时间。

筛选模块520用于筛选符合条件的包对作为目标包对，确定目标包对的预估速率，并将预估速率发送至客户端。

预设筛选条件的具体如下：计算每一包对中两个数据包的发送时间间隔、接收时间间隔；采用预设差值算法对发送时间间隔与对应的接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔；对若干待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出待筛选时间间隔对应的目标包对。

筛选出目标包对后，就可以基于目标包对采用预设速率算法确定出预估速率。预设速率算法具体如下：根据目标包对的单个数据包大小、发送时间间隔或者单个数据包大小、接收时间间隔计算出目标包对对应的待确认速率；对待确认速率进行均值处理，得到预估速率。

包组接收模块530用于接收客户端采用预估速率发送的包组，其中包组包括若干数据包。

为了验证计算出来的预估速率的准确性，服务装置50接收来自客户端采用预估速率发送来的包组，其中包组包括若干数据包。

带宽确认模块540用于确定包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽。

带宽确认模块540根据包组的数据包总和、数据包接收总时长确定出目标速率。然后，根据目标速率确定网络带宽。在不考虑丢包的情况下，网络带宽的数值可以是目标速率的数值。也就是说，此时包组对应的目标速率相当于网络带宽。

发送模块550用于将确定的网络带宽向客户端发送。

图6示出了本申请另一实施例中的一种服务装置的结构示意图。

请参阅图6，一种服务装置50，包括：包对接收模块510、筛选模块520、包组接收模块530、带宽确认模块540、发送模块550及修正模块560。

其中包对接收模块510、筛选模块520、包组接收模块530及带宽确认模块540的相关功能描述请参阅图5，此处不再赘述。

修正模块560用于确定包组的数据包的丢包率，利用丢包率对网络带宽进行修正。

为了进一步保证网络带宽的准确性，可以利用丢包率来对网络带宽进行修正，修正后的网络能够更加准确。计算丢包率前，服务端通过确认客户端发送的包组包括的数据包个数，并统计成功接收客户端发送的包组包括的数据包个数。根据上述两个参数计算丢包率，丢包率＝(客户端发送的包组包含的数据包个数-成功接收客户端发送的包组包括的数据包个数)/客户端发送的包组包含的数据包个数。

相应地，发送模块550用于将修正后的目标速率作为网络带宽发送至客户端。

图7示出了本申请实施例中的一种终端装置的结构示意图。

请参阅图7，一种终端装置70，包括：包对发送模块710、速率接收模块720、包组发送模块730及带宽接收模块740。

包对发送模块710用于向服务端发送若干包对，其中包对至少包括两个数据包。

包对包括两个数据包，两个数据包的大小相同，区别在于发送时间与接收时间的不同。当终端装置70发送包对时，终端装置70会对包对中的两个数据包分别添加对应的发送时间戳，发送时间戳代表着数据包的发送时间。当服务端接收到包对时，同样地，服务端会对包对中的两个数据包分别添加对应的接收时间戳，接收时间戳代表着数据包的接收时间。

速率接收模块720用于接收来自服务端发送的预估速率，其中预估速率是服务端筛选符合条件的包对作为目标包对后所确定。

预设筛选条件的具体如下：计算每一包对中两个数据包的发送时间间隔、接收时间间隔；采用预设差值算法对发送时间间隔与对应的接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔；对若干待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出待筛选时间间隔对应的目标包对。

包组发送模块730用于采用预估速率向服务端发送包组，其中包组包括若干数据包。

为了验证确定出来的预估速率的准确性，服务端接收来自终端装置70采用预估速率发送来的包组，其中包组包括若干数据包。

带宽接收模块740用于接收服务端发送的网络带宽，其中网络带宽是服务端确定包组对应的目标速率后根据所述目标速率所确定。

服务端根据包组的数据包总和、数据包接收总时长确定出目标速率。然后，根据目标速率确定网络带宽。

本申请采用包对与包组进行结合的方式进行网络带宽探测，重充分利用包对法和包组法的各自优点完成对网络线路的网络带宽检测，其中包对法能够基于包间隔快速确定目标包对的预估速率，发包间隔的数量可以得到控制，可以有效减少发包的数据量，包组法是根据包对法探测获得的结果进一步探测网络带宽能有效保障包对法的探测准确性，从而本申请方案实现了准确且快速地对网络带宽进行检测。

为了进一步保证目标速率的准确性，可以利用丢包率来对网络带宽进行修正，修正后的网络带宽能够更加准确(。确定丢包率前，服务端通过确认终端装置70发送的包组包括的数据包个数，并统计成功接收终端装置70发送的包组包括的数据包个数。根据上述两个参数计算丢包率，丢包率＝(终端装置70发送的包组包含的数据包个数-成功接收终端装置70发送的包组包括的数据包个数)/终端装置70发送的包组包含的数据包个数。

图8示出了本申请实施例中的网络带宽检测系统的结构示意图。

请参阅图8，一种网络带宽检测系统80，包括：终端装置810、服务装置820；

终端装置810用于向服务装置820发送若干包对，其中包对至少包括两个数据包；接收服务装置820发送的预估速率，并采用预估速率向服务装置820发送包组，其中包组包括若干数据包；接收服务装置820发送的网络带宽；

