CN110650067A - 一种宽带网络性能测试评估方法和*** - Google Patents

一种宽带网络性能测试评估方法和*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及通信宽带网络性能技术领域，特别涉及一种宽带网络性能测试评估方法和***。该方法包括获取客户端的带宽信息；获取从客户端接收到的第二数据量，将第二数据量处以网络连接的时间段，得到所述服务器端的带宽信息；从报文数据中提取得到时间戳信息和标识信息，计算客户端与服务器之间传输延迟抖动数据，根据标识信息确定报文数据的丢包数据；将带宽信息、传输延迟抖动数据和丢包数据发送至数据库服务器中，按照预设周期获取带宽信息、传输延迟抖动数据和丢包数据，对获取到的带宽信息、传输延迟抖动数据和丢包数据进行分析。本发明提供的方法和***，大大提升了用户网络测试的速度及准确性，为网络障碍的预测与排查提供了可靠的依据。

Description

一种宽带网络性能测试评估方法和***
技术领域
本发明涉及通信宽带网络性能技术领域，特别涉及一种宽带网络性能测试评估方法和***。
背景技术
目前，在网络测试方面已有很多，例如speedtext、腾讯测速及360测速软件等等。但其都功能简单且不能信息交互及问题的发现等。
现有技术中公开一种网络测试方法和装置，该方法将所有测试参数按预设参数结构生成测试配置文件，根据不同的数据网络在不同实际需求下进行的实际测试流程生成包含所有测试用例的测试用例库，将所述目标测试用例通过所述测试访问路径加载在所述目标数据网络中以进行测试，得到测试报告，并通过预设路径发送所述测试报告。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明提供了一种宽带网络性能测试评估方法和***，以克服现有技术中提升了用户网络测试的速度及准确性，为网络障碍的预测与排查提供了可靠的依据。
（二）技术方案
为解决上述问题，本发明一方面提供一种宽带网络性能测试评估方法，所述方法包括：
获取客户端在预设时间段内发送至服务器端的第一数据量，将所述第一数据量除以所述预设时间段，得到所述客户端的带宽信息；
获取所述服务器端在与所述客户端建立网络连接的时间段内，从所述客户端接收到的第二数据量，将所述第二数据量处以所述网络连接的时间段，得到所述服务器端的带宽信息；
在所述服务器端接收来自所述客户端的报文数据，记录接收所述报文数据的接收时间信息，并从所述报文数据中提取得到时间戳信息和标识信息，根据所述接收时间信息和所述时间戳信息计算所述客户端与所述服务器之间的传输延迟抖动数据，根据所述标识信息确定报文数据的丢包数据；
将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据发送至数据库服务器中，利用后台服务器从所述数据库服务器中按照预设周期获取所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，并对获取到的所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据进行分析。
优选地，所述方法还包括：
在所述服务器端接收IP层的数据包，所述IP层的数据包中包括所述数据报文；
从所述IP层的数据包中提取得到所述报文数据的标识信息，根据所述标识信息确定所述IP层的数据包的丢包数据。
优选地，所述将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据发送至数据库服务器中，包括：
将所述客户端的CPU峰值数据与所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，依据json格式封装后，发送至数据库服务器中。
优选地，所述数据库服务器包括中间层对象，所述中间层对象用于关闭所述数据库服务器的对外接口，并记录所述客户端的IP地址和当前本地时间信息，将所述IP地址和所述当前本地时间信息保存至所述数据库服务器中。
优选地，所述对获取到的所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据进行分析，包括：
将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据分别与预先设置的阈值进行比对，确定带宽网络性能测试结果。
另一方面，本发明还提供一种宽带网络性能测试评估***，所述***包括：
上行带宽测试模块，用于获取客户端在预设时间段内发送至服务器端的第一数据量，将所述第一数据量除以所述预设时间段，得到所述客户端的带宽信息；
下行带宽测试模块，用于获取所述服务器端在与所述客户端建立网络连接的时间段内，从所述客户端接收到的第二数据量，将所述第二数据量处以所述网络连接的时间段，得到所述服务器端的带宽信息；
传输延迟抖动数据测量模块，用于在所述服务器端接收来自所述客户端的报文数据，记录接收所述报文数据的接收时间信息，并从所述报文数据中提取得到时间戳信息，根据所述接收时间信息和所述时间戳信息计算所述客户端与所述服务器之间的传输延迟抖动数据；
