CN117221175A - 时延测量方法及其装置、存储介质、程序产品 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种时延测量方法及其装置、存储介质、程序产品。其中，一种时延测量方法，包括：获取第一时延测量报文所携带的目标时间信息，其中，目标时间信息包括传输路径上的中间节点填充的第一时间信息以及目的节点填充的第二时间信息；根据第一时间信息和第二时间信息获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延；向目的节点发送包括单向链路累积时延的第二时延测量报文，以使目的节点根据单向链路累积时延获取从源节点至目的节点的单向时延。本申请实施例中，能够在无时间同步下实现对单向时延的可靠测量，提高对于单向时延的测量精确度，从而可以弥补相关方法中的技术空白。

Description

时延测量方法及其装置、存储介质、程序产品

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其是一种时延测量方法及其装置、计算机存储介质及计算机程序产品。

背景技术

电信运营商为了向客户提供更好服务以及便于网络运维，需要监控网络和业务端到端性能指标，例如时延、抖动、丢包率和吞吐量等。时延测量分为单向时延测量和往返时延测量，由于许多关键业务是单向业务且往返时延不对称，因此单向时延测量更能够准确反映网络服务状态，例如是否发生拥塞等，因此准确测量业务单向时延尤为重要。目前，存在的多种单向时延测量机制的实现前提是时间同步，在有时间同步下仅需要通过序列号或染色技术标记特定报文并执行相关计算即可获得单向时延，然而时间同步的要求在许多场景中无法满足，例如采用GPS授时机制不利于在机房、地下室或山洞中部署服务器，1588时钟协议同样存在适应场景有限、不利于大规模全网部署的缺点，无法确保能够对单向时延进行测量。

发明内容

本申请实施例提供了一种时延测量方法及其装置、计算机存储介质及计算机程序产品，能够在无时间同步下实现对单向时延的可靠测量。

第一方面，本申请实施例提供了一种时延测量方法，所述时延测量方法包括：

获取第一时延测量报文所携带的目标时间信息，其中，所述目标时间信息包括传输路径上的中间节点填充的第一时间信息以及目的节点填充的第二时间信息，所述第一时间信息用于获取所述第一时延测量报文在所述中间节点的驻留时间，所述第二时间信息用于获取所述第一时延测量报文在所述目的节点的驻留时间；

根据所述第一时间信息和所述第二时间信息获取从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延；

向所述目的节点发送包括所述单向链路累积时延的第二时延测量报文，以使所述目的节点根据所述单向链路累积时延获取从所述源节点至所述目的节点的单向时延。

第二方面，本申请实施例还提供了一种时延测量装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前面所述的时延测量方法。

第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如前面所述的时延测量方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，计算机程序或所述计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机设备的处理器从所述计算机可读存储介质读取所述计算机程序或所述计算机指令，所述处理器执行所述计算机程序或所述计算机指令，使得所述计算机设备执行如前面所述的时延测量方法。

本申请实施例中，通过获取往返于源节点和目的节点的第一时延测量报文所携带的由中间节点填充的第一时间信息以及由目的节点填充的第二时间信息，即在确定第一时延测量报文在中间节点和目的节点的驻留时间的情况下，从而能够基于第一时间信息和第二时间信息获取得到从源节点至目的节点的单向链路累积时延，进而通过向目的节点发送包括获取到的单向链路累积时延的第二时延测量报文以确定从源节点至目的节点的单向时延，由于测量过程中涉及到的单向链路累积时延或单向时延的获取均是在相关节点内进行的，也就是说，不需要各个节点间实现时间同步，而是由相关节点根据实际时延场景准确可靠地获取得到最终的单向时延，因此，本申请实施例能够在无时间同步下实现对单向时延的可靠测量，提高对于单向时延的测量精确度，从而可以弥补相关方法中的技术空白。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的时延测量方法的流程图；

图2是本申请一个实施例提供的时延测量方法中，获取目标时间信息的流程图；

图3是本申请另一个实施例提供的时延测量方法中，获取目标时间信息的流程图；

图4是本申请一个实施例提供的时延测量方法中，获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延的流程图；

图5是本申请一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图；

图6是本申请另一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图；

图7是本申请另一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图；

图8是本申请一个实施例提供的时延测量方法的应用场景示意图；

图9是本申请另一个实施例提供的时延测量方法中，获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延的流程图；

图10是本申请一个实施例提供的时延测量方法的应用场景示意图；

图11是本申请一个实施例提供的时延测量方法中，向目的节点发送包括单向链路累积时延的第二时延测量报文的流程图；

图12是本申请另一个实施例提供的时延测量方法中，向目的节点发送包括单向链路累积时延的第二时延测量报文的流程图；

图13是本申请另一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图；

图14是本申请另一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图；

图15是本申请另一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图；

图16是本申请一个实施例提供的时延测量方法所需字段在OAM协议测量报文中的封装示意图；

图17是本申请一个实施例提供的时延测量装置的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方法及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

目前，由于基于时间同步的单向时延测量机制在许多场景下无法应用，因此围绕无时间同步下的单向时延测量技术正不断展开研究，例如，其中一种为：假设传输路径上往返方向的时延相等，那么将往返时延除以二获得单向时延，但该假设仅在少数网络流量可控的环境(例如工业局域网等)中成立，并不适用于所有网络场景；另一种为：分析某个参考报文的单向传输时延，将其理论值与实际值进行关联，这种方式的缺点是在大多数调度机制和业务场景中，由于参考报文存在抖动等原因，不一定能够准确地确定参考报文的理论值；还有一种为：将除排队时延之外的其他时延假设为定值，对排队时延应用差分拟合等算法进行估计，但这种方式往往存在估计误差较大等问题。

