用於在增值網業務中測試差別業務的系統和方法
2023-05-14 03:28:46
專利名稱：用於在增值網業務中測試差別業務的系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種用於確定增值網業務(VANs)的特徵的系統和方法，包括幀中繼(FR)網絡的特徵。
背景技術：
幀中繼(FR)網絡由增值網業務(value add network services)的提供商建立，也可以由私人公司建立。其目標是以誘人的價格提供優質服務。FR是「第二層」協議，其可以用作一個或多個更高層協議，諸如TCP和SNA的共享、下層傳輸媒體。
因為在廣域網上進行虛擬電路的幀中繼分配，連接到網絡的單個連接可以用來連接許多其它位置，從而提供安全、低成本、高性能的連接。這就是增值網(VAN)用戶使用幀中繼的一個特點，例如通過媒體快速鏈路(例如，256kbps)將數據中心連接到FR網(包含T1鏈路)和通過低速鏈路(例如56kbps)將許多分公司連接到FR網，從而允許任意到任意的連接。
為了保護其廣域網(WAN)，FR VAN提供商會提供保證級業務，稱作為專用信息速率(CIRcommitted inforamtion rate，或「綠色」幀)，最佳努力(best-effort)、突發串超出(Be)級業務(在CIR與Be之間，或「黃色」幀)，和自動丟棄級業務(在CIR+Be之上，或「紅色」幀)。
VAN提供商向較高級業務(綠色幀更多)的用戶收費較高，向較低級業務(黃色和紅色幀更多)的用戶收費較低。這使得用戶能夠根據他們需要傳輸的業務量定製他們的成本和業務。
迄今為止，購買增值網業務的用戶，諸如幀中繼業務的用戶還沒有辦法檢查以確定他們接收的業務是否是他們所購買級別的業務。事實上，增值網(VANs)業務的提供商通常並不能夠向用戶描述實際上是如何為該用戶設置幀中繼參數的。因此，本領域需要一種可以向幀中繼(FR)業務的用戶和提供商二者都提供此信息的測試方法。
迄今為止，組合一個提供網絡級業務測量的網絡查看包括在多方中間協調活動和結果。即使所有方都真誠的操作，也難以實現這種協調，並且努力經常產生顯著錯誤的結果。例如，如果網絡設備控制塊計數器迴繞(wrap)或者以其他方式被損壞，如果輸入網絡參數錯誤，諸如轉發速度，或者如果對網絡組件做出的改變沒有準確的記錄，就會出現錯誤。要使其完全準確的這種嘗試需要知道整個網絡路徑中的所有裝置，並且提供每一裝置上對專用控制塊的訪問，以計算丟失率(loss rate)和增值網的特徵。這種訪問控制塊的要求難以端到端的實現，特別是在多組織中，以及在非常大的單個組織網絡中，因為在這些環境中，不同的組控制網絡的子集，並且由於安全、隱私以及政治原因，不允許外部方訪問控制塊數據。
如在本領域的熟練技術人員中所熟知的，由於錯誤的用戶輸入，在配置改變之後改變控制塊內容失敗(例如56Kbps的鏈路升級為128Kbps，但是表示鏈路速度的控制塊沒有改變)，或者來自鏈路提供商的錯誤信息(提供商並沒有提供協議中的容量，例如1.544Mbps的T1鏈路包括24個64Kbps的電路。一種熟知的例子是，T1業務提供商的工作人員未能「打開」T1中的所有鏈路，從而在某些情況下提供低至64Kbps的速率給用戶，而不是1.544Mbps。)，記錄進入或存儲在控制塊中的網絡速度的值可能不正確。
沒有速度的精確測量，所有的網絡測量都是不可信的。例如，如果網絡設備的速度特徵是不準確的，那麼利用(utilization)的所有計算以及丟失率都是錯誤的，從而產生錯誤問題確定和容量計劃。示例一份來自電信公司(telco)提供商的128Kbps業務的用戶協議。疏忽的或者偶然的，提供商只提供了64Kbps(技術人員只打開了用戶所訂購的2個64Kbps信道中的一個)。用戶不知道電信公司的錯誤，在他/她的網絡管理軟體中設置網絡速度控制塊，指示鏈路速度是128Kbps。進一步假設在這樣設置網絡管理軟體之後，應用業務以64Kbps的速度流動。雖然實際上是100％的鏈路利用，但是網絡管理軟體會報告只有50％的利用，(每秒的數據分組×每分組的字節×8位/128Kbps)＝0.5＝50％。在100％利用的時候，該利用產生較差的響應時間、較差的吞吐量以及分組丟失。這些症狀通常的原因是過度利用，但是用戶的物理管理軟體由於電信公司方提供的錯誤信息被錯誤設置，其顯示沒有利用問題，這就會導致檢查產生網絡問題的所有錯誤可能(浪費時間檢查線纜、應用特徵、調諧、參數設置等)，但是不會有結果。用戶不是診斷利用問題並得出正確的方案，而是錯誤的作結論由於沒有過度利用，一定是硬體存在某些物理問題，或者是調諧或軟體功能存在某些問題，並會花費許多時間試圖修理這些問題，但是不會有結果。
因此，需要一種系統和方法，其中可以不根據廠商提供的值，而是根據終端用戶執行的分析，正確的確定幀中繼網絡的真實速度、定時、和丟失特徵。
通常，當需要在其組件由多方擁有的端到端設備間解決業務級問題時，與其中只有一個資源擁有者的環境相比，獲得端到端的完全協作的難度明顯增加了。
因此，在本領域中需要提供一種系統和方法，用於確定業務級的端到端網絡查看，其不需要各方之間的特殊裝置訪問或協作，特別是在其中電信公司提供商和終端用戶包括多所有者環境的增值網中尤為如此。
發明內容
一種用於確定網絡特徵的程序存儲裝置、系統和方法，包括評估網絡流式速度(streaming speed)，以確定網絡入口(ingress)訪問速度；評估網絡流式利用(streaming utilization)，以確定入口點利用；評估網絡離散速度(discrete speed)，以確定網絡路徑速度；評估網絡離散利用(discrete utilization)，以確定網絡路徑利用；當所述入口點利用在到所述網絡的測試入口點處基本上為零，並且整個網絡路徑上的所述網絡路徑利用較低時，進行測試，以確定網絡時間常數(Tc)和自動丟棄(紅色)速率；和當所述入口點利用在所述測試入口點處基本上為零，並且所述整個網絡路徑上的所述網絡路徑利用較高時，進行測試，以確定網絡專用信息速率(綠色)和網絡突發串超出(黃色)速率。
從下面所提供的本發明的優選實施例的詳細描述，並且參照附圖，可以更清楚的看到本發明的其它特徵和優勢。
圖1是協議層模型高級別的簡圖。
圖2是廣域網上接入點的高級別圖解。
圖3是通過廣域網的多個轉發路徑和單個轉發路徑的圖解表示。
圖4是高級別的系統圖解，其描述了在確定網絡特徵中使用的組件。
圖5是本發明用於確定網絡特徵的方法的流程圖表示。
圖6是發送分組的圖解表示。