丢包数据测量模块，用于在所述服务器端接收来自所述客户端的报文数据，从所述报文数据中提取得到标识信息，根据所述标识信息确定报文数据的丢包数据；
测试结果上传模块，用于将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据发送至数据库服务器中；
测试结果分析模块，用于利用后台服务器从所述数据库服务器中按照预设周期获取所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，并对获取到的所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据进行分析。
优选地，所述丢包数据测量模块，还用于在所述服务器端接收IP层的数据包，所述IP层的数据包中包括所述数据报文；从所述IP层的数据包中提取得到所述报文数据的标识信息，根据所述标识信息确定所述IP层的数据包的丢包数据。
优选地，所述测试结果上传模块，用于将所述客户端的CPU峰值数据与所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，依据json格式封装后，发送至数据库服务器中。
优选地，所述数据库服务器包括中间层对象，所述中间层对象用于关闭所述数据库服务器的对外接口，并记录所述客户端的IP地址和当前本地时间信息，将所述IP地址和所述当前本地时间信息保存至所述数据库服务器中。
优选地，所述测试结果分析模块，用于将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据分别与预先设置的阈值进行比对，确定带宽网络性能测试结果。
（三）有益效果
本发明提供的宽带网络性能测试评估方法和***，大大提升了用户网络测试的速度及准确性，为网络障碍的预测与排查提供了可靠的依据。
附图说明
图1为本发明实施例宽带网络性能测试评估方法流程图；
图2为本发明实施例宽带网络性能测试评估***示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明如下。
如图1所示，本发明提供一种宽带网络性能测试评估方法，具体包括：
步骤S1、获取客户端在预设时间段内发送至服务器端的第一数据量，将所述第一数据量除以所述预设时间段，得到所述客户端的带宽信息；
步骤S2、获取所述服务器端在与所述客户端建立网络连接的时间段内，从所述客户端接收到的第二数据量，将 所述第二数据量处以所述网络连接的时间段，得到所述服务器端的带宽信息；
步骤S3、在所述服务器端接收来自所述客户端的报文数据，记录接收所述报文数据的接收时间信息，并从所述报文数据中提取得到时间戳信息和标识信息，根据所述接收时间信息和所述时间戳信息计算所述客户端与所述服务器之间的传输延迟抖动数据，根据所述标识信息确定报文数据的丢包数据；
步骤S4、将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据发送至数据库服务器中，利用后台服务器从所述数据库服务器中按照预设周期获取所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，并对获取到的所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据进行分析。
其中，该方法还包括：
在所述服务器端接收IP层的数据包，所述IP层的数据包中包括所述数据报文；
从所述IP层的数据包中提取得到所述报文数据的标识信息，根据所述标识信息确定所述IP层的数据包的丢包数据。
优选地，所述将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据发送至数据库服务器中，包括：
将所述客户端的CPU峰值数据与所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，依据json格式封装后，发送至数据库服务器中。
其中，所述数据库服务器包括中间层对象，所述中间层对象用于关闭所述数据库服务器的对外接口，并记录所述客户端的IP地址和当前本地时间信息，将所述IP地址和所述当前本地时间信息保存至所述数据库服务器中。
所述对获取到的所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据进行分析，包括：
将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据分别与预先设置的阈值进行比对，确定带宽网络性能测试结果。
下面具体描述一下该宽带网络性能测试评估方法：
（1）测试网络性能：在网络性能测试中包含上下行带宽、延迟抖动及丢包测试，带宽测试分为双向，主要是在客户端和服务器端利用Tcp建立三次握手后，客户端在一定的时间内发送数据，并记录发送的总数据。带宽的大小等于发送的总数据除以发送的总时间。对于服务器端来说，是在连接建立时间内，接收的总数据除以总时间即为服务端所测得的带宽。MSS的大小是通过TCP获得。
