應用測速方法及裝置與流程

2023-05-01 08:54:47 2

本發明涉及智能管道領域，尤其涉及一種應用測速方法及裝置。

背景技術：

在應用為王的網際網路網絡環境中，掌握主流ISP(Internet Service Provider，網際網路服務提供商)應用在網絡中的分布和軌跡，並掌握特定應用的網絡訪問情況是運營商規劃、優化網絡以及與ISP競合的基礎。目前運營商側缺乏對應用內容資源統一管理和呈現的方法，也沒有針對應用的用戶分布和體驗的測試手段。

有關應用信息的檢測，通常的技術手段是利用DPI(Deep Packet Inspection，深度包檢測技術)的4-7層分析來完成，但是並未基於內容資源情況討論如何進行信息搜集和關聯。並且關於應用測速，目前主要是通過在客戶端安裝軟體探針來完成，或者利用DPI搜集性能數據後通過大數據存儲和離線計算的方式完成，不能夠在線獲取當前應用速度情況，對應用測試的結果相對不是很準確，會佔用較多的網絡負載和存儲空間。

因此，有必要提出一種應用測速方法以解決現有技術中的存在的上述技術問題。

技術實現要素：

本發明要解決的一個技術問題是如何提供一種結果更準確、佔用較少的網絡負載和存儲空間的應用測速方法。

本發明提供一種應用測速方法，包括：檢測用戶組訪問應用的會話以獲取用戶組訪問應用的日誌信息；根據用戶組訪問應用的日誌信息與預先建立的知識庫中信息的匹配情況確定內容資源視圖列表，其中，所 述內容資源視圖中包括用戶組、應用區域、應用類型名稱信息以及用戶組訪問相關應用的頻次；在內容資源視圖列表中，將用戶組訪問相關應用的訪問頻次按預設比例進行抽樣，得到相關的源目的流向對，檢測所述源目的流向對的TCP同步時延；根據所述TCP同步時延確定用戶組訪問相關應用的訪問時延。

進一步地，檢測用戶組訪問應用的會話以獲取用戶組訪問應用的日誌信息步驟包括：在網際網路內容提供商IDC出口部署深度包報文檢測DPI設備；通過所述DPI設備檢測用戶組訪問的每個會話以獲取用戶訪問應用的日誌信息，其中，所述日誌信息包括IP五元組以及URL，所述五元組包括源IP位址、目的IP位址、源埠、目的埠、協議號。

進一步地，所述預先建立的知識庫包括IP位址庫、URL庫。

進一步地，所述根據用戶組訪問應用的日誌信息與預先建立的知識庫中信息的匹配情況確定內容資源視圖列表的步驟包括：根據IP位址庫以及所述日誌信息中的源IP位址、目的IP位址獲取用戶區域、應用區域以及用戶區域、應用區域的對應關係；根據URL庫以及所述日誌信息中的URL信息獲取用戶訪問的應用類型、名稱；通過DPI設備檢測確定用戶組訪問相關應用的會話數以及總檢測數；根據用戶組訪問相關應用的會話數與總檢測數確定所述用戶組訪問相關應用的訪問頻次。

進一步地，檢測所述源目的流向對的TCP同步時延包括：所述TCP同步時延為(T3-T1)/2，其中，T1、T3為通過DPI檢測到的第一次、第三次TCP握手的時間。

本發明還提供一種應用測速裝置，包括：檢測模塊，用於檢測用戶組訪問應用的會話以獲取用戶組訪問應用的日誌信息；內容資源視圖列表生成模塊，用於根據用戶組訪問應用的日誌信息與預先建立的知識庫中信息的匹配情況確定內容資源視圖列表，其中，所述內容資源視圖中包括用戶組、應用區域、應用類型名稱信息以及用戶組訪問相關應用的頻次；訪問時延確定模塊，用於在內容資源視圖列表中，將用戶組訪問相關應用的訪問頻次按預設比例進行抽樣，得到相關的源目的流向對，檢測所述源目的流向對的TCP同步時延；根據所述TCP同步時延確定 用戶組訪問相關應用的訪問時延。

進一步地，在網際網路內容提供商IDC出口部署所述檢測模塊進行深度包報文檢測DPI檢測；通過所述檢測模塊檢測用戶組訪問的每個會話以獲取用戶訪問應用的日誌信息，其中，所述日誌信息包括IP五元組以及URL，所述五元組包括源IP位址、目的IP位址、源埠、目的埠、協議號。