圖7是接收分組的圖解表示。
圖8是分組評估資料庫的圖解表示。
圖9是各種突發串傳輸範例的定時圖解表示。
圖10是離散和流式利用的測試條件的表格表示。
圖11是高級別的系統圖解，其描述了機器可讀的程序存儲裝置，確實的實施機器可執行的程序指令，以執行用於確定網絡特徵的方法。
具體實施例方式
根據本發明優選的實施例，提供一種用於確定幀中繼(FR)網絡特徵的系統和方法。這種特徵包括幀中繼網絡的時間常數(Tc)值、專用信息速率(CIR)、突發串超出速率(burst excess rate)(Be)、和接入速度。通過這種方式，提供商或用戶可以確定網絡的傳輸特徵綠色幀(不符合丟棄條件)、黃色(符合丟棄條件)幀、和紅色(自動丟棄)幀。
通過將測試分組序列傳輸通過網絡，以確定網絡丟棄速度；確定網絡流式速度；確定網絡離散利用；和確定網絡流式利用，從而完成對網絡特徵的確定。
當檢測到網絡流式利用不是明顯的高，發送一組測試分組序列，並評估其丟棄速率，以確定網絡的實際丟棄速率。當檢測到網絡的流式利用明顯較高，發送附加測試分組序列，其丟棄模式表示網絡的黃色丟棄速率和網絡的綠色非丟棄速率。網絡的時間常數值和接入速度也被確定，從而提供網絡特徵和實際描述參數的完全分析。
參照圖1，根據OSI模型，7個功能層包括通過穿過網絡雲42的通信鏈路36連接裝置20、21的物理層34、35；數據鏈路層32、33；網絡層30、31；傳輸層28、29；會話層26、27；表示層24、25；和應用層22、23。(參見McDaniel，George.IBM Dictionary of Computing，McGraw Hill，1994，第478頁)。每一層概念性的提供下一更高層所使用的功能。物理層34、35是硬體數據如何(通過電氣方式等)通過某個網絡媒體36被傳輸的規定。數據鏈路層32、33涉及使用物理層34、35將數據從一個機器20移動到一個網絡42上的另一機器21。網絡層30、31數據鏈路層將數據從一個機器移動到不同網絡上的另一機器。
在這種模式中，當其在多個裝置中實施的時候，諸如客戶機/伺服器，或分公司/分公司、或分公司/數據中心，在對應層之間進行通信也就是，通過每一層，裝置20的鏈路層22與裝置21的應用層23對話，等等。
圖1的OSI模型是多層協議中的一個範例。另一範例是具有四層的TCP/IP(包括Telnet)協議，其中應用級對應於該OSI模型的應用層22、表示層24和會話層26；TCP和UDP級對應於網絡級30；並且設備驅動程序和接口卡對應於網絡層30和物理級34。
幀中繼位於多級通信協議模型中的傳輸級28(TCP/IP模型中的第二層)中。在示範實施例中，測試探頭在網絡級30、31流動，並且在應用層22和23執行該探頭的分析。
在任何增值服務中，都可能有在其中測量服務提供的重複時間周期、或時間常數(Tc)。在幀中繼網絡中，Tc通常是1或2秒，從而在每一Tc間隔中，就不存在這種障礙，並且測量重新開始。
例如在幀中繼中，如果Tc＝2秒，CIR＝30千位每秒(Kbps)，並且網絡接入速度是56Kbps，那麼在每2秒的網絡間隔中，所傳輸的第1個60,000比特是「綠色」(即有保證的傳輸)。數字60,000比特是Tc×CIR，或者2×30,000。
本發明的系統和方法可以應用於公用和私用幀中繼網絡，或任何其它公用(增值)或私用網絡，其中通過周期時鐘窗對進入廣域網的業務準許進行控制，測量每一窗口間隔期間進入廣域網的本地業務查找條目，並且通過在每一間隔期間，丟棄對由對進入廣域網的業務準許進行管理的系統參數確定的超過業務，對業務進行控制。
幀中繼網絡44的幀格式為FLAG ADDRESS INFORMATION FCS FLAG其中Flag是幀的起始和終止定界符，1個八位位組(字節)長。
Address是數據鏈路連接標識符(DLCI)，其指示該分組會使用的通過該網絡的虛擬連接，通常是2個八位位組長(可以是3個或4個)。
Information是通過幀中繼網絡攜帶的數據。這個欄位的長度可變。例如，根據本發明，該數據可以是任何或所有的SNA分組、TCP/IP分組、LAN分組、或用於測試網絡的ICMP(ping)分組。
FCS是幀檢查序列，2個八位位組長，其是表示幀的原始比特結構的代數計算。如果該分組中的任何比特變化了或丟失了，那麼FCS就不再與幀的內容匹配，並且接收站會丟棄該幀。如果幀中繼網絡丟棄幀中的所有比特，就簡單的不傳輸該幀。如果幀中的一部分沒有傳輸，那麼該幀中的四部分至少要截斷(破壞)一部分，並且接收站會丟棄其接收的該部分。
在網絡中，紅色、黃色和綠色分組的功能一般稱為區別業務(Differentiated Service)或DifServ。
根據本發明的示範實施例，時間標記樣值連同時間中繼實施方式的結構一起用來確定FR網絡的特徵，包括綠色CIR、黃色BE、和紅色BE+CIR的傳輸速率。
參照圖8，使用分組傳輸序列(不同大小的單個幀或多個幀)來創建時間標記結果資料庫98，從其中可以計算網絡的特徵。表格98包括每一分組的分組ID112、發送時間114、發送大小116、接收時間132、接收大小134和成功接收分組的標誌135。該分組ID具有子欄位。子欄位136指示該測試分組是單獨的還是突發串(burst)中的一個分組。如果其是突發串的一個部分，那麼欄位138包含突發串的ID(數字或字母數字標識符)，並且欄位134包含該突發串幀該分組的順序號。
根據在下列共同未決的美國專利申請中描述的方法，在確定這些特徵的過程中，確定網絡速度和利用No.09/267,843，申請日為1999年3月12日，標題為「System and Method for Analyzing and Tuning aCommunications Network」；S/N 09/452,403，申請日為1999年12月1日，標題為「System and Method for Monitoring Performance，Analyzing Capacity and Utilization，and Planning Capacity forNetworks and Intelligent，Network Connected Processes」；S/N09/746,183，申請日為2000年12月21日，標題為「System and Methodfor Determining Network Throughput Speed and StreamingUtilization」；以及S/N 09/746,197，申請日為2000年12月21日，標題為「System and Method for Determining Network Discreteutilization」。此後這些專利申請一起稱為Silverman等人的申請。