基于此，本申请提供了一种时延测量方法及其装置、计算机存储介质及计算机程序产品。其中一个实施例的时延测量方法，包括：获取第一时延测量报文所携带的目标时间信息，其中，目标时间信息包括传输路径上的中间节点填充的第一时间信息以及目的节点填充的第二时间信息，第一时间信息用于获取第一时延测量报文在中间节点的驻留时间，第二时间信息用于获取第一时延测量报文在目的节点的驻留时间；根据第一时间信息和第二时间信息获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延；向目的节点发送包括单向链路累积时延的第二时延测量报文，以使目的节点根据单向链路累积时延获取从源节点至目的节点的单向时延。该实施例中，通过获取往返于源节点和目的节点的第一时延测量报文所携带的由中间节点填充的第一时间信息以及由目的节点填充的第二时间信息，即在确定第一时延测量报文在中间节点和目的节点的驻留时间的情况下，从而能够基于第一时间信息和第二时间信息获取得到从源节点至目的节点的单向链路累积时延，进而通过向目的节点发送包括获取到的单向链路累积时延的第二时延测量报文以确定从源节点至目的节点的单向时延，由于测量过程中涉及到的单向链路累积时延或单向时延的获取均是在相关节点内进行的，也就是说，不需要各个节点间实现时间同步，而是由相关节点根据实际时延场景准确可靠地获取得到最终的单向时延，因此，本申请实施例能够在无时间同步下实现对单向时延的可靠测量，提高对于单向时延的测量精确度，从而可以弥补相关方法中的技术空白。

下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。

如图1所示，图1是本申请一个实施例提供的时延测量方法的流程图，该时延测量方法可以包括但不限于步骤S110至步骤S130。

步骤S110：获取第一时延测量报文所携带的目标时间信息，其中，目标时间信息包括传输路径上的中间节点填充的第一时间信息以及目的节点填充的第二时间信息，第一时间信息用于获取第一时延测量报文在中间节点的驻留时间，第二时间信息用于获取第一时延测量报文在目的节点的驻留时间。

本步骤中，通过获取往返于源节点和目的节点的第一时延测量报文所携带的由中间节点填充的第一时间信息以及由目的节点填充的第二时间信息，即在确定第一时延测量报文相对于中间节点和目的节点对应的驻留时间的情况下，以便于在后续步骤中能够基于第一时间信息和第二时间信息获取得到从源节点至目的节点的单向链路累积时延。

在一实施例中，源节点、中间节点和目的节点的区分仅依据其在传输路径中的具体功能而呈现，也就是说，源节点作为传输路径上的源节点，中间节点作为传输路径上的中间节点，具有填充第一时间信息的功能，目的节点作为传输路径上的目的节点，具有填充第二时间信息的功能，至于源节点、中间节点和目的节点的具体参数、内容及应用方式等，可以由本领域技术人员根据具体场景进行相应设置，此处并未限定。

在一实施例中，源节点、中间节点和目的节点的具体类型可以为多种，此处并不限定。例如，源节点、中间节点和目的节点中的任意一种可以但不限于为发送终端、接入终端、调制器以及服务单元等，当其为发送终端或接入终端时，可以但不限于为用户设备(UserEquipment，UE)、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、无线通信设备、用户代理或用户装置等。

在一实施例中，中间节点在具体应用场景中可以但不限于为一个或多个，但无论其数量如何，均可以用于填充第一时间信息，也就是说，目标时间信息包括的第一时间信息可以为一个或多个，此处并未限定，这并不影响其对于单向链路累积时延的计算。

在一实施例中，第一时延测量报文的类型、内容等可以根据具体场景进行相应设置，传输路径可以但不限于为在相应场景中所采用的目标路径，或者为与上述目标路径具有相似或相近特征的其他传输路径等，此处并未限定。

如图2所示，本申请的一个实施例，对步骤S110进行进一步说明，步骤S110包括但不限于步骤S111至S113。

步骤S111：向目的节点发送包括环回标记的第一时延测量报文；

步骤S112：接收目的节点根据环回标记返回的第一时延测量报文，其中，第一时延测量报文驻留在传输路径上的中间节点和目的节点时，中间节点将第一时间信息填充于第一时延测量报文，目的节点将第二时间信息填充于第一时延测量报文；

步骤S113：从第一时延测量报文中获取包括第一时间信息和第二时间信息的目标时间信息。

本步骤中，由于第一时延测量报文携带有环回标记，因此当目的节点接收到所发送的第一时延测量报文时，可以根据环回标记向源节点返回第一时延测量报文，而当第一时延测量报文驻留在传输路径上的中间节点和目的节点时，中间节点将第一时间信息填充于第一时延测量报文，目的节点将第二时间信息填充于第一时延测量报文，因此向源节点返回的第一时延测量报文存储有第一时间信息和第二时间信息，从而能够从返回的第一时延测量报文中获取包括第一时间信息和第二时间信息的目标时间信息。