進一步地，所述預先建立的知識庫包括IP位址庫、URL庫。

進一步地，內容資源視圖列表生成模塊用於：根據IP位址庫以及所述日誌信息中的源IP位址、目的IP位址獲取用戶區域、應用區域以及用戶區域、應用區域的對應關係；根據URL庫以及所述日誌信息中的URL信息獲取用戶訪問的應用類型、名稱；檢測模塊用於檢測確定用戶組訪問相關應用的會話數以及總檢測數；根據用戶組訪問相關應用的會話數與總檢測數確定所述用戶組訪問相關應用的訪問頻次。

進一步地，訪問時延確定模塊用於計算TCP同步時延，所述TCP同步時延為(T3-T1)/2，其中，T1、T3為通過DPI檢測到的第一次、第三次TCP握手的時間。

本發明提供的應用測速方法及裝置，通過IDC出口設置串行DPI設備抽樣計算方式得到應用時延指標，基於內容資源視圖按訪問頻次同比例抽樣，能夠針對單個應用測速，並且更能反映實際業務模型，結果更準確且佔用較少的網絡負載和存儲空間。

附圖說明

圖1示出本發明一個實施例的應用測速方法的流程圖。

圖2示出本發明一個實施例的基於內容資源分布視圖列表進行應用測速的示意圖。

圖3示出本發明一個實施例的獲取內容資源分布視圖列表的示意圖。

圖4示出本發明一個實施例的用戶訪問應用時延的計算過程示意圖。

圖5示出本發明一個實施例的一種應用測速裝置的結構框圖。

圖6示出本發明的另一個實施例的一種應用測速裝置的結構框圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本發明進行更全面的描述，其中說明本發明的示例性實施例。

圖1示出本發明一個實施例的應用測速方法的流程圖。如圖1所示，該方法主要包括：

步驟100，檢測用戶組訪問應用的會話(session)以獲取用戶組訪問應用的日誌信息。

在一個實施例中，可以在網際網路內容提供商IDC出口部署深度包報文檢測DPI設備；通過該DPI設備檢測用戶組訪問的每個會話以獲取用戶訪問應用的日誌信息，其中，所述日誌信息包括IP五元組以及URL，所述五元組包括源IP位址、目的IP位址、源埠、目的埠、協議號。

步驟102，根據用戶組訪問應用的日誌信息與預先建立的知識庫中信息的匹配情況確定內容資源視圖列表，其中，所述內容資源視圖中包括用戶組、應用區域、應用類型名稱信息以及用戶組訪問相關應用的頻次。

具體地，所述預先建立的知識庫包括IP位址庫、URL庫。根據IP位址庫以及所述日誌信息中的源IP位址、目的IP位址獲取用戶區域、應用區域以及用戶區域、應用區域的對應關係；根據URL庫以及所述日誌信息中的URL信息獲取用戶訪問的應用類型、名稱。在一個實施例中，通過DPI設備檢測確定用戶組訪問相關應用的會話數以及總檢測數；根據用戶組訪問相關應用的會話數與總檢測數確定所述用戶組訪問相關應用的訪問頻次。

步驟104，在內容資源視圖列表中，將用戶組訪問相關應用的訪問頻次按預設比例進行抽樣，得到相關的源目的流向對，檢測所述源目的流向對的TCP同步時延。

具體地，所述TCP同步時延為(T3-T1)/2，其中，T1、T3為通過DPI檢測到的第一次、第三次TCP握手的時間。

步驟106，根據所述TCP同步時延確定用戶組訪問相關應用的訪問時延。

在一個實施例中，可以在設定周期內多次測量多個用戶組訪問相關應用的源目的流向對的TCP同步時延，對所述多次計算得到的TCP同步時延取平均以確定設定周期內用戶組訪問相關應用的訪問時延。

本發明上述實施例提供了一種基於內容資源分布視圖列表實現應用測速的方法，通過IDC出口設置串行DPI設備抽樣計算方式得到應用時延指標，並且可以基於內容資源視圖按訪問頻次同比例抽樣針對單個應用測速，並且更能反映實際業務模型，結果更準確且佔用較少的網絡負載和存儲空間。

圖2示出本發明一個實施例的基於內容資源分布視圖列表進行應用測速的示意圖，如圖2所示，該系統中包括：用戶組201、202、203，網際網路204，DPI設備205、206，IDC網絡207、208，用戶應用訪問日誌210，IP位址庫26，URL庫212，內容資源分布視圖列表模塊209，應用測速的方法可以包括以下步驟：