如在Siiverman等人的申請中更全面的描述，當確定流式利用時，發送測試分組的多個突發串(通常每個突發串10個分組)，並且分析結果。
為了確定離散利用，發送不同長度的單個分組的多個傳輸(在示範實施例中，不失一般性，使用兩種大小的分組，一短一長)，每一分組彼此分離並且不位於突發串中。通過考慮長分組和短分組的最佳端到端往返時間，計算網絡離散速度，詳細如Klassen和Silverman中所述。從長分組的最佳時間中減去短分組的最佳時間，並從長分組比特的數目中減去短分組比特的數目。所得到的比特之比除以時間就確定了網絡離散速度。
網絡的流式速度、離散速度、和流式利用提供計算其離散利用的基礎。除了這些值之外，在計算離散利用中使用了業務的平均隊列等待時間Tw、業務的平均隊列等待時間的標準偏差σTw(即sigma Tw)。通過標準統計分析，從多個離散測試ping傳輸的時間標誌資料庫記錄計算這些隊列等待時間值。
網絡流式利用(當前所使用的網絡的百分比，其對於開始使用沿著端到端連接傳輸業務的應用的用戶不可用。)公式網絡流式利用＝(網絡流式速度/平均網絡流式速度)×100這包括重複傳輸引起的開銷。
網絡離散速度(這是在網絡空閒而沒有其它業務，並且不需要進行重發的情況下，數據報業務將以其通過網絡的端到端速率。)公式網絡離散速度＝(長分組比特-短分組比特)/(最佳長時間-最佳短時間)參照圖2，示範FR網絡的實施方式包括通過FR網絡WAN 42接入數據中心的多個分公司44-46。在該示範實施例中，分公司44-46通過相對較慢的56Kbps的鏈路52-54接入網絡42，數據中心40通過256Kbps的鏈路51連接FR網絡42，並且FR網絡WAN 42包括T1和更快的鏈路。
使用該範例，假定連接51、42、52是全雙工通信，分公司44與數據中心40之間的雙向吞吐速率的測量等於112Kbps(56Kbps×2＝112Kbps)。本發明的系統和方法的優選實施例確定在連接，也就是52接入網絡42的接入點速度。
確定速度的過程也允許確定突發串的平均延遲，並且於是允許確定網絡42的流式利用。
如美國專利申請S/N 09/746,183中所述，通過構建「虛擬最佳突發串」來確定速度。通過將從最佳單個分組的錨點(anchor point)構建的虛擬最佳突發串與相對於該錨點的隨後第2佳、第3佳和第n佳分組的接收時間進行比較，將虛擬突發串中的比特×2/虛擬突發串的接收時間，就得到雙向網絡速度。取突發串接收時間的平均值，並然後計算其速度，該速度將小於或等於虛擬最佳突發串的速度，說明什麼樣的帶寬百分比是可用的。從可用的流式帶寬和總共流式帶寬就可以推出網絡的流式利用。
如美國專利申請S/N 09/746,179中所述，確定網絡42的離散利用。流式利用表示網絡42的多少容量被關於面向吞吐量的應用業務(諸如文件傳輸)所使用。離散利用描述了有多少網絡容量被用於從分公司44向WAN 42中發送單個分組的應用所使用(諸如面向交易的常規業務)。
在所有的情況中，網絡42的離散利用大於或等於網絡的流式利用。
參照圖3，其中描述了通過WAN 42從分公司46的單轉發(singlehop)67連接53，和通過WAN 42從分公司44的多轉發61、63、65連接52，其通過線51分別發送至或來自數據中心40。在單轉發64網絡42中，離散和流式利用相等。在超過一個轉發的網絡中，如果在兩個或多個網絡轉發61-63上有利用，那麼離散利用會大於流式利用。這是因為流式業務只是在其影響網絡瓶頸速率時才通過利用被降低速率，而離散業務在每一個轉發61、63、65(而不只是瓶頸時)都通過利用被降低速率。
離散利用和流式利用之差用來確定幀中繼網絡的特徵。這是從「分公司」站點44測試得到。如上所述，該接入點52是網絡的最慢部分。因此在網絡的WAN 42的部分或數據中心接入點51中缺少非常高的利用，該接入鏈路52稱為瓶頸。
當已知沒有本地利用的時候，通常從這種站點很容易進行測試。例如，分公司44的網絡接入利用通常由如下內容來表徵白天期間的在線交易數據業務，接著是在常規工作時間之後，將白天活動的文件傳送到數據中心40，接著是在夜間的合併批處理運行之後，從數據中心40上傳至所有的分公司44-46。在這些常規通信之間存在中斷(例如在夜間上傳結束，但是在白天在線處理開始之前)，這期間很少或沒有業務。通過在這時執行測試，可以得到零或接近零的流式利用，但是可能具有一些離散利用(其反映出了網絡的WAN 42或數據中心40部分中的利用，但是在該連接的最低速接入部分的本地接入部分52卻非常少或沒有)。
參照圖4以及圖6-8，分公司44的示範實施例的所選組件包括處理器90，其具有分組生成器組件92和分組評估器組件94。
處理器90使用時間標誌時鐘組件96，以產生分組的發送時間114和接收時間132。(時間標誌時鐘96是外部功能，不是包括在分組110中的功能。)分組生成器92向發送緩衝器102產生測試分組110，其通過I/O適配器110在通信鏈路52上發送到網絡42中。發送分組110包括分組ID 112、分組大小116、和數據118，該數據可以包括單窗口數據或多個窗口的突發串數據。這些分組120通過網絡42回送到分公司44，進入接收緩衝器104。接收的分組120同發送分組一樣，包括報頭112、116，以及與數據比特118相同的數據比特122。如果網絡42丟棄了任何報頭或數據比特124，那麼在本發明的優選實施例中，立即丟棄分組120，並不將其轉發回分公司44。
作為範例，如果VAN業務提供商在WAN網絡42的轉發63想要從發送分組110中丟棄數據比特124，那麼接下來的網絡轉發65會接收被截取的分組120，因為比特124已經從該分組中丟失。在下一轉發65(或者在該轉發失敗，就在後面的某個轉發)中進行的標準網絡校驗和(有時候稱為奇偶校驗檢查或循環冗餘校驗檢查)處理將檢查出分組120已經被改變(破壞)，並且將不再轉發該破壞的分組120。對於成功回送到接收緩衝器104的ping分組110，分組評估器組件94評估所接收到的分組120，對分組資料庫98中的欄位132、134和137進行更新，並產生網絡特徵報告106，如此後將更加詳細的描述。