在一实施例中，向目的节点发送包括环回标记的第一时延测量报文、接收目的节点根据环回标记返回的第一时延测量报文的具体方式可以为多种，此处并未限定。例如，可以但不限于为：沿着传输路径向目的节点发送包括环回标记的第一时延测量报文、接收目的节点根据环回标记沿着传输路径返回的第一时延测量报文，传输路径上设置中间节点和目的节点，也就是说，通过在传输路径上发送第一时延测量报文，同时接收沿传输路径所返回的第一时延测量报文，从而实现对于第一时延测量报文的整体测量，能够在第一时延测量报文与传输路径相配合的情况下可靠地得到包括第一时间信息和第二时间信息的目标时间信息。在一实施例中，采用环回标记可以确保目标节点清楚可靠地将第一时延测量报文沿着原来的传输路径进行返回，从而能够从返回的第一时延测量报文中得到计算单向链路累积时延的相关信息，有利于提高时延测量的稳定性；可以理解地是，环回标记为本领域技术人员所熟知的一种通信介质，在此对其不作赘述。

本申请的一个实施例，对步骤S111进行进一步说明，步骤S111包括但不限于步骤S1111。

步骤S1111：沿着传输路径向目的节点发送一次包括环回标记的第一时延测量报文。

本步骤中，考虑到传输路径和业务条件是不出现变化的，那么发送多个第一时延测量报文所对应的单向链路累积时延相同，也就是说，每次发送第一时延测量报文的测量效果是大致相同的，因此为了降低测量工作量，只需发送一次包括环回标记的第一时延测量报文即可，这样能够提高时延测量效率，不过为了提高时延测量精度，也可以采用发送多次包括环回标记的第一时延测量报文的方式进行测量，这在本申请实施例中并未限制。

如图3所示，本申请的一个实施例，在目标时间信息还包括源节点填充的第一发送时间戳和第一接收时间戳的情况下，对步骤S113进行进一步说明，步骤S113包括但不限于步骤S1131。

步骤S1131：从第一时延测量报文中获取包括第一时间信息、第二时间信息、第一发送时间戳和第一接收时间戳的目标时间信息。

本步骤中，由于源节点填充的第一发送时间戳和第一接收时间戳能够分别表征源节点发送第一时延测量报文的时间和接收第一时延测量报文的时间，也就是说，可以体现在传输路径上实现测量报文往返的整体时间，因此，可以将其作为目标时间信息，即结合第一时间信息、第二时间信息等后置节点的时延信息以计算得到从源节点至目的节点的单向链路累积时延，有利于提高时延测量的精确度。

在一实施例中，填充第一发送时间戳和第一接收时间戳的时机与第一时延测量报文在传输路径上的传输情况相对应，例如，当检测到第一时延测量报文传输到源节点的出口，则在此时填充第一发送时间戳；当检测到第一时延测量报文传输到源节点的入口，则在此时填充第一接收时间戳。

步骤S120：根据第一时间信息和第二时间信息获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延。

本步骤中，由于在步骤S110中已经确定了传输路径上的中间节点填充的第一时间信息以及目的节点填充的第二时间信息，也就是说，已经确定了传输路径上的中间节点和目的节点对应的驻留时间情况，因此可以根据第一时间信息和第二时间信息获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延，以便于在后续步骤中通过目的节点根据单向链路累积时延计算得到从源节点至目的节点的单向时延。

本申请的一个实施例，对步骤S120进行进一步说明，步骤S120包括但不限于步骤S121。

步骤S121：将第一时间信息和第二时间信息发送给网络控制器，以使网络控制器根据第一时间信息和第二时间信息获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延。

本步骤中，由于网络控制器可以为基于后台进行实时管控的，也就是说，网络控制器具有较高的智能化且具备充足完备的后台运作功能，包括计算、统筹等，因此将第一时间信息和第二时间信息发送给网络控制器，以使网络控制器根据第一时间信息和第二时间信息可以准确可靠地获取到从源节点至目的节点的单向链路累积时延，可以免去其他渠道计算单向链路累积时延的麻烦，有利于获取到更加精确的时延测量结果。

在一实施例中，网络控制器的类型为多种，此处并未限定。例如，网络控制器可以但不限于为网卡，网卡为用于允许计算机在计算机网络上进行通讯的计算机硬件，其拥有MAC地址，使得用户可以通过电缆或无线相互连接；网卡上面可以装有处理器和存储器(包括RAM和ROM)，网卡和局域网之间的通信可以通过电缆或双绞线以串行传输方式进行，网卡和计算机之间的通信则可以通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行，也就是说，网卡可以进行串行/并行转换，并且网络上的数据率和计算机总线上的数据率可能存在不相同的情况，因此可以在网卡中基于对数据进行缓存的存储芯片进行数据率存储以备查询。

本申请的一个实施例，对步骤S120进行进一步说明，步骤S120包括但不限于步骤S122。

步骤S122：根据第一时间信息、第二时间信息、第一发送时间戳和第一接收时间戳，获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延。

本步骤中，由于源节点填充的第一发送时间戳和第一接收时间戳能够分别表征源节点发送第一时延测量报文的时间和接收第一时延测量报文的时间，也就是说，可以体现在传输路径上实现测量报文往返的整体时间，因此，在将其作为目标时间信息的情况下，可以结合第一时间信息、第二时间信息等时延信息以获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延，有利于提高时延测量的精确度。

如图4所示，本申请的一个实施例，在第一时间信息包括第一入口时间戳和第一出口时间戳、第二时间信息包括第二入口时间戳和第二出口时间戳的情况下，对步骤S122进行进一步说明，步骤S122包括但不限于步骤S1221。

步骤S1221：根据第一出口时间戳与第一入口时间戳之差、第二出口时间戳与第二入口时间戳之差以及第一接收时间戳与第一发送时间戳之差，获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延。