在延迟抖动及丢包测试中，客户端指定的速率方式发送UDP数据流，根据客户提供的速率计算数据报发送之间的延迟。除此之外客户端还可以指定发送数据报的大小。每个发送的数据报包含一个ID号，用来唯一地标识该报文。服务器端则根据该ID号来确定数据报的丢失和乱序。当把UDP报文大小设置可以将整个报文放入IP层的包内时，那么UDP所测得的报文丢失数据即为IP层包的丢失数据。这提供了一个有效的测试包丢失情况的方法。数据报传输延迟抖动的测试由服务器端完成，客户发送的报文数据包含有发送时间戳，服务器端根据该时间信息和接收到报文的时间戳来计算传输的延迟抖动。传输延迟抖动反映传输过程中是否平滑。由于它是一个相对值，所以并不需要客户端和服务器端时间同步。
（2）结果提交到数据库：当客户端测得结果后，将测试时取得CPU峰值与测试结果以json格式存储并发送至数据库服务器中。为了保证数据库服务器的安全，在数据服务器中提供了一个中间层并关闭数据库对外接口。这个中间层主要目的是接收客户端发送的测试结果，同时记录客户端的IP地址及当前本地时间，并将这些所有信息***到数据库中供后台提取并分析。
（3）后台检测与分析：后台服务器主要是定期从数据库服务器中取得数据并分析。通过前期设定的阈值针对网络层面的各个指标进行对比，发现用户网络性能的质量并发出告警。在应用层面针对用户反映的问题进行Top统计，发现整个网络或出口是否存在问题并提前预警。
另一方面，本发明还提供一种宽带网络性能测试评估***，所述***包括：
上行带宽测试模块，用于获取客户端在预设时间段内发送至服务器端的第一数据量，将所述第一数据量除以所述预设时间段，得到所述客户端的带宽信息；
下行带宽测试模块，用于获取所述服务器端在与所述客户端建立网络连接的时间段内，从所述客户端接收到的第二数据量，将所述第二数据量处以所述网络连接的时间段，得到所述服务器端的带宽信息；
传输延迟抖动数据测量模块，用于在所述服务器端接收来自所述客户端的报文数据，记录接收所述报文数据的接收时间信息，并从所述报文数据中提取得到时间戳信息，根据所述接收时间信息和所述时间戳信息计算所述客户端与所述服务器之间的传输延迟抖动数据；
丢包数据测量模块，用于在所述服务器端接收来自所述客户端的报文数据，从所述报文数据中提取得到标识信息，根据所述标识信息确定报文数据的丢包数据；
测试结果上传模块，用于将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据发送至数据库服务器中；
测试结果分析模块，用于利用后台服务器从所述数据库服务器中按照预设周期获取所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，并对获取到的所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据进行分析。
其中，所述丢包数据测量模块，还用于在所述服务器端接收IP层的数据包，所述IP层的数据包中包括所述数据报文；从所述IP层的数据包中提取得到所述报文数据的标识信息，根据所述标识信息确定所述IP层的数据包的丢包数据。
其中，所述测试结果上传模块，用于将所述客户端的CPU峰值数据与所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，依据json格式封装后，发送至数据库服务器中。
其中，所述数据库服务器包括中间层对象，所述中间层对象用于关闭所述数据库服务器的对外接口，并记录所述客户端的IP地址和当前本地时间信息，将所述IP地址和所述当前本地时间信息保存至所述数据库服务器中。
优选地，所述测试结果分析模块，用于将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据分别与预先设置的阈值进行比对，确定带宽网络性能测试结果。
本实施例提供的宽带网络性能测试评估方法和***，通过实际应用，达到了预想效果，比较原有技术的Ping测试或通过软件上传下载测试，更真实体现网络性能的测试。通过在TCP选项中添加时间戳选项测试用户网络的延迟抖动，通过发送接收固定长度UDP报文可检测用户接入网络的带宽及报文丢失率，大大提升了用户网络测试的速度及准确性，为网络障碍的预测与排查提供了可靠的依据。
本发明提供的宽带网络性能测试评估方法和***，大大提升了用户网络测试的速度及准确性，为网络障碍的预测与排查提供了可靠的依据。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种宽带网络性能测试评估方法，其特征在于，所述方法包括：
获取客户端在预设时间段内发送至服务器端的第一数据量，将所述第一数据量除以所述预设时间段，得到所述客户端的带宽信息；
获取所述服务器端在与所述客户端建立网络连接的时间段内，从所述客户端接收到的第二数据量，将所述第二数据量处以所述网络连接的时间段，得到所述服务器端的带宽信息；