在操作中，參照圖5，在步驟62中，分組生成器92通過廣域網(WAN 42)從本地節點44向目標節點40發送測試分組110。這些分組通過網絡42回送，並且在步驟64中，通過分組評估器組件94評估所接收到的分組120，以確定網絡42(也就是路徑52、42、51)的離散速度和流式速度，並且在步驟66中，確定該路徑的離散利用和流式利用。
在步驟68中，評估網絡流式利用，以確定其是否高，也就是，網絡是否大量被利用。如果不是，流式利用為零或較低，並且在步驟70中，分組評估器94為丟棄模式測試(在優選實施例中，參照資料庫98)接收到的突發串，並從這些模式確定時間的紅色速率(CIR+Be)。
當檢測到的條件是較少的業務或沒有業務傳送(也就是步驟68確定網絡流式利用不高)的時候，突發串分組可以發送進入網絡。將網絡42設置成自動丟棄超過某一閾值的比特(即出現紅色分組)，那麼大量連續回送分組110的突發串就會顯示出丟棄模式。由此，在步驟72中，確定網絡Tc(時間常數)值，以及超過該速率就丟棄幀124的網絡自動丟棄速率(也就是紅色速率)，其在數學上是CIR速率加上Be速率之和。
知道了Be+CIR之後，可以如下確定Be和CIR。
在步驟66和68中，再次確定網絡利用。當發現本地接入利用非常少或者為零但是網絡的WAN部分的利用非常高的時候，在步驟76中，在已知兩個分公司都不具有任何業務負載的時候，測量分公司44到分公司46的性能。
當在步驟76中，業務突然進入上述環境，預期會出現紅色幀丟失，以及可能的附加丟失。附加丟失是符合丟棄條件的黃色分組丟失。在步驟70中的起始測試確定沒有黃色分組丟失時會出現這種情況，因為在步驟68中驗證了流式利用為零並且離散利用較低，因此沒有網絡42資源61-63，例如端到端業務繁忙。通過觀察這種環境中的丟失，在步驟72中觀察並計算紅色分組丟失154。在步驟76中，當離散利用較高但是流式利用為零(步驟68，yes分支)的時候，通過觀察分公司到分公司的測試，確定該利用在WAN 42中較高，並且在接入點52、53為零(否則，如果在接入點不為零，流式利用也會不為零)。在步驟78中，在這些條件下確定的最大幀丟失率給出網絡在該時刻的有效黃色速率。知道了該有效Be速率後，在步驟80中從Be+CIR中減去Be就得到CIR。(這些都是「有效」CIR和Be速率，而不一定是合同規定的速率。由於它們說明了用戶實際得到的業務——在網絡繁忙時，某些綠色分組被丟棄還是某些黃色分組沒有被丟棄。
於是當網絡實際繁忙的時候，就確定了網絡的實際接入速度、實際紅色分組速率、以及網絡的有效黃色分組和綠色分組速率。
在上述方式中，使用探頭(精確大小和定時的發送測試分組110)確定幀中繼網絡(或其它VAN特徵)，以推出網絡的完全基本量度(等待時間、流式速度、流式利用、離散速度、離散利用以及抖動)。
在步驟82中，當在本地節點44沒有顯著利用的情況下，在步驟84中確定抖動並且在步驟86中相應的修正網絡特徵確定CIR、Be以及CIR+Be。
抖動表示延時變化的程度——抖動越大，突發業務就越多。在某些情況下，在較低(接近零)的或零利用時測試網絡可能是不可能的或不實際的。Siverman等人(上面提到的)描述了在這種條件下基本度量的確定。為了在非少量利用環境下計算網絡接入部分(將幀分為綠色、黃色和紅色的地方)中的紅色和黃色分組丟失速率，在步驟86中對用於確定CIR、Be和Tc的任何測試結果進行代數修改，以說明(account for)其它人使用的容量利用百分比。例如，如果利用為30％，測試佔用70％的設備。因此觀察到的丟失率就會成為30％，比實際的整體丟失率要低。如果抖動較低，採樣就會很快得到穩定的結果。如果抖動較大(其它人使用網絡的突發較多)，那麼要較長的一段時間才能確定穩定的測試值。
當測量幀中繼網絡的時候，抖動定義為所觀察的成功(非丟棄)離散採樣的嚴時的標準偏差。為了測試實時網絡(諸如VoIP，IP語音通信技術)，通過最優觀測離散採樣與最差觀測離散採樣之間的增量計算抖動。
通過幾個範例描述上述過程的操作。
在第一範例中，使用70位元組長的ping。從分公司44通過鏈路52接入網絡42的接入速度是56Kbps(56000bps)。Tc窗設為1秒。CIR設為28Kbps。Be(BURST EXCESS)設為14Kbps。下面的公式成立(1)CIR×Tc＝28000×1＝28000＝每Tc窗的綠色比特。
(2)Be×Tc＝14000×1＝14000＝每Tc窗的黃色比特。
(3)(接入速度×Tc)-(每窗口的綠色比特+每窗口的黃色比特)＝(56000×1)-(28000+14000)＝14000＝每Tc窗的紅色比特。
這些綠色、黃色、和紅色比值具有如下意義。幀中繼(VAN)網絡具有多個入口點51、52、53、54，其相比於主幹(內部)網絡部分42通常速度較慢。但是將所有入口點全部加在一起總共的合計速度通常大於主幹網的速度。
為了保護主幹網42不受衝擊，網絡有兩種方式對其自身進行保護。第一，在每一入口點51-54通過定時器進行定時，設置其用來反覆測量時間間隔，通常是1秒或2秒。得到的時間間隔作為時間常數，並用Tc表示。在每一時間常數期間，確定用戶業務為綠色、黃色或紅色，其意義分別為綠色業務為保證的發送(網絡42會盡一切可能使其通過網絡)，黃色業務符合丟棄條件(盡力提交，如果網絡中出現堵塞，其可能在堵塞點被丟棄)，紅色業務為自動丟棄的(在網絡的入口點就將其丟棄，而不管在網絡中的任何地方是否出現堵塞)。
網絡中業務的最小單元是比特，8個比特形成一個字節。在TCP/IP網絡中，業務由數據分組110組成，每一數據分組具有20位元組的IP報頭，20位元組的TCP報頭，然後是可變字節數的用戶數據118。如果數據分組中的任何比特成為紅色(分組110的用戶數據部分118的某些比特124已經被丟棄)，那麼網絡將丟棄整個分組120。
在每一Tc窗期間，當用戶將分組傳送進入網絡中的時候，分組生成器92中的計數器跟蹤所傳送的比特數目。當窗間隔結束時，計數器歸零並重新開始。在每一間隔期間，最多為極限值Be×Tc的第一用戶比特為綠色。接著最多為Be×Tc數量的比特為黃色。然後，在Tc窗期間傳送的任何其餘比特都為紅色。