本步骤中，由于第一出口时间戳与第一入口时间戳之差表征在传输路径上的测量报文往返的整体时间，第二出口时间戳与第二入口时间戳之差表征第一时延测量报文在传输路径上的中间节点处的驻留时间，第一接收时间戳与第一发送时间戳之差表征第一时延测量报文在传输路径上的目的节点处的驻留时间，因此可以判断整体往返时间中除相关的驻留时间之外的其他时间即为传输路径上对应的从源节点至目的节点的单向链路累积时延，从而可以准确地获取得到从源节点至目的节点的单向链路累积时延。

在一实施例中，可以但不限于基于如下方式获取得到从源节点至目的节点的单向链路累积时延，即单向链路累积时延等于第一出口时间戳与第一入口时间戳之差，减去第二出口时间戳与第二入口时间戳之差，再减去第一接收时间戳与第一发送时间戳之差，最后除以二。

在一实施例中，填充第一出口时间戳与第一入口时间戳的时机、第二出口时间戳与第二入口时间戳的时机与第一时延测量报文在传输路径上的传输情况相对应，例如，当检测到第一时延测量报文传输到中间节点的入口，则在此时填充第一入口时间戳，当检测到第一时延测量报文传输到中间节点的出口，则在此时填充第一出口时间戳，第一时延测量报文在传输路径上返回时同理；当检测到第一时延测量报文传输到目的节点的入口，则在此时填充第二入口时间戳，当检测到第一时延测量报文传输到目的节点的出口，则在此时填充第二出口时间戳，第一时延测量报文在传输路径上返回时同理。

以下给出多种具体示例以说明上述各实施例的工作原理及流程。

示例一：

如图5所示，图5为本申请一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图。

参照图5，源节点A向目的节点C发送带有环回或往返标记的第一时延测量报文，第一时延测量报文在目的节点C被按照反向路径发回至源节点A，在第一时延测量报文从端口发出或从端口接收时，在第一时延测量报文中打上时间戳，即第一时延测量报文由源节点A发送至目的节点C充电过程中，在源节点A的出口被打上时间戳t1，在中间节点B被打上入口时间戳t2和出口时间戳t3，在目的节点C被打上入口时间戳t4，同理在第一时延测量报文被发回至源节点A的过程中，按相同方式分别在相应的节点C、B、A处打上时间戳t5、t6、t7和t8，其中，中间节点的往返方向处理时延允许不一致，例如在中间节点B可以有t7-t6≠t3-t2。

在假设传输路径中链路部分时延具有对称性的情况下，则单向链路累积时延L_1DM可通过下述公式计算：

L_1DM＝((t8-t1)-(t3-t2)-(t5-t4)-(t7-t6))/2；

从上述示例中可知，由于涉及所有时间戳的相减运算均在相关节点内进行，因此不需要节点间实现时间同步，也就是说，能够在无时间同步下实现对单向链路累积时延的可靠测量，提高对于单向链路累积时延的测量精确度，从而可以弥补相关方法中的技术空白。

示例二：

如图6所示，图6为本申请另一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图。

参照图6，节点A为源节点，节点B为中间节点1，节点C为中间节点2，节点D为目的节点，若第一时延测量报文在各节点内往返时延一致，那么：

节点A->节点D方向：节点A的出口时间戳为0，节点B的入口时间戳和出口时间戳分别为2和3，节点C的入口时间戳和出口时间戳分别为4和6，节点D的入口时间戳为7；

节点D->节点A方向：节点D的出口时间戳为9，节点C的入口时间戳和出口时间戳为10和12，节点B的入口时间戳和出口时间戳为13和14，节点A的入口时间戳为16。

那么，在节点A根据该第一时延测量报文计算得到的单向链路累积时延L_1DM为：

L_1DM＝(16-0-(3-2)-(6-4)-(9-7)-(12-10)-(14-13))/2＝4。

示例三：

如图7所示，图7为本申请另一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图。

参照图7，节点A为源节点，节点B为中间节点1，节点C为中间节点2，节点D为目的节点，若第一时延测量报文在各节点内往返时延一致，那么：

节点A->节点D方向：节点A的出口时间戳为0，节点B的入口时间戳和出口时间戳分别为2和3，节点C的入口时间戳和出口时间戳分别为4和6，节点D的入口时间戳为7；

节点D->节点A方向：节点D的出口时间戳为9，节点C的入口时间戳和出口时间戳为11和14，节点B的入口时间戳和出口时间戳为13和15，节点A的入口时间戳为18。

那么，在节点A根据该第一时延测量报文计算得到的单向链路累积时延L_1DM为：

L_1DM＝(18-0-(3-2)-(6-4)-(9-7)-(14-11)-(15-13))/2＝4；

由该示例结合示例二可知，无论第一时延测量报文在节点内的往返时延是否一致，均能够正确计算出单向链路累积时延，且各次得到的单向链路累积时延值完全相等，因此相比于相关技术而言，本申请实施例无需要求传输路径上往返方向的时延相等，也就是说，即使在传输路径上往返方向的时延不相等，本申请实施例仍然能够适用，这大大扩宽了所适用的网络场景。

如图8所示，本申请的一个实施例，在源节点保存有发送第一时延测量报文时的第二发送时间戳和接收第一时延测量报文时的第二接收时间戳的情况下，对步骤S120进行进一步说明，步骤S120包括但不限于步骤S123至S124。

步骤S123：获取第二发送时间戳和第二接收时间戳；

步骤S124：根据第二发送时间戳、第二接收时间戳、第一时间信息和第二时间信息，获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延。

本步骤中，由于源节点保存有发送第一时延测量报文时的第二发送时间戳和接收第一时延测量报文时的第二接收时间戳，也就是说，可以体现在传输路径上实现测量报文往返的整体时间，因此，可以将其作为目标时间信息，即结合第一时间信息、第二时间信息等后置节点的时延信息以获取到从源节点至目的节点的单向链路累积时延，有利于提高时延测量的精确度。