在所述服务器端接收来自所述客户端的报文数据，记录接收所述报文数据的接收时间信息，并从所述报文数据中提取得到时间戳信息和标识信息，根据所述接收时间信息和所述时间戳信息计算所述客户端与所述服务器之间的传输延迟抖动数据，根据所述标识信息确定报文数据的丢包数据；
将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据发送至数据库服务器中，利用后台服务器从所述数据库服务器中按照预设周期获取所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，并对获取到的所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据进行分析；所述第一数据量和所述第二数据量均为TCP数据包的数据量，所述报文数据为UDP数据包。
2.根据权利要求1所述的宽带网络性能测试评估方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述服务器端接收IP层的数据包，所述IP层的数据包中包括所述数据报文；
从所述IP层的数据包中提取得到所述报文数据的标识信息，根据所述标识信息确定所述IP层的数据包的丢包数据。
3.根据权利要求1所述的宽带网络性能测试评估方法，其特征在于，所述将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据发送至数据库服务器中，包括：
将所述客户端的CPU峰值数据与所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，依据json格式封装后，发送至数据库服务器中。
4.根据权利要求1所述的宽带网络性能测试评估方法，其特征在于，所述数据库服务器包括中间层对象，所述中间层对象用于关闭所述数据库服务器的对外接口，并记录所述客户端的IP地址和当前本地时间信息，将所述IP地址和所述当前本地时间信息保存至所述数据库服务器中。
5.根据权利要求1所述的宽带网络性能测试评估方法，其特征在于，所述对获取到的所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据进行分析，包括：
将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据分别与预先设置的阈值进行比对，确定带宽网络性能测试结果。
6.一种宽带网络性能测试评估***，其特征在于，所述***包括：
上行带宽测试模块，用于获取客户端在预设时间段内发送至服务器端的第一数据量，将所述第一数据量除以所述预设时间段，得到所述客户端的带宽信息；
下行带宽测试模块，用于获取所述服务器端在与所述客户端建立网络连接的时间段内，从所述客户端接收到的第二数据量，将所述第二数据量处以所述网络连接的时间段，得到所述服务器端的带宽信息；
传输延迟抖动数据测量模块，用于在所述服务器端接收来自所述客户端的报文数据，记录接收所述报文数据的接收时间信息，并从所述报文数据中提取得到时间戳信息，根据所述接收时间信息和所述时间戳信息计算所述客户端与所述服务器之间的传输延迟抖动数据；
丢包数据测量模块，用于在所述服务器端接收来自所述客户端的报文数据，从所述报文数据中提取得到标识信息，根据所述标识信息确定报文数据的丢包数据；
测试结果上传模块，用于将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据发送至数据库服务器中；
测试结果分析模块，用于利用后台服务器从所述数据库服务器中按照预设周期获取所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，并对获取到的所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据进行分析。
7.根据权利要求6所述的宽带网络性能测试评估***，其特征在于，所述丢包数据测量模块，还用于在所述服务器端接收IP层的数据包，所述IP层的数据包中包括所述数据报文；从所述IP层的数据包中提取得到所述报文数据的标识信息，根据所述标识信息确定所述IP层的数据包的丢包数据。
8.根据权利要求6所述的宽带网络性能测试评估***，其特征在于，所述测试结果上传模块，用于将所述客户端的CPU峰值数据与所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据，依据json格式封装后，发送至数据库服务器中。
9.根据权利要求6所述的宽带网络性能测试评估***，其特征在于，所述数据库服务器包括中间层对象，所述中间层对象用于关闭所述数据库服务器的对外接口，并记录所述客户端的IP地址和当前本地时间信息，将所述IP地址和所述当前本地时间信息保存至所述数据库服务器中。
10.根据权利要求6所述的宽带网络性能测试评估***，其特征在于，所述测试结果分析模块，用于将所述带宽信息、所述传输延迟抖动数据和所述丢包数据分别与预先设置的阈值进行比对，确定带宽网络性能测试结果。
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