繼續該範例，說明了該方法如何評估增值網的工作。分組生成器92產生ping分組110的突發串，其中在已知本地站點44沒有其它利用的時候，通過WAN 42和數據中心本地接入鏈路51發送組件102和I/O適配器100將所述突發串傳送進入網絡42，到達數據中心站點40。按照Silverman等人的專利評估ping，以確定網絡流式速度。(網絡流式速度是充滿連接的應用，諸如文件傳輸，接收業務的速度。)為了測試分公司44，進行從44通過WAN 42達到數據中心站點40的測試。一般說來，數據中心站點對於WAN的入口速度會顯著高於任何分公司的速度，並且WAN轉發61、63、65的速度都會顯著高於WAN 42的邊緣位置51-54的入口速度。於是當進行從分公司44到數據中心40進行測試時，分公司對網絡的入口鏈路52成為該連接中的瓶頸鏈路。結果，通過網絡測得的流式速度(其是沿這個連接的瓶頸鏈路)就是分公司的進入鏈路52的速度。於是該方法提供的第一步驟用於獨立的確定增值網業務的提供商是否提供客戶所購買級別的業務——也就是，網絡接入速度是否等於或大於合同所規定的速度。
接下來，在步驟64和66中，確定網絡離散速度(其為各個分組在端到端網絡中處理的速度)和離散利用。可以按照Silverman等人的方式計算離散利用，或者由於在這種情況下簡單的只需要出現非常低的離散利用，用於有效測試，從步驟62中傳送的單個ping，可以從平均跨網絡往返時間減去最佳觀測的跨網絡往返時間，得出通過網絡的平均隊列時間。如果流式利用為零，那麼就不存在轉發61、63、65，它們的利用會使得當前可用速率低於瓶頸鏈路——其反過來意味著本地鏈路上的利用為零，這恰好也是瓶頸鏈路。
如果通過整個連接52、42、51測得的離散利用較低(其可以通過小的端到端隊列時間驗證)，那麼不僅在本地接入鏈路44上的利用為零，而且該鏈路上的任何其它地方的利用都很低。因此，如果在離散利用非常低的時候進行測試，那時沿該網絡路徑就不會出現黃色幀丟棄，這意味著任何幀的丟棄都是因為這些幀120中包含紅色(自動丟棄)比特。於是在這種方法中，沿其中本地鏈路利用為零而其他位置的利用接近零的網絡路徑，進行紅色比特測試。
繼續該範例，在步驟64中，吞吐(即流)測量是56000bps，並且Tc設為1秒。CIR是28000，Be是14000。如上所述，這說明在網絡42的該入口點52，在每一時間間隔中，第一個14000比特為綠色，接下來的14000比特為黃色，再接下來的14000比特為紅色。如果定時器到時，並且只呈現了30000比特，那麼前28000比特為綠色，接下來的2000個比特為黃色。如果Tc定時器在該點到時，那麼新窗會立即開始，並且接著傳送的28000比特為綠色。此後將連同圖9一起對其進行描述。
紅色幀的測試進行如下。上面說明了到該點為止的測試確定了該網絡的接入速度的確是56000比特每秒，並且在網絡入口鏈路沒有利用，在網絡中的其它地方利用很小。這是通過確定流式利用為零百分比，並且離散利用較低完成的。在這一點，在步驟70中將70位元組的ping突發串(不失一般性)傳送進入網絡。使該突發串不斷加長(即每突發串的分組110越來越多)，直到出現以下情況1)一個周期沒有丟棄；2)其後為一個周期的丟棄；3)其後一個周期沒有丟棄；4)其後為一個周期的丟棄；5)其後一個周期沒有丟棄。
不斷運行入口點的Tc定時器96。當出現測試突發串的時候，就無法知道測試是從窗中的什麼地方開始的。可能是剛剛從開始，或者中間的某個地方，或者靠近窗結尾的地方。圖9描述了這些情況。
範例A通過線140描述，其表示1到300個ping分組的連續，線141表徵了跨過從時間t＝0到時間t＝3.0的三個Tc窗的六個周期的每一個的丟棄狀態。範例B通過線142、143描述，範例C通過線144、145描述。
在範例A中，比特1-50是綠色，並且它們碰巧剛好從Tc窗1的起始t＝0開始傳送。每70位元組的ping分組有(8×70)＝560比特。因此連續傳輸的1秒突發串剛好傳送56000比特(理論上的，並且不包括幀間的間隙)，這是100個分組。在該範例A中，由於剛好在Tc窗的起始開始傳輸，第一秒的突發串剛好裝入Tc窗1，並且28000個比特(分組1至50)是綠色，然後14000比特(分組51至75)是黃色，再然後14000比特(分組76至100)是紅色。如果突發串再繼續一秒，同樣的重複這種模式，很容易的可以看到周期性的每秒會出現0.25秒(丟棄周期2、4和6)的分組丟失。由此可以推出，Tc為1秒，並且紅色速率0.25秒每Tc窗，並且紅色速率為0.25×56000＝14000比特。
然而必須注意鑑別模式。如範例B中所示，假設起始一秒突發串在Tc窗已經開始了0.1秒之後開始。如果根據觀測一個Tc的數據來計算所觀測的紅色速率，那麼它較低。這是因為1秒的突發串出現在一個Tc窗的0.9秒(因為在測試突發串發送之前已經過去了0.1秒)和下一Tc窗的0.1秒上。在0.9秒的第一窗內，分組1至50是綠色，分組51-75是黃色。在這一時間點上，Tc窗有0.15秒的餘留，於是接下來的15個分組(分組79至90)是紅色的。在傳送完第90個分組之後，Tc時鐘啟動新的一秒窗，突發串中剩下的10個分組落入Tc窗2中，因此分組90-100是綠色。因此在碰巧在進入Tc窗十分之一秒後開始的一秒突發串測試中，就得到8400比特的紅色速率(即在觀測的一秒間隔中丟棄的15個紅色分組×70位元組每分組×8比特每字節)。實際紅色速率是14000比特每秒，因此測量不準確，較低。
而且如範例C中所示，如果有一秒的測試剛好在進入Tc窗1中0.5秒後開始，那麼前50個分組是綠色，並且剛好在第50個分組傳送完之後，在t＝1.0時Tc窗1過期。隨著突發串繼續，會啟動一個新的一秒Tc窗，剩餘的50個分組(突發串的第51至100個分組)將是綠色。在該一秒突發串測試中，可觀測到紅色速率為零，並且推出不準確且人為過高的CIR+Be(綠色速率加黃色速率)。
這些範例說明使用覆蓋僅一個Tc窗時間間隔的突發串進行測試對於檢測紅色速率或確定Tc窗度時間長度值將會不精確。因此，突發串必須不斷加長，以至於達到這樣一種模式，其中有1)一個周期沒有丟棄，隨後2)一個周期的丟棄，隨後3)一個周期沒有丟棄，隨後4)一個周期的丟棄，隨後5)一個周期沒有丟棄。
至少需要這些量的測試突發串的原因是，相比CIR+Be(如以上範例所示)所表示的，周期1能夠有更多綠色和黃色比特，並且相比網絡的實際紅色速率(如以上範例所示)，周期2能有更少的紅色比特。
然而，在周期2結束之後，如果測試突發串繼續，那麼必然有新的Tc窗剛剛開始，那麼周期3代表了網絡的綠色加黃色比特速率，周期4代表了網絡的紅色速率，周期5的開始用於表明包括周期3和4的Tc窗的正末端。
數學上，周期3和4包括一個完整的Tc窗，其中周期4定義了網絡的自動丟棄速率，周期3確定了網絡的CIR+Be速率，如下假設網絡流式速度＝n，傳送的測試分組大小＝b比特(8比特＝1位元組)，周期4中觀測到的分組的數目＝r，周期3中觀測到的分組的數目＝s。
那麼(4)Tc＝(r+s)×b/n。