在一实施例中，填充第二发送时间戳和第二接收时间戳的时机与第一时延测量报文在传输路径上的传输情况相对应，例如，当检测到第一时延测量报文传输到源节点的出口，则在此时填充第二发送时间戳；当检测到第一时延测量报文传输到源节点的入口，则在此时填充第二接收时间戳。

如图9所示，本申请的一个实施例，在第一时间信息包括第三入口时间戳和第三出口时间戳、第二时间信息包括第四入口时间戳和第四出口时间戳的情况下，对步骤S124进行进一步说明，步骤S124包括但不限于步骤S1241。

步骤S1241：根据第二接收时间戳与第二发送时间戳之差、第三出口时间戳与第三入口时间戳之差以及第四出口时间戳与第四入口时间戳之差，获取从源节点至目的节点的单向链路累积时延。

本步骤中，由于第二接收时间戳与第二发送时间戳之差表征在传输路径上的测量报文往返的整体时间，第三出口时间戳与第三入口时间戳之差表征第一时延测量报文在传输路径上的中间节点处的驻留时间，第四出口时间戳与第四入口时间戳之差表征第一时延测量报文在传输路径上的目的节点处的驻留时间，因此可以判断整体往返时间中除相关的驻留时间之外的其他时间即为传输路径上对应的从源节点至目的节点的单向链路累积时延，从而可以准确地获取到从源节点至目的节点的单向链路累积时延。

在一实施例中，填充第三出口时间戳与第三入口时间戳的时机、第四出口时间戳与第四入口时间戳的时机与第一时延测量报文在传输路径上的传输情况相对应，例如，当检测到第一时延测量报文传输到中间节点的入口，则在此时填充第三入口时间戳，当检测到第一时延测量报文传输到中间节点的出口，则在此时填充第三出口时间戳，第一时延测量报文在传输路径上返回时同理；当检测到第一时延测量报文传输到目的节点的入口，则在此时填充第四入口时间戳，当检测到第一时延测量报文传输到目的节点的出口，则在此时填充第四出口时间戳，第一时延测量报文在传输路径上返回时同理。

以下给出一种具体示例以说明上述各实施例的工作原理及流程。

示例四：

如图10所示，图10为本申请另一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图。

与上述示例一的实现原理类似，为了防止降低发送报文的有效载荷以便于应用于大规模网络，本示例中仅在第一时延测量报文中记录中间节点往返累积时延，源节点的第一时延测量报文的发送时间、接收时间在源节点本地维护。

参照图10，假设节点A报文的第一时延测量报文的发送时间、接收时间分别为t1和t2，节点B中往返时延分别为T1和T2，节点C的时延为T3，则节点累积时延为T＝T1+T2+T3，可知单向链路累积时延L_1DM可通过如下公式计算：

L_1DM＝(t2-t1-T)/2；

可以理解地是，由于发送多个往返测量报文测量得到的单向链路累计时延值相等，因此对单个业务路径而言，上述测量过程仅需进行一次，这可以显著地提高测量效率。

步骤S130：向目的节点发送包括单向链路累积时延的第二时延测量报文，以使目的节点根据单向链路累积时延获取从源节点至目的节点的单向时延。

本步骤中，通过获取往返于源节点和目的节点的第一时延测量报文所携带的由中间节点填充的第一时间信息以及由目的节点填充的第二时间信息，即在确定第一时延测量报文在中间节点和目的节点的驻留时间的情况下，从而能够基于第一时间信息和第二时间信息获取到从源节点至目的节点的单向链路累积时延，进而通过向目的节点发送包括获取得到的单向链路累积时延的第二时延测量报文以确定从源节点至目的节点的单向时延，由于测量过程中涉及到的单向链路累积时延或单向时延的获取均是在相关节点内进行的，也就是说，不需要各个节点间实现时间同步，而是由相关节点根据实际时延场景准确可靠地获取到最终的单向时延，因此，本申请实施例能够在无时间同步下实现对单向时延的可靠测量，提高对于单向时延的测量精确度，从而可以弥补相关方法中的技术空白。

如图11所示，本申请的一个实施例，对步骤S130进行进一步说明，步骤S130包括但不限于步骤S131。

步骤S131：向目的节点发送包括单向链路累积时延的第二时延测量报文，使得目的节点将单向链路累积时延发送给网络控制器以获取从源节点至目的节点的单向时延。

本步骤中，由于网络控制器可以为基于后台进行实时管控的，也就是说，网络控制器具有较高的智能化且具备充足完备的后台运作功能，包括计算、统筹等，因此将单向链路累积时延发送给网络控制器，以使网络控制器根据单向链路累积时延可以准确可靠地获取得到从源节点至目的节点的单向时延，可以免去其他渠道计算单向时延的麻烦，有利于获取到更加精确的时延测量结果。

在一实施例中，网络控制器的类型为多种，此处并未限定；由于前述实施例对此已经进行了阐述说明，为免冗余，在此不作赘述。

如图12所示，本申请的一个实施例，对步骤S130进行进一步说明，步骤S130包括但不限于步骤S132至S134。

步骤S132：生成包括累计时延字段的第二时延测量报文；

步骤S133：将单向链路累积时延填充至累计时延字段；

步骤S134：向目的节点发送包括累计时延字段的第二时延测量报文，以使目的节点根据累计时延字段中的信息获取从源节点至目的节点的单向时延，其中，第二时延测量报文驻留在传输路径上的节点时，节点将第二时延测量报文的驻留时间累加填充到累计时延字段。