步驟S201，通過部署在IDC出口的DPI設備，檢測用戶訪問的每個session，獲取用戶訪問應用的日誌信息，所述日誌信息包括IP五元組、URL地址，其中，IP五元組包括源IP位址、目的IP位址、源埠、目的埠、協議號。

要形成這些信息相互關聯的內容資源視圖列表，需要在IDC出口布置的DPI設備搜集的用戶訪問應用日誌信息與IP位址庫、URL庫的關聯匹配來實現。參照圖2，通過部署在IDC出口的DPI設備，檢測用戶訪問的每個session，獲取用戶訪問應用的日誌信息，該日誌信息包括IP五元組(源IP位址、目的IP位址、源埠、目的埠、協議號)、URL地址。

通過DPI設備205、206分析用戶訪問應用日誌210的信息，與IP位址庫211、URL庫212中的信息匹配的結合，獲取形成內容資源分布 視圖所需的一系列關鍵信息，並關聯處理形成基於內容和用戶的內容資源視圖列表，該內容資源視圖列表中的關鍵數據包括：1)訪問的應用類型和應用名稱，2)訪問應用資源所在的區域信息，3)用戶所屬區域信息，4)用戶訪問每個應用的頻次。

步驟S202，通過DPI獲取的信息與運營商預先建立的知識庫信息相匹配建立內容資源視圖列表。

其中，通過IP位址庫，獲取源地址與區域的對應關係，得到「用戶區域信息」，通過IP位址庫，獲取目的地址與區域的對應關係；通過URL庫，獲取訪問URL與「應用類型和應用名稱」的對應關係，關聯目的地址與區域的對應關係進而得到「應用區域信息」。

步驟S203，通過對訪問某一應用的次數的統計，得出各區域用戶組訪問特定應用的頻次。

步驟S204，根據用戶組訪問應用(即用戶組-應用，CG-S)的訪問頻次，同比例選取源-目的(即源IP位址到目的IP位址)流向對，作為抽樣檢測策略配置到DPI設備中。

步驟S205，DPI設備對相應源-目的流向對流進行檢測，根據TCP同步時延計算某一時段內的特定應用訪問時延。

具體地，圖3示出本發明一個實施例的獲取內容資源分布視圖列表的示意圖，如圖3所示，通過DPI設備獲取的信息與運營商預先建立的知識庫信息相匹配，其中，(a)通過IP位址庫，獲取源地址與區域的對應關係，得到「用戶區域信息」；(b)通過IP位址庫，獲取目的地址與區域的對應關係；(c)通過URL庫(分類表)，獲取訪問URL與「應用類型和應用名稱」的對應關係，關聯步驟(b)中的源地址與區域的對應關係進而得到「應用區域信息」；(d)通過對用戶訪問某一應用的會話次數的統計，得出各區域用戶組訪問特定應用的頻次。

表1示出本發明一個實施例的內容資源分布視圖列表，如表1所示出，內容資源分布視圖列表包括區域用戶組(CG1，CG2…)，應用區域如北京、廣州，應用類型名稱信息(S1，S2…)以及用戶組訪問相關應用的頻次(1000，400…)等信息。

表1

獲得內容資源視圖列表後，通過IDC出口DPI設備抽樣檢測，計算特定應用的訪問時延。為了不給網絡和設備帶來過多的負載，應用測速可以選擇一定的樣本抽樣計算，在形成的內容資源視圖列表中，針對需要測速的應用，按照一定比例抽樣檢測源地址-目的地址流向對的TCP連接，再計算處理得出用戶訪問某個特定應用的訪問時延，其中，該比例可以是運營商根據網絡負載等條件制定，例如可以為1/10、1％、1‰等。

具體地，針對某一應用，對於每對用戶組到應用的流向對，按照訪問頻次同比例抽樣，即DPI檢測的某一用戶組-應用的SESSION數所佔總檢測數的比例與該用戶組-應用的訪問頻次佔總頻次的比例相同。將抽樣策略配置到DPI設備後，DPI設備對訪問相應應用的流向對的TCP連接進行檢測，最後得出覆蓋每對源至目的的應用訪問時延。