(5)自動丟棄速率＝(r×b)/Tc。
(6)CIR+Be＝(s×b)/Tc。
自動丟棄速率、Be和CIR速率是以比特每秒表示，而不是比特每Tc窗，這就是為什麼計算這些值的時候要除以Tc的原因。
在上述範例中，網絡流式速率的測試將說明網絡連接是56000比特每秒的鏈路，周期4說明丟棄了70位元組的25個分組，周期3說明了70位元組的75個分組都已經成功傳送。計算如下(7)Tc＝(25+75)×560/56000＝1秒。
(8)自動丟棄速率＝25×560/1＝14000。
(9)CIR+Be＝75×560/1＝42000。
該方法給出了網絡Tc和自動丟棄速率的準確測量。該方法也準確給出了網絡比特的綠色和黃色比特速率之和，但是還沒有給出它們各部分的值。換言之，該方法只確定了CIR+Be的和值，但是還不能確定CIR和Be各自的值。確定CIR和Be的方法描述如下。
一旦確定了網絡速度、Tc和自動丟棄(紅色)速率，當已知本地入口/出口52業務接近零百分比，但測試發現沿路徑(即幀中繼網絡42中)其它地方的業務較高時，就周期性地探測網絡。確定何時這些條件成立的方法如下。
公共網絡並不允許終端用戶跟蹤或接入它們網絡中的管理控制塊。換言之，網絡業務提供商由於安全和隱私的原因，並不允許終端用戶攜帶探密工具進入他們的網絡，並且不允許接入他們的網絡設備SNMP MIB管理信息基礎控制塊，其中計數和存儲有業務速率和分組丟棄速率以及其它這種數據。因此該方法必須提供一種裝置，用於發現什麼時候網絡的主幹網42中的利用非常多，並足以使得網絡丟棄黃色分組。
如下描述的方法用於發現測試網絡黃色幀丟棄的適當條件。
當網絡本地接入點52被其它用戶使用的時候，一定不能進行該方法的測試，因為不可能確定出哪些測試分組因為是紅色而丟棄，哪些測試分組因為是黃色而丟棄。這是因為來自其它用戶的業務會散布到本地接入點上，使得不可能準確的確定產生分組丟失的確切原因。即使如此，應該知道接入鏈路52是完全利用，但是不可能確定任何一個給定的丟棄測試分組是在接口點自動丟棄的，還是因為其它地方的利用而丟棄的。難以解釋清楚是因為來自其它用戶的隨機業務的幹擾。例如，其它用戶的業務可以在Tc窗中相對較早到達，並將測試業務推入紅色區域。因此網絡在此時可以進行非黃色丟棄，但是根據該傳輸速率，其可能錯誤的得出丟棄業務的比例較高，並因此測試分組遇到黃色丟棄條件。同樣的，來自其它用戶的業務可以在Tc窗周期中相對較晚接收業務，並且當觀測到要丟棄時，測試分組有可能是被錯誤的當作紅色分組丟棄的黃色丟棄。為了測試網絡黃色(和綠色)速率，有必要提供用於確定何時本地利用為零並且遠程利用較高的裝置。
增值網的共同特徵是提供業務質量特徵(包括根據用戶提供綠色、黃色和紅色速率)，其中網絡42(通常稱為雲或網絡的主幹)中間的各個轉發的帶寬的速度明顯高於終端用戶入口點，其中通過所述入口點紅色幀被丟棄並且標記為綠色和黃色的幀被準許進入主幹網，然後進行相應的處理。
如果通過將否則為空的接入鏈路填至滿容量來執行測試，那麼根據範例A和B的周期4中的Tc值，紅色幀會被丟棄，然後如果網絡42當前負載非常重，那麼在主幹網中丟棄黃色分組，而綠色幀會成功傳送。在這些條件下，周期3中所觀測到的速率接近綠色速率。
於是用於確定網絡CIR(綠色速率)的方法需要測試何時網絡本地入口44利用為零，而網絡的WAN部分42中的利用較高。為了確定何時此條件成立並可以進行測試，通過WAN 42從分公司44到分公司45進行測試，其中已知從分公司的入口鏈路52和53的速度相等，並且相對於WAN 52的鏈路速率較低。這些要求在實際中是經常出現並很容易確定的要求。如果流式速度測試表明當前可用流式速率等於入口速度52和53，那麼鏈路52和53的利用為零。(根據Silverman等人的專利進行這些測試。)如果在本地入口鏈路上的利用為零的同時，發現利用為零但是在該相同的端到端路徑上離散利用較高，那麼所有該利用必須在網絡的WAN部分。如果此時通過WAN 52在分公司44與45之間進行測試，並且如果已知自動丟棄(紅色)速率，那麼進行的任何超過和高於紅色速率的分組丟棄是黃色丟棄，其是由於在網絡的WAN部分出現堵塞產生的。於是在這些條件下進行測試，以觀測在時間上最大的整體丟棄速率。此時每秒的成功傳輸的速率是綠色速率。
該方法的數學表述如下當本地入口利用為零並且離散利用較高時進行測試。將會觀測到如下模式1)一個周期1沒有丟棄，隨後2)一個周期2的丟棄，隨後3)一個周期3沒有丟棄，隨後4)一個周期4的丟棄，隨後5)一個周期5沒有丟棄。
參照圖9，在這種情況下，當WAN 42的利用足夠高使得所有的黃色分組都被丟棄時，周期3隻包括一個Tc窗的綠色幀，並且周期4由一個Tc窗的黃色分組加上紅色分組組成。由於Tc已知，並且從該方法以前的步驟確定了紅色速率，就容易得出黃色和綠色速率。
假設網絡流式速度＝n，所傳送的測試分組大小＝b比特(8比特＝1位元組)，周期4中所觀測到的分組的數目＝r，周期3中所觀測到的分組的數目＝s，Tc＝t(在以前的測試中確定)，自動丟棄速率＝a(在以前的測試中確定)，CIR是網絡的每秒綠色速率Be是網絡的黃色速率那麼(10)CIR＝(s×b)/t。
(11)Be＝n-(((s×b)/t)-a)。
(12)自動丟棄速率＝(r×b)/Tc。
(13)CIR+Be＝(s×b)/Tc。
自動丟棄速率、Be、和CIR速率的單位是比特每秒，而不是比特每Tc窗，這就是當計算這些值的時候為什麼要除以Tc。
在前面的範例中，網絡流式速率的測試說明網絡連接52是56000比特每秒的鏈路，周期4說明丟棄了25個70比特的分組，周期3說明75個70比特的分組分別被成功傳送。計算如下(14)Tc＝(25+75)×560/56000＝1秒。
(15)自動丟棄速率＝25×560/1＝14000。
(16)CIR+Be＝75×560/1＝42000。
Tc時鐘連續運行。從而剛好從Tc間隔的開始啟動傳輸的機率接近為零。因此傳輸會跨過一個Tc間隔窗1的一部分，然後整個的間隔窗2，然後間隔窗3的至少一部分。通常，如果傳輸跨過n個Tc間隔，那麼分組評估器94會評估n-2個相同的模式(周期2與周期3和周期4與周期5)，其被2個少數(或沒有)丟棄的模式分組圍。
這就是模式，並且其從數學上是精確的，對於時間長度為至少n但是小於n+1個Tc間隔的突發串，將會觀測得到至少n-2(並且不超過n)個相同模式的紅色分組丟失。
在進一步的範例中，紅色速率和Tc的計算如下。