本步骤中，通过单向发送的第二时延测量报文累计时延字段，使得在第二时延测量报文在向目的节点发送的过程中，能够不断地将第二时延测量报文在各个节点的驻留时间累加填充到累计时延字段，最终得到累加填充有所有节点的驻留时间的累计时延字段，此时的累计时延字段可以表征传输路径的整体时延情况，因此可以使得目的节点根据累计时延字段中的信息准确可靠地计算得到从源节点至目的节点的单向时延。

在一实施例中，向目的节点发送包括累计时延字段的第二时延测量报文的方式可以为多种，此处并未限定。例如，可以但不限于为：沿着传输路径向目的节点发送包括累计时延字段的第二时延测量报文，传输路径上设置中间节点和目的节点，也就是说，通过在传输路径上发送第二时延测量报文使得传输路径上的目的节点更好地获取累计时延字段中的信息，并基于该累计时延字段中的信息获取得到从源节点至目的节点的单向时延。

在一实施例中，累计时延字段可以但不限于为预先封装在第二时延测量报文中的，也可以通过其他手段包括在第二时延测量报文之内；采用累计时延字段进行测量计算将会更加方便，即仅通过将第二时延测量报文的驻留时间累加填充到累计时延字段，无需再重新获取新的时间戳来进行计算，因此能够大大提高时延测量效率。

以下给出一种具体示例以说明上述各实施例的工作原理及流程。

示例五：

在示例一至四的基础上，通过发送单向的第二时延测量报文测量端到端的单向时延，在第二时延测量报文中携带一字段1_DM以记录单向链路累积时延，该字段初始值为所测量得到的单向链路累积时延L1DM，每经过一个节点，在该字段中累积节点的驻留时间。

如图13所示，图13为本申请另一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图，其中，节点A为源节点，节点B为中间节点，节点C为目的节点。

参照图13，若第二时延测量报文在节点A中的驻留时间为T1，在节点B中的驻留时间为T2，在节点C中的驻留时间为T3，则可知节点C接收到该第二时延测量报文时，1_DM字段的值为：

1_DM＝L_1DM+T1+T2+T3；

则本次测量过程获得的单向端到端时延，即从源节点A至目的节点C的单向时延为1_DM。

单向时延测量过程可进行多次，其测量频率可根据实际需求决定。例如，源节点可以但不限于按照规划的测量频率发送多个单向的第二时延测量报文，每个第二时延测量报文的处理过程都如示例五所示，可以明确地是，由于节点处理时延存在抖动，每次单向时延测量结果并不一定都相同，这能够反映出节点处理时间的实时变化，属于可接受的范畴。

相比于相关技术，本申请实施例无需参考报文的单向传输时延的理论值与实际值进行关联，而是直接对其进行测量得到，即使参考报文存在抖动等原因，也不会影响到本申请实施例的正常执行，具有更高的测量稳定性；并且，本申请实施例也无需将排队时延之外的其他时延假设为定值，进而对排队时延应用差分拟合等算法进行估计，能够大大减小测量误差。

示例六：

如图14所示，图14为本申请另一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图。

参照图14，节点A为源节点，节点B为中间节点1，节点C为中间节点2，节点D为目的节点。

若已通测得单向链路时延为4，则将单向时延字段1_DM的初始值设置为4，针对第二时延测量报文在各节点驻留时延如下所示：在节点A中为2，在节点B中为2，在节点C中为1，在节点D中为2，则在节点D中，该第二时延测量报文的单向时延字段1_DM的值为：

1_DM＝4+2+2+1+2＝11。

示例七：

如图15所示，图15为本申请另一个实施例提供的时延测量方法的原理示意图。

参照图15，节点A为源节点，节点B为中间节点1，节点C为中间节点2，节点D为目的节点。

若已通测得单向链路时延为4，则将单向时延字段1_DM的初始值设置为4，针对第二时延测量报文在各节点驻留时延如下所示：在节点A中为2，在节点B中为3，在节点C中为2，在节点D中为1，则在节点D中，该第二时延测量报文的单向时延字段1_DM的值为：

1_DM＝4+2+3+2+1＝12；

结合示例六可以看出，每次测量得到的单向时延是不同的，这能够正确反映节点处理时延的变化。

在一实施例中，第一时延测量报文和第二时延测量报文均可以但不限于为操作维护管理(Operation Administration and Maintenance，OAM)协议测量报文，OAM协议测量报文包括测量类型标记字段，当测量类型标记字段的取值为第一预设值，OAM协议测量报文被配置为第一时延测量报文；当测量类型标记字段的取值为第二预设值，OAM协议测量报文被配置为第二时延测量报文。也就是说，可以根据测量类型标记字段决定发送第一时延测量报文或者第二时延测量报文，由于第一时延测量报文和第二时延测量报文的测量功能是不同的，因此在实际应用中可以根据具体场景选择具体发送的报文，这提高了测量操作的便捷性和可靠性，有利于优化本申请实施例的整体测量过程。

在一实施例中，OAM协议测量报文还包括入口时间戳字段和出口时间戳字段，入口时间戳字段用于填充接收到OAM协议测量报文时的时间戳，出口时间戳字段用于填充发送OAM协议测量报文时的时间戳。通过设置入口时间戳字段和出口时间戳字段，以便于通过入口时间戳字段和出口时间戳字段分别填充接收到OAM协议测量报文时的时间戳和发送OAM协议测量报文时的时间戳，确保能够在相应的场景下稳定可靠地打上时间戳。