舉例而言，參照表1，DPI設備對於每對區域用戶組應用(CG-S)，按照訪問頻次同比例抽樣，例如對於應用源S1，CG1-S1，CG2-S1，CG3-S1，CG4-S1，…,CGn-S1則可按照10：4：3：4：…:5的比 例來抽樣檢測各用戶組訪問內容源S1的會話數。DPI設備按照這樣的抽樣檢測策略執行後，得出覆蓋每對源至目的地址的應用訪問時延，DPI系統平臺再按照多次測量結果取平均的方式，計算出該應用在一定周期內的平均/最大訪問時延。

圖4示出本發明一個實施例的用戶訪問應用時延的計算過程示意圖，如圖4所示，可以基於TCP/IP建立連接時使用的SYN(synchronous)握手信號確定單個連接訪問時延，單個連接訪問時延＝(T3-T1)/2，其中，T1、T3為第一次、第三次握手時DPI設備測量到的時間。並且，應用訪問時延可以為某一時段內的多次測量結果取平均的結果，例如在60S測量6次取平均即可獲得特定應用的平均訪問時延，或者可以根據用戶訪問應用的頻次確定單位時間內需要測量的次數。

相對於現有技術通過客戶端記錄用戶上網行為的方式，本發明通過部署在網絡側的DPI設備與知識庫信息匹配實現關鍵信息的獲取，可操作性、安全性和可靠性也更高。現有技術通過旁路DPI、大數據存儲和離線計算方式計算時延，這種方式相對不是準確且佔用負載和內存空間，本發明通過IDC出口串行DPI抽樣計算方式得到時延指標，並且基於內容資源視圖按訪問頻次同比例抽樣，能夠針對單個應用，更能反映實際業務模型，結果更準確，且佔用較少的網絡負載和存儲空間。

圖5示出本發明一個實施例的一種應用測速裝置的結構框圖，如圖5所示，該裝置500包括：檢測模塊501，用於檢測用戶組訪問應用的會話以獲取用戶組訪問應用的日誌信息；內容資源視圖列表生成模塊502，用於根據用戶組訪問應用的日誌信息與預先建立的知識庫中信息的匹配情況確定內容資源視圖列表，其中，所述內容資源視圖中包括用戶組、應用區域、應用類型名稱信息以及用戶組訪問相關應用的頻次；訪問時延確定模塊503，用於在內容資源視圖列表中，將用戶組訪問相關應用的訪問頻次按預設比例進行抽樣，得到相關的源目的流向對，檢測所述源目的流向對的TCP同步時延；根據所述TCP同步時延確定用戶組訪問相關應用的訪問時延。

具體地，檢測模塊501可以是部署在IDC網絡出口的DPI設備。

在一個實施例中，在網際網路內容提供商IDC出口部署所述檢測模塊501進行深度包報文檢測DPI檢測；通過所述檢測模塊501檢測用戶組訪問的每個會話以獲取用戶訪問應用的日誌信息，其中，所述日誌信息包括IP五元組以及URL，所述五元組包括源IP位址、目的IP位址、源埠、目的埠、協議號。

在一個實施例中，所述預先建立的知識庫包括IP位址庫、URL庫。

在一個實施例中，內容資源視圖列表生成模塊502用於：根據IP位址庫以及所述日誌信息中的源IP位址、目的IP位址獲取用戶區域、應用區域以及用戶區域、應用區域的對應關係；根據URL庫以及所述日誌信息中的URL信息獲取用戶訪問的應用類型、名稱；檢測模塊用於檢測確定用戶組訪問相關應用的會話數以及總檢測數；根據用戶組訪問相關應用的會話數與總檢測數確定所述用戶組訪問相關應用的訪問頻次。

在一個實施例中，訪問時延確定模塊503用於計算TCP同步時延，所述TCP同步時延為(T3-T1)/2，其中，T1、T3為通過DPI檢測到的第一次、第三次TCP握手的時間。

本發明上述實施例提供的應用測速裝置，可以利用運營商網絡IDC出口已經部署的ISMS監控系統完成DPI用戶訪問日誌採集、策略配置和測速計算，並利用URL庫及IP位址庫來匹配實現。通過DPI設備採集session級用戶訪問日誌，並上報DPI系統平臺；DPI系統平臺基於用戶訪問日誌與URL庫及IP位址庫信息的匹配關聯，得到應用的內容資源分布視圖；DPI系統平臺基於內容資源視圖，按照訪問頻次同比例選取抽樣的源-目的流向對。並作為採集策略下發到DPI設備；DPI設備按照策略，對相應流向對基於TCP連接進行測速計算，並將結果上報DPI系統平臺；DPI系統平臺按照應用、時段等維度對DPI設備上報的測速結果進行統計計算，獲得周期內特定應用的訪問時延數據，能夠針對單個應用測速，並且更能反映實際業務模型，結果更準確且佔 用較少的網絡負載和存儲空間。