服务装置820用于接收来自终端装置810发送的若干包对；筛选符合条件的包对作为目标包对，确定目标包对的预估速率，并将预估速率发送至终端装置810；接收终端装置810采用预估速率发送的包组，其中包组包括若干数据包；确定包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽；将确定的网络带宽向终端装置810发送。

关于网络带宽检测系统80的执行流程原理请分别参阅图1、图2、图3、图4中的相关描述，此处不再赘述。

关于上述实施例中的装置及系统，其中各个模块及单元执行操作的具体方式已经在有关该装置及系统所对应的方法实施例中进行了详细描述，此处将不再做详细阐述说明。

图9示出了本申请实施例中的一种服务设备的结构示意图。

请参阅图9，一种服务设备900，包括：第一处理器910、存储有第一处理器910可执行指令的第一存储器920、第一通信接口930以及用于连接第一处理器910、第一存储器920以及第一通信接口930的第一总线940。

第一处理器910用于执行存储在第一存储器920中的指令，以实现以下步骤：

接收来自客户端发送的若干包对，其中包对至少包括两个数据包；

筛选符合条件的包对作为目标包对，确定目标包对的预估速率，并将预估速率发送至客户端；

接收客户端采用预估速率发送的包组，其中包组包括若干数据包；

确定包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽；

将确定的网络带宽向客户端发送。

本申请其他实施例中，第一处理器910执行确定包组对应的目标速率之后，还用于执行以下步骤：

确定包组的数据包的丢包率，利用丢包率对网络带宽进行修正；

相应地，第一处理器910执行将网络带宽向客户端发送，包括：将修正后的网络带宽发送至客户端。

本申请其他实施例中，第一处理器910执行筛选符合预设筛选条件的包对作为目标包对，确定目标包对的预估速率，包括：

确定每一包对中两个数据包的发送时间间隔、接收时间间隔；

采用预设差值算法对发送时间间隔与对应的接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔；

对若干待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出待筛选时间间隔对应的目标包对。

基于目标包对采用预设速率算法确定出预估速率。

本申请其他实施例中，第一处理器910执行基于目标包对采用预设速率算法确定出预估速率，包括：

根据目标包对的单个数据包大小、发送时间间隔或者单个数据包大小、接收时间间隔确定出目标包对对应的待确认速率；

对待确认速率进行均值处理，得到预估速率。

本申请其他实施例中，第一处理器910执行确定包组对应的目标速率，包括：

根据包组的数据包总和、数据包接收总时长确定出目标速率。

图10示出了本申请实施例中的一种终端设备的结构示意图。

请参阅图10，一种终端设备1000，包括：第二处理器1100、存储有第二处理器1100可执行指令的第二存储器1200、第二通信接口1300以及用于连接第二处理器1100、第二存储器1200以及第二通信接口1300的第二总线1400。

第二处理器1100用于执行存储在第二存储器1200中的指令，以实现以下步骤：

向服务端发送若干包对，其中包对至少包括两个数据包；

接收来自服务端发送的预估速率，其中预估速率是服务端筛选符合条件的包对作为目标包对后所确定；

采用预估速率向服务端发送包组，其中包组包括若干数据包；

接收服务端发送的网络带宽，其中网络带宽是服务端确定包组对应的目标速率后根据所述目标速率所确定。

此外，根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。

或者，本申请还可以实施为一种计算机可读存储介质(或非暂时性机器可读存储介质或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序或计算机指令代码)，当可执行代码(或计算机程序或计算机指令代码)被电子设备(电子设备例如可以是虚拟机管理设备、虚拟机设备、服务器等)的处理器执行时，使处理器执行根据本申请的上述方法的各个步骤的部分或全部。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (12)

1.一种网络带宽检测方法，其特征在于，该方法应用于服务端，包括：

接收来自客户端发送的若干包对，其中所述包对至少包括两个数据包；

筛选符合条件的包对作为目标包对，确定所述目标包对的预估速率，并将所述预估速率发送至所述客户端；

接收所述客户端采用所述预估速率发送的包组，其中所述包组包括若干数据包；

确定所述包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽；

将确定的所述网络带宽向所述客户端发送；

其中，所述筛选符合条件的包对作为目标包对，确定所述目标包对的预估速率，包括：

确定每一所述包对中两个所述数据包的发送时间间隔、接收时间间隔；

采用预设差值算法对所述发送时间间隔与对应的所述接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔；

对若干所述待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出所述待筛选时间间隔对应的目标包对；

基于所述目标包对采用预设速率算法确定出预估速率。

2.根据权利要求1所述的网络带宽检测方法，其特征在于，所述确定所述包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽之后，还包括：