在一实施例中，OAM协议测量报文还包括驻留时间字段，驻留时间字段用于填充操作OAM协议测量报文在节点中的驻留时间。通过设置驻留时间字段，以便于通过驻留时间字段填充操作OAM协议测量报文在节点中的驻留时间，确保能够在经过各个节点的时候稳定可靠地累加驻留时间，最终得到累加填充有所有节点的驻留时间的累计时延字段，进而可以使得目的节点根据累计时延字段中的信息准确可靠地计算得到从源节点至目的节点的单向时延。

在一实施例中，对采用的OAM协议载体和上述各字段在OAM协议测量报文中的具体封装格式不做限制。例如，交替标记和in-situ OAM等新型随流检测技术都可以在中间处理报文，因此此类OAM协议可扩展作为本申请实施例的测量过程的载体，但不排除有其它的OAM协议可用于本申请实施例所采用的测量报文的载体；又如，对于交替标记技术，可以但不限于在报文中用1bit标记测量报文类型，在每个节点将往、返方向节点处理时延上报至网络控制器中，由网络控制器按照上述示例中的相应公式计算得到单向链路累积时延和单向时延；又如，in-situ OAM的Trace Option-type头可轻松扩展以用于标记测量报文类型及记录每个节点的报文的出、入时间戳。也就是说，采用上述何种OAM技术取决于本领域技术人员的实际需求，此处对上述OAM协议的具体利用方式、协议字段的具体定义等不做限制，不再赘述。

以下给出一种具体示例以说明上述各实施例的工作原理及流程。

示例八：

如图16所示，图16为本申请一个实施例提供的时延测量方法所需字段在OAM协议测量报文中的封装示意图。

以in-situ OAM协议为例，In-situ OAM现有封装中已定义loopback标记字段用于指示远端的报文环回操作，因此当该字段置位则可指示为第一时延测量报文，当该字段置零则可指示为第二时延测量报文。

参照图16(a)，In-situ OAM封装草案已定义Trace Option-type头支持按规定格式记录每个节点信息，本示例利用该封装头记录每节点的出、入时间戳信息。

参照图16(b)，In-situ OAM草案已定义Proof-of-Transit Option-type，该报文头携带字段可在每个中间节点进行修改，本示例利用该封装头携带往返累积时延字段和单向累积时延字段。

其中，在Trace Option-type封装头中，IOAM-Trace-Type用于指示在每个节点中向测量报文***的字段位置、字段长度和字段格式；IOAM-Trace-Type共有24个bit，每个bit位置1可表示在节点信息中***一个值，例如：

第0bit表示在测量报文中携带hop_limit和节点id的简写；

第1bit表示在测量报文中携带ingress_if_id和egress_if_id；

第2bit表示在测量报文中携带时间戳的秒部分，以此类推…。

目前，bit0～11、22已经被定义，bit12～21还未被定义，bit23必须置0，因此可以对bit12～21进行定义以携带所需信息，所有的信息为4字节的整数倍，例如：

定义第12bit表示在测量报文中携带节点入口时间戳ingress timestamp，占4字节；

定义第13bit表示在测量报文中携带节点出口时间戳egress timestamp，占4字节。

假设IOAM-Trace-Type的bit0～11、14～22都置0，bit 12～13置位，则IOAM报文在每个节点数据的封装格式如图16(c)所示。

在Proof-of-Transit Option-type封装头中，IOAM-PoT-Type用于指示在封装头中携带的信息内容，包括字段的顺序、长度和含义，IOAM-PoT-Type共有8个bit，目前IOAM-PoT-Type＝0已被定义，其余值未定义，本示例可定义：

如图16(d)所示，IOAM-PoT-Type＝1表示PoT-option-data字段携带往返节点累积时延信息round-trip node accumulative delay，占4字节；

如图16(e)所示，IOAM-PoT-Type＝2表示PoT-option-data字段携带单向累积时延字段信息one-way delay，占4字节。

另外，如图17所示，本申请的一个实施例还公开了一种时延测量装置100，包括：至少一个处理器110；至少一个存储器120，用于存储至少一个程序；当至少一个程序被至少一个处理器110执行时实现如前面任意实施例中的时延测量方法。

另外，本申请的一个实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行如前面任意实施例中的时延测量方法。

此外，本申请的一个实施例还公开了一种计算机程序产品，包括计算机程序或计算机指令，计算机程序或计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取计算机程序或计算机指令，处理器执行计算机程序或计算机指令，使得计算机设备执行如前面任意实施例中的时延测量方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (16)

1.一种时延测量方法，包括：

获取第一时延测量报文所携带的目标时间信息，其中，所述目标时间信息包括传输路径上的中间节点填充的第一时间信息以及目的节点填充的第二时间信息，所述第一时间信息用于获取所述第一时延测量报文在所述中间节点的驻留时间，所述第二时间信息用于获取所述第一时延测量报文在所述目的节点的驻留时间；

根据所述第一时间信息和所述第二时间信息获取从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延；

向所述目的节点发送包括所述单向链路累积时延的第二时延测量报文，以使所述目的节点根据所述单向链路累积时延获取从所述源节点至所述目的节点的单向时延。

2.根据权利要求1所述的时延测量方法，其特征在于，所述获取第一时延测量报文所携带的目标时间信息，包括：

向所述目的节点发送包括环回标记的所述第一时延测量报文；

接收所述目的节点根据所述环回标记返回的所述第一时延测量报文，其中，所述第一时延测量报文驻留在所述传输路径上的所述中间节点和所述目的节点时，所述中间节点将所述第一时间信息填充于所述第一时延测量报文，所述目的节点将所述第二时间信息填充于所述第一时延测量报文；