將相繼更長的連續分組110突發串傳送進入網絡42，否則在所述網絡中到幀中繼網絡的本地連接52當前很少或沒有其它利用，並且幀中繼網絡的主幹網42中利用也很少或沒有。Tc和被測試的自動網絡丟棄功能僅僅工作於網絡的本地入口部分52。還必須確定除入口部分之外的網絡42部分的狀態，因為如果在主幹網中沒有非常高的利用，黃色分組會在非入口主幹部分被丟棄。網絡測量間隔在每一網絡本地入口點獨立工作，對固定的時間間隔定時。
如果在被測試的入口點，Tc值設為1秒，並且如果入口速度是56000比特每秒，那麼Tc跨過56000比特的間隔。在該相同的入口點，如果Tc值設為2秒，那麼Tc跨過112000比特的間隔。
通過經由本地入口點52將短(例如64位元組)ping(或其它)分組110的漸長突發串發送進入網絡並觀察分組丟棄的模式，來對網絡進行測試。
為了測量利用，參照Silverman等人的專利，其中描述了網絡端到端流式利用與其離散利用之間的區別。具體的，路由器和網絡中的其它裝置以兩種方式之一處理它們接收到的和它們必須轉發的分組或者它們接收整個分組，在轉發該分組之前檢查其完整性、業務等級和轉發路徑要求(存儲並轉發(store-and-forward))；或者它們在接收到報頭後立即開始轉發該分組(捷徑(cut through))。
大多數路由器是存儲並轉發類型的。這就意味著通過在每一轉發要求完整的重新順序化，沿網絡路徑的每一路由器延緩了端到端傳輸的時間。在每一轉發的利用會產生另外的隊列延遲。利用是所用的時間測量，或者在路由器或其它設備重發分組中經歷的延時測量。於是，每一網絡轉發處的鏈路速度和利用都會影響單個分組在網絡上的響應時間。
不同於單個分組速率，不是在每一網絡轉發61、63、65處確定業務在網絡上的流式速率，而僅僅是在網絡中的瓶頸轉發時。在瓶頸處的利用會進一步降低流式業務通過網絡的有效速率。然而，在除瓶頸之外的點處的利用不會影響通過網絡的有效速率，除非它們將鏈路上的有效速率降低到以前存在的瓶頸速率以下。
例如，如果網絡包括一個19200bps和一個9600bps的轉發，並且每一轉發上的利用為0％，那麼通過網絡的流式速率將是9600bps。如果9600bps鏈路的利用為50％，那麼網絡的當前有效流式速率是4800bps。如果9.6鏈路有0％的利用並且19200鏈路有50％的利用，那麼19200鏈路(大概)具有9600bps的有效吞吐，並且網絡瓶頸和當前可用的流式速率將仍為9600bps。
考慮到該背景技術，觀測到如果測試具有發送選項(包括自動丟棄、最佳努力和保證級業務)的幀中繼網絡或其它網絡，那麼測試A)如果當網絡的本地接入部分利用為零，並且在網絡的主幹部分利用非常低的時候，通過在接入點將分組突發串發送進入網絡來進行測試，那麼因為自動丟棄功能，所丟棄的任何分組都不會在主幹部分丟棄，而只是在接入點部分丟棄。
這是用來測試網絡自動丟棄(紅色)速率的方法。
測試B)如果當本地接入鏈路上的利用為零，但是網絡中其它部分利用較高的時候，通過將業務突發串發送進入網絡來進行測試，那麼該業務突發串將遇到自動丟棄比特和分組的已知本地丟失速率(如測試A中所確定)，並且任何另外的丟失是由於在網絡主幹中丟棄了最佳努力傳送的比特和分組所造成的。
於是測試A和B一起用於測試網絡紅色(自動丟棄)速率和黃色(最佳努力傳送)速率。
必須當網絡為空時(即當網絡的網絡接入部分利用為零，並且主幹利用較低的時候)進行測試A。為了確定何時可以進行該測試，進行起始測試，以建立網絡的流式和離散利用。根據Silverman等人的專利確定流式利用和離散利用。當流式利用為零百分比，並且離散利用接近零的時候(表示本地利用為零和較低的全局利用)進行測試A。當流式利用為零，但是離散利用較高的時候(表示本地網絡接入利用為零以及較高的非本地利用)進行測試B。
紅色分組測試的結果不僅取決於網絡入口速度、入口利用、Tc窗大小、CIR速率和Be，而且取決於該測試從Tc窗中的何處開始。由於用戶沒有辦法將測試的開始剛好與Tc窗的開始同步，並且由於該測試方法必須確保根據完整窗口上丟棄的測量計算Tc窗大小和網絡的自動丟棄(紅色)速率，所以該方法基於將越來越長的突發串發送到否則為空的入口點中，直到出現下面的連續模式為止第一，一個周期沒有分組丟棄，隨後第二，一個周期有分組丟棄，隨後第三，一個周期沒有分組丟棄，隨後第四，一個周期有分組丟棄，隨後。
在本方法的最經濟的實施方式中，從上面的第二和第三周期計算Tc窗的大小和丟棄速率，因為所描述的第二周期剛好覆蓋一個周期的自動(紅色)分組丟棄，並且第三周期剛好覆蓋一個周期(黃色加綠色)成功傳送。
任何包含被丟棄比特的分組120被破壞，並且被丟棄。因此對於任何丟棄的分組而言，不知道是丟棄了它的一個、某些還是全部比特。通過使用最小可能的分組大小，測量中的誤差最小化了。例如，在56000比特每秒的鏈路上，如果分組丟失，丟棄了多少比特的不一致性少於網絡帶寬的1％，因此誤差達到最小。
參照圖10，總結測試條件。當離散利用較高並且流式利用較高的時候，測試無效。不可能具有較低的離散利用同時具有較高的流式利用，因此不可能進行測試。當離散利用較低，並且流式利用為零時，不丟棄黃色分組，並且進行紅色分組的測試。當離散利用較高，並且流式利用較低時，黃色分組和紅色分組被丟棄，因此完成了黃色的測試。
相對表示基本上為零，高和低指的是測試產生可使用結果的條件，像通過抖動校正被修改、如上述範例和討論中所述、和如本領域的普通技術人員會理解的那樣，不需要做更精確的說明。
替換實施例應該理解，雖然此處為了說明已經描述了本發明的特定實施例，但是不脫離本發明的精神和範圍可以做出各種修改。特別的參照圖11，其在本發明的範圍內提供一種電腦程式產品和程序元件，或者程序存儲器或存儲裝置200，諸如固態或流體傳輸介質、磁性或光學線路、磁帶或磁碟等，用於如圖所示通過線路202存儲可被機器讀取的信號，用於控制根據本發明方法的計算機204的操作，諸如主機系統或存儲器控制器，和/或根據本發明的系統結構其組件。進一步，該方法的每一步驟可以在普通計算機上執行，諸如在設計為z系列、i系列、x系列和p系列等等的IBM系統上執行，並符合一個或多個、或一個或多個的一部分程序組件、任何程式語言所產生的模塊或對象，諸如C++、Java、Pl/l、Fortran等等。並且此外，每一步驟、或實施每一步驟的文件或對象等可以通過特殊用途的硬體或為該用途設計的電路模塊執行。
相應的，本發明的保護範圍僅僅通過下面的權利要求和它們的相等物來限定。
權利要求
