JP2015023580A - 限られた演算リソースによるネットワーク・レイテンシの判定方法及び装置 - Google Patents
限られた演算リソースによるネットワーク・レイテンシの判定方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015023580A JP2015023580A JP2014145560A JP2014145560A JP2015023580A JP 2015023580 A JP2015023580 A JP 2015023580A JP 2014145560 A JP2014145560 A JP 2014145560A JP 2014145560 A JP2014145560 A JP 2014145560A JP 2015023580 A JP2015023580 A JP 2015023580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time stamp
- network
- latency
- latency packet
- remote node
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
- H04L43/0852—Delays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/10—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route
- H04L43/106—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route using time related information in packets, e.g. by adding timestamps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
Abstract
【課題】 限られた演算リソースによるネットワーク・レイテンシの判定を提供する。
【解決手段】 ネットワーク・レイテンシを正確に判定する技術が開示されている。技術は、レイテンシ・パケットをネットワーク試験装置とリモート・ネットワーク・ノードとの間において送信するステップを含む。本技術は、具体的には、個々のネットワーク装置及びリモート・ネットワーク・ノードによるレイテンシ・パケットの送信及び受信の際にタイムスタンプを記録するステップを含む。ネットワーク・レイテンシは、(レイテンシ・パケットを送受信する)ネットワーク装置のタイムスタンプの間の差及び(レイテンシ・パケットを送受信する)リモート・ネットワーク・ノードのタイムスタンプの間の差に基づいて判定される。
【選択図】図1
【解決手段】 ネットワーク・レイテンシを正確に判定する技術が開示されている。技術は、レイテンシ・パケットをネットワーク試験装置とリモート・ネットワーク・ノードとの間において送信するステップを含む。本技術は、具体的には、個々のネットワーク装置及びリモート・ネットワーク・ノードによるレイテンシ・パケットの送信及び受信の際にタイムスタンプを記録するステップを含む。ネットワーク・レイテンシは、(レイテンシ・パケットを送受信する)ネットワーク装置のタイムスタンプの間の差及び(レイテンシ・パケットを送受信する)リモート・ネットワーク・ノードのタイムスタンプの間の差に基づいて判定される。
【選択図】図1
Description
本発明は、ネットワーク試験に関し、更に詳しくは、限られた演算リソースによる通信ネットワークのレイテンシの判定方法及び装置に関する。
ネットワーク・レイテンシ又はネットワーク遅延は、通信ネットワークの全体性能に対して影響を及ぼす。ネットワーク・レイテンシは、データが通信ネットワーク内において1つのノードから別のノードに移動するために所要する時間を示しており、レイテンシは、通常、様々なネットワーク状態(例えば、通信ノードの特定のペアの場所、プロトコルのタイプ、通信媒体など)に応じて異なる。
様々なネットワーク・ノード間におけるネットワーク・レイテンシの判定は、多くのネットワーク試験及び設計シナリオにおいて重要である。ネットワーク試験との関連において、レイテンシの計測は、いくつかのシナリオにおいては、通常、データ・パケット(例えば、インターネット・プロトコル(IP)パケット)を送信元ノードからリモート・ノードに(例えば、インターネット制御メッセージ・プロトコル(ICMP)エコー要求(例えば、Pingなど)を介して)送信するステップと、反射されたIPパケットをリモート・ノードから受信するステップと、を含む。レイテンシは、データ・パケットが発信元モードから送信され、リモート・ノードによって反射され、かつ、最終的に発信元ノードにおいて受信されるのに所要する時間によって判定される。ただし、データ・パケットがリモート・ノードから反射される際に、データ・パケットには、通常、発信元ノードへのデータ・パケットの送信又は反射の前に、(例えば、個々のリモート・ノードの4つのオープン・システム相互接続(OSI)層などのリモート・ノードのネットワーク・スタックを通じた伝播などの)追加処理が施される。更には、データ・パケットには、受信の際にも、発信元ノードによる類似した追加処理が施される場合がある。追加処理は、いずれも、発信元ノード及びリモート・ノードの様々なハードウェア及び/又はソフトウェア構成に起因し、レイテンシ判定を歪ませ、その結果、不正確なレイテンシ判定をもたらす可能性がある。
これまでの努力にも拘わらず、当該技術分野には、通信ネットワークにおけるレイテンシを正確に判定するための改良されたシステム、方法、及び装置に対するニーズが依然として存在している。本発明は、これらの問題に対する解決策を提供する。
本発明の1つ又は複数の実施形態によれば、ネットワーク・レイテンシは、ネットワーク試験装置とリモート・ノードの間におけるレイテンシ・パケットの送受信と関連するタイムスタンプに基づいて判定される。具体的には、本明細書に記述されている技術は、レイテンシ・パケットをネットワーク試験装置を介して通信ネットワーク内の少なくとも1つのリモート・ノードに送信するステップと、ネットワーク試験装置を介して、レイテンシ・パケットの送信と関連する第1タイムスタンプを生成するステップと、を提供する。レイテンシ・パケットは、リモート・ノード(例えば、ルータ、スイッチ、サーバ、別のネットワーク試験装置など)から反射されてネットワーク試験装置に返送され、ネットワーク試験装置は、受信の際に、第2タイムスタンプを生成する。リモート・ノードも、ネットワーク試験装置と同様に、レイテンシ・パケットの送受信と関連するタイムスタンプを生成する。具体的には、リモート・ノードは、ネットワーク試験装置からのレイテンシ・パケットの受信と関連する第3タイムスタンプと、ネットワーク試験装置に対するレイテンシ・パケットの送信と関連する第4タイムスタンプと、を生成する。両方のタイムスタンプは、ネットワーク試験装置に対して送信されると共にネットワーク試験装置によって受信され、かつ、更には、ネットワーク・レイテンシを判定するべく使用される。具体的には、ネットワーク試験装置は、第2タイムスタンプと第1タイムスタンプの間の差及び第4タイムスタンプと第3タイムスタンプの間の差に基づいてレイテンシを判定する。例えば、第4タイムスタンプと第3タイムスタンプの間の差を第2タイムスタンプと第1タイムスタンプの間の差から減算することにより、ネットワーク・レイテンシを得ることができる。
いくつかの実施形態においては、タイムスタンプ(例えば、第1、第2、第3、及び第4タイムスタンプ)のそれぞれは、特定のレイテンシ・パケットに従って、それぞれのタイムスタンプを編成するべく、連番に従ってインデックス付けされる。
特定のその他の実施形態においては、レイテンシ・パケットは、1つ又は複数のビットを含む。このような実施形態においては、第1及び第2タイムスタンプは、レイテンシ・パケットの第1ビットがネットワーク試験装置からリモート・ノードに送信されたら、第1タイムスタンプが生成され、かつ、レイテンシ・パケットの第1ビットがネットワーク試験装置においてリモート・ノードから受信されたら、第2タイムスタンプが生成されるように、生成される。
本発明のシステム及び方法のこれらの及びその他の特徴については、添付図面との関連において好適な実施形態に関する以下の詳細な説明を参照することにより、当業者に更に容易に明らかとなろう。
当業者が、過度な実験作業を伴うことなしに、本発明の装置及び方法を実施及び使用する方法について容易に理解できるように、以下、特定の図面を参照し、その好適な実施形態について詳述することとする。
2つ以上の図面に共通するコンポーネント又は特徴は、図面のそれぞれにおいて同一の参照符号によって示されている。
概要
本発明の1つ又は複数の実施形態によれば、ネットワーク試験装置は、レイテンシ・パケットを通信ネットワーク内の少なくとも1つのリモート・ノードに対して送信する。ネットワーク試験装置は、レイテンシ・パケットの送信と関連する第1タイムスタンプと、リモート・ノードから反射されたレイテンシ・パケットの受信と関連する第2タイムスタンプと、を