圖6示出了本發明的另一個實施例的一種應用測速裝置的結構框圖。應用測速裝置600可以是具備計算能力的主機伺服器、個人計算機PC、或者可攜帶的可攜式計算機、移動終端或其他終端等。本發明具體實施例並不對計算節點的具體實現做限定。

應用測速裝置600包括處理器(processor)601、通信接口(Communications Interface)602、存儲器(memory)603和總線604。其中，處理器601、通信接口602、以及存儲器603通過總線604完成相互間的通信。

通信接口602用於與網絡設備通信，其中網絡設備包括例如虛擬機管理中心、共享存儲等。

處理器601用於執行程序。處理器601可以是一個中央處理器CPU，或者可以是專用集成電路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成實施本發明實施例的一個或多個集成電路。

存儲器603用於存放文件。存儲器603可以包含高速RAM存儲器，也可還包括非易失性存儲器(non-volatile memory)，例如至少一個磁碟存儲器。存儲器603也可以是存儲器陣列。存儲器603還可能被分塊，並且塊可按一定的規則組合成虛擬卷。

在一種實施方式中，上述程序可為包括計算機操作指令的程序代碼。該程序具體可用於：檢測用戶組訪問應用的會話以獲取用戶組訪問應用的日誌信息；根據用戶組訪問應用的日誌信息與預先建立的知識庫中信息的匹配情況確定內容資源視圖列表，其中，所述內容資源視圖中包括用戶組、應用區域、應用類型名稱信息以及用戶組訪問相關應用的頻次；在內容資源視圖列表中，將用戶組訪問相關應用的訪問頻次按預設比例進行抽樣，得到相關的源目的流向對，檢測所述源目的流向對的TCP同步時延；根據所述TCP同步時延確定用戶組訪問相關應用的訪問時延。

在一種實施方式中，檢測用戶組訪問應用的會話以獲取用戶組訪問應用的日誌信息步驟包括：在網際網路內容提供商IDC出口部署深度包 報文檢測DPI設備；通過所述DPI設備檢測用戶組訪問的每個會話以獲取用戶訪問應用的日誌信息，其中，所述日誌信息包括IP五元組以及URL，所述五元組包括源IP位址、目的IP位址、源埠、目的埠、協議號。

在一種實施方式中，所述預先建立的知識庫包括IP位址庫、URL庫。

在一種實施方式中，所述根據用戶組訪問應用的日誌信息與預先建立的知識庫中信息的匹配情況確定內容資源視圖列表的步驟包括：根據IP位址庫以及所述日誌信息中的源IP位址、目的IP位址獲取用戶區域、應用區域以及用戶區域、應用區域的對應關係；根據URL庫以及所述日誌信息中的URL信息獲取用戶訪問的應用類型、名稱；通過DPI設備檢測確定用戶組訪問相關應用的會話數以及總檢測數；根據用戶組訪問相關應用的會話數與總檢測數確定所述用戶組訪問相關應用的訪問頻次。

在一種實施方式中，檢測所述源目的流向對的TCP同步時延包括：所述TCP同步時延為(T3-T1)/2，其中，T1、T3為通過DPI檢測到的第一次、第三次TCP握手的時間。

本領域普通技術人員可以意識到，本文所描述的實施例中的各示例性單元及算法步驟，能夠以電子硬體、或者計算機軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體形式來實現，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以針對特定的應用選擇不同的方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。

如果以計算機軟體的形式來實現功能並作為獨立的產品銷售或使用時，則在一定程度上可認為本發明的技術方案的全部或部分(例如對現有技術做出貢獻的部分)是以計算機軟體產品的形式體現的。該計算機軟體產品通常存儲在計算機可讀取的非易失性存儲介質中，包括若干指令用以使得計算機設備(可以是個人計算機、伺服器、或者網絡設備等)執行本發明各實施例方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包 括U盤、移動硬碟、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。

本發明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而並不是無遺漏的或者將本發明限於所公開的形式。很多修改和變化對於本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用，並且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適於特定用途的帶有各種修改的各種實施例。