1.一種用於確定網絡特徵的方法，包括評估網絡流式速度，以確定網絡入口訪問速度；評估網絡流式利用，以確定入口點利用；評估網絡離散速度，以確定網絡路徑速度；評估網絡離散利用，以確定網絡路徑利用；當所述入口點利用在到所述網絡的測試入口點處基本上為零，並且整個網絡路徑上的所述網絡路徑利用較低時，進行測試，以確定網絡時間常數(Tc)和自動丟棄(紅色)速率；和當所述入口點利用在所述測試入口點處基本上為零，並且所述整個網絡路徑上的所述網絡路徑利用較高時，進行測試，以確定網絡專用信息速率(綠色)和網絡突發串超出(黃色)速率。
2.權利要求1的方法，所述測試進一步包括，在所述入口點將多個分組突發串發送到所述網絡中，在所述入口點將所述分組接收回來，確定所述分組中的哪些沒有被接收回來，並為接收回來的分組確定在所述發送與接收之間經過的時間。
3.權利要求2的方法，進一步包括將所述網絡流式速度確定為多個測試突發串中的比特除以所述突發串的平均接收時間。
4.權利要求3的方法，進一步包括將所述網絡流式利用確定為第一測試周期中的所述網絡流式速度除以顯著較大的第二測試周期中的平均網絡流式速度。
5.權利要求4的方法，進一步包括將所述網絡離散速度確定為(長分組比特-短分組比特)/(最長時間-最短時間)。
6.一種機器可讀的程序存儲裝置，其切實地包含機器可執行的程序指令，以執行用於確定網絡特徵的方法，所述方法包括測量網絡流式速度，以確定網絡入口訪問速度；測量網絡流式利用，以確定入口點利用；測量網絡離散速度，以確定網絡路徑速度；測量網絡離散利用，以確定網絡路徑利用；當所述入口點利用在到所述網絡的測試入口點處基本上為零，並且整個網絡路徑上的所述網絡路徑利用較低時，進行測試，以確定網絡時間常數(Tc)和自動丟棄(紅色)速率；和當所述入口點利用在所述測試入口點處基本上為零，並且所述整個網絡路徑上的所述網絡路徑利用較高時，進行測試，以確定網絡專用信息速率(綠色)和網絡的突發串超出(黃色)速率。
7.權利要求6的程序存儲裝置，所述方法進一步包括，在所述入口點將多個分組突發串發送到所述網絡中，在所述入口點將所述分組接收回來，確定所述分組中的哪些沒有被接收回來，並為接收回來的分組確定在所述發送與接收之間經過的時間。
8.權利要求7的程序存儲裝置，所述方法進一步包括一旦在所述測試入口點檢測到顯著利用，則確定是由於第三方網絡利用造成的網絡抖動；並對此進行響應，校正所述紅色速率、黃色速率和綠色速率，以說明所述抖動。
9.權利要求6的程序存儲裝置，所述方法進一步包括將所述網絡流式速度確定為多個測試突發串中的比特除以所述突發串的平均接收時間。
10.權利要求9的程序存儲裝置，所述方法進一步包括將所述網絡流式利用確定為第一測試周期中的所述網絡流式速度除以顯著較大的第二測試周期中的平均網絡流式速度。
11.權利要求10的程序存儲裝置，所述方法進一步包括將所述網絡離散速度確定為(長分組比特-短分組比特)/(最長時間-最短時間)。
12.一種用於確定網絡特徵的方法，包括通過所述網絡傳輸測試分組序列，用於確定網絡離散速度；確定網絡流式速度；確定網絡離散利用；和確定網絡流式利用；一旦檢測到所述網絡流式利用較低，並且所述網絡離散利用較低，則評估用於第一丟棄模式的所述測試分組序列，所述第一丟棄模式表示實際的丟棄紅色速率；和一旦檢測到所述網絡流式利用較低，並且所述網絡離散利用較高時，則評估用於第二丟棄模式的所述測試分組序列，所述第二丟棄模式表示有效的丟棄黃色速率和有效的非丟棄綠色速率。
13.權利要求12的方法，進一步包括一旦在接入點檢測到顯著的利用，則確定網絡抖動，並對此進行響應，校正所述紅色速率、黃色速率和綠色速率，以說明第三方網絡利用。
14.一種用於確定網絡特徵的系統，包括處理器，包括有分組生成組件和分組評估組件；所述分組生成組件用於產生發送測試分組，以傳遞到所述網絡中；所述分組評估組件響應於接收到測試分組，用於確定網絡速度和利用；並且一旦檢測到網絡流式利用不是顯著地高，並且離散利用較低，則評估用於第一丟棄模式的所述測試分組序列，所述第一丟棄模式表示實際的丟棄紅色速率；和一旦檢測到所述網絡流式利用較低，並且所述離散利用較高，則評估用於第二丟棄模式的所述測試分組序列，所述第二丟棄模式表示有效的丟棄黃色速率和有效的非丟棄綠色速率。
15.權利要求14的系統，所述分組產生組件進一步用於在入口點將多個分組突發串發送到所述網絡中，在所述入口點將所述分組接收回來；並且所述分組評估組件進一步用於確定所述分組中的哪些沒有被接收回來，並為接收回來的分組確定在所述發送與接收之間經過的時間。
16.權利要求15的系統，所述分組評估組件進一步用於確定網絡流式速度以確定網絡入口訪問速度，所述網絡流式速度為多個測試突發串中的比特除以所述突發串的平均接收時間。
17.權利要求16的系統，所述分組評估組件進一步用於確定網絡流式利用以確定入口點利用，所述網絡流式利用為第一測試周期中的所述網絡流式速度除以顯著較大的第二測試周期中的平均網絡流式速度。
18.一種機器可讀的程序存儲裝置，其切實地包含機器可執行的程序指令，以執行用於確定網絡特徵的方法，所述方法包括通過所述網絡傳輸測試分組序列，用於確定網絡離散速度；確定網絡流式速度；確定網絡離散利用；確定網絡流式利用；一旦檢測到所述網絡流式利用不是顯著地高，並且所述網絡離散利用較低，則評估用於第一丟棄模式的所述測試分組序列，所述第一丟棄模式表示實際的丟棄紅色速率；和一旦檢測到所述網絡流式利用不是顯著地高，並且所述離散利用較高，則評估用於第二丟棄模式的所述測試分組序列，所述第二丟棄模式表示有效的丟棄黃色速率和有效的非丟棄綠色速率。
19.權利要求18的程序存儲裝置，所述方法進一步包括，在所述入口點將多個分組突發串發送到所述網絡中，在所述入口點將所述分組接收回來，確定所述分組中的哪些沒有被接收回來，並為接收回來的分組確定在所述發送與接收之間經過的時間。
全文摘要
一種用於確定網絡特徵的系統，包括處理器，包括有分組生成組件和分組評估組件；所述分組生成組件用於產生發送測試分組，以傳遞到所述網絡中；所述分組評估組件響應於接收到測試分組，用於確定網絡速度和利用；並且一旦檢測到網絡流式利用不是顯著地高，則評估用於第一丟棄模式的所述測試分組序列，所述第一丟棄模式表示實際的丟棄紅色速率；和一旦檢測到所述網絡離散利用顯著地高，則評估用於第二丟棄模式的所述測試分組序列，所述第二丟棄模式表示有效的丟棄黃色速率和有效的非丟棄綠色速率。
文檔編號H04L12/56GK1630297SQ20041009501
公開日2005年6月22日 申請日期2004年11月18日 優先權日2003年12月15日
發明者羅伯特·M·西爾弗曼 申請人:國際商業機器公司