确定所述包组的数据包的丢包率，利用所述丢包率对所述网络带宽进行修正；

所述将确定的所述网络带宽向所述客户端发送，包括：

将修正后的所述网络带宽发送至客户端。

3.根据权利要求1所述的网络带宽检测方法，其特征在于，所述基于所述目标包对采用预设速率算法确定出预估速率，包括：

根据所述目标包对的单个数据包大小、所述发送时间间隔或者单个数据包大小、所述接收时间间隔确定出目标包对对应的待确认速率；

对待确认速率进行均值处理，得到预估速率。

4.根据权利要求1所述的网络带宽检测方法，其特征在于，所述确定所述包组对应的目标速率，包括：

根据所述包组的数据包总和、数据包接收总时长确定出目标速率。

5.一种网络带宽检测方法，其特征在于，该方法应用于客户端，包括：

向服务端发送若干包对，其中所述包对至少包括两个数据包；

接收来自所述服务端发送的预估速率，其中所述预估速率是所述服务端筛选符合条件的包对作为目标包对后所确定；

采用所述预估速率向所述服务端发送包组，其中所述包组包括若干所述数据包；

接收所述服务端发送的所述网络带宽，其中所述网络带宽是所述服务端确定所述包组对应的目标速率后根据所述目标速率所确定；

其中，所述预估速率通过确定每一所述包对中两个所述数据包的发送时间间隔、接收时间间隔，采用预设差值算法对所述发送时间间隔与对应的所述接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔，对若干所述待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出所述待筛选时间间隔对应的目标包对，基于所述目标包对采用预设速率算法进行确定。

6.一种服务装置，其特征在于，包括：

包对接收模块，用于接收来自客户端发送的若干包对，其中所述包对至少包括两个数据包；

筛选模块，用于筛选符合条件的包对作为目标包对，确定所述目标包对的预估速率，并将所述预估速率发送至所述客户端；

包组接收模块，用于接收所述客户端采用所述预估速率发送的包组，其中所述包组包括若干数据包；

带宽确认模块，用于确定所述包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽；

发送模块，用于将确定的所述网络带宽向所述客户端发送；

其中，所述筛选模块还用于确定每一所述包对中两个所述数据包的发送时间间隔、接收时间间隔；采用预设差值算法对所述发送时间间隔与对应的所述接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔；对若干所述待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出所述待筛选时间间隔对应的目标包对；基于所述目标包对采用预设速率算法确定出预估速率。

7.根据权利要求6所述的服务装置，其特征在于，还包括：

修正模块，用于确定所述包组的数据包的丢包率，利用所述丢包率对所述网络带宽进行修正；

所述发送模块用于将修正后的所述网络带宽发送至客户端。

8.一种终端装置，其特征在于，包括：

包对发送模块，用于向服务端发送若干包对，其中所述包对至少包括两个数据包；

速率接收模块，用于接收来自所述服务端发送的预估速率，其中所述预估速率是所述服务端筛选符合条件的包对作为目标包对后所确定；

包组发送模块，用于采用所述预估速率向所述服务端发送包组，其中所述包组包括若干所述数据包；

带宽接收模块，用于接收所述服务端发送的网络带宽，其中所述网络带宽是所述服务端确定所述包组对应的目标速率后根据所述目标速率所确定；

其中，所述预估速率通过确定每一所述包对中两个所述数据包的发送时间间隔、接收时间间隔，采用预设差值算法对所述发送时间间隔与对应的所述接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔，对若干所述待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出所述待筛选时间间隔对应的目标包对，基于所述目标包对采用预设速率算法进行确定。

9.一种网络带宽检测系统，其特征在于，包括：终端装置、服务装置；

所述终端装置，用于向服务装置发送若干包对，其中所述包对至少包括两个数据包；接收所述服务装置发送的预估速率，并采用所述预估速率向所述服务装置发送包组，其中所述包组包括若干所述数据包；接收所述服务装置发送的所述网络带宽；

所述服务装置，用于接收来自终端装置发送的若干包对，筛选符合条件的包对作为目标包对，确定所述目标包对的预估速率，并将所述预估速率发送至所述终端装置；接收所述终端装置采用所述预估速率发送的包组，其中所述包组包括若干数据包；确定所述包组对应的目标速率，根据包组的目标速率确定网络带宽；将所述确定的所述网络带宽向所述终端装置发送；

其中，所述服务装置还用于确定每一所述包对中两个所述数据包的发送时间间隔、接收时间间隔；采用预设差值算法对所述发送时间间隔与对应的所述接收时间间隔进行比较，得到若干待筛选时间间隔；对若干所述待筛选时间间隔的绝对值进行排序，基于排序结果筛选出所述待筛选时间间隔对应的目标包对；基于所述目标包对采用预设速率算法确定出预估速率。

10.一种服务设备，其特征在于，包括：第一处理器、存储有所述第一处理器可执行指令的第一存储器、第一通信接口以及用于连接所述第一处理器、所述第一存储器以及所述第一通信接口的第一总线；当所述指令被所述第一处理器执行时，实现如权利要求1至4中任意一项所述的网络带宽检测方法。

11.一种终端设备，其特征在于，包括：第二处理器、存储有所述第二处理器可执行指令的第二存储器、第二通信接口以及用于连接所述第二处理器、所述第二存储器以及所述第二通信接口的第二总线；当所述指令被所述第二处理器执行时，实现如权利要求5的网络带宽检测方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至4中任意一项或者权利要求5所述的网络带宽检测方法。