从所述第一时延测量报文中获取包括所述第一时间信息和所述第二时间信息的所述目标时间信息。

3.根据权利要求2所述的时延测量方法，其特征在于，所述目标时间信息还包括所述源节点填充的第一发送时间戳和第一接收时间戳；

所述从所述第一时延测量报文中获取包括所述第一时间信息和所述第二时间信息的所述目标时间信息，包括：

从所述第一时延测量报文中获取包括所述第一时间信息、所述第二时间信息、所述第一发送时间戳和所述第一接收时间戳的所述目标时间信息。

4.根据权利要求3所述的时延测量方法，其特征在于，所述根据所述第一时间信息和所述第二时间信息获取从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延，包括：

根据所述第一时间信息、所述第二时间信息、所述第一发送时间戳和所述第一接收时间戳，获取从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延。

5.根据权利要求4所述的时延测量方法，其特征在于，所述第一时间信息包括第一入口时间戳和第一出口时间戳，所述第二时间信息包括第二入口时间戳和第二出口时间戳；

所述根据所述第一时间信息、所述第二时间信息、所述第一发送时间戳和所述第一接收时间戳，获取从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延，包括：

根据所述第一出口时间戳与所述第一入口时间戳之差、所述第二出口时间戳与所述第二入口时间戳之差以及所述第一接收时间戳与所述第一发送时间戳之差，计算得到从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延。

6.根据权利要求1所述的时延测量方法，其特征在于，所述源节点保存有发送所述第一时延测量报文时的第二发送时间戳和接收所述第一时延测量报文时的第二接收时间戳；

所述根据所述第一时间信息和所述第二时间信息获取从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延，包括：

获取所述第二发送时间戳和所述第二接收时间戳；

根据所述第二发送时间戳、所述第二接收时间戳、所述第一时间信息和所述第二时间信息，获取从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延。

7.根据权利要求6所述的时延测量方法，其特征在于，所述第一时间信息包括第三入口时间戳和第三出口时间戳，所述第二时间信息包括第四入口时间戳和第四出口时间戳；

所述根据所述第二发送时间戳、所述第二接收时间戳、所述第一时间信息和所述第二时间信息，获取从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延，包括：

根据所述第二接收时间戳与所述第二发送时间戳之差、所述第三出口时间戳与所述第三入口时间戳之差以及所述第四出口时间戳与所述第四入口时间戳之差，计算得到从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延。

8.根据权利要求1所述的时延测量方法，其特征在于，所述向所述目的节点发送包括所述单向链路累积时延的第二时延测量报文，以使所述目的节点根据所述单向链路累积时延获取从所述源节点至所述目的节点的单向时延，包括：

生成包括累计时延字段的第二时延测量报文；

将所述单向链路累积时延填充至所述累计时延字段；

向所述目的节点发送包括所述累计时延字段的所述第二时延测量报文，以使所述目的节点根据所述累计时延字段中的信息获取从所述源节点至所述目的节点的单向时延，其中，所述第二时延测量报文驻留在所述传输路径上的节点时，所述节点将所述第二时延测量报文的驻留时间累加填充到所述累计时延字段。

9.根据权利要求1所述的时延测量方法，其特征在于，所述第一时延测量报文和所述第二时延测量报文均为操作维护管理协议测量报文，所述操作维护管理协议测量报文包括测量类型标记字段，当所述测量类型标记字段的取值为第一预设值，所述操作维护管理协议测量报文被配置为所述第一时延测量报文；当所述测量类型标记字段的取值为第二预设值，所述操作维护管理协议测量报文被配置为所述第二时延测量报文。

10.根据权利要求9所述的时延测量方法，其特征在于，所述操作维护管理协议测量报文还包括入口时间戳字段和出口时间戳字段，所述入口时间戳字段用于填充接收到所述操作维护管理协议测量报文时的时间戳，所述出口时间戳字段用于填充发送所述操作维护管理协议测量报文时的时间戳。

11.根据权利要求9所述的时延测量方法，其特征在于，所述操作维护管理协议测量报文还包括驻留时间字段，所述驻留时间字段用于填充所述操作维护管理协议测量报文在节点中的驻留时间。

12.根据权利要求1所述的时延测量方法，其特征在于，所述根据所述第一时间信息和所述第二时间信息获取从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延，包括：

将所述第一时间信息和所述第二时间信息发送给网络控制器，以使所述网络控制器根据所述第一时间信息和所述第二时间信息获取从源节点至所述目的节点的单向链路累积时延。

13.根据权利要求1所述的时延测量方法，其特征在于，所述向所述目的节点发送包括所述单向链路累积时延的第二时延测量报文，以使所述目的节点根据所述单向链路累积时延获取从所述源节点至所述目的节点的单向时延，包括：

向所述目的节点发送包括所述单向链路累积时延的第二时延测量报文，使得所述目的节点将所述单向链路累积时延发送给网络控制器以获取从所述源节点至所述目的节点的单向时延。

14.一种时延测量装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至13任意一项所述的时延测量方法。

15.一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1至13任意一项所述的时延测量方法。

16.一种计算机程序产品，包括计算机程序或计算机指令，其特征在于，所述计算机程序或所述计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机设备的处理器从所述计算机可读存储介质读取所述计算机程序或所述计算机指令，所述处理器执行所述计算机程序或所述计算机指令，使得所述计算机设备执行如权利要求1至13任意一项所述的时延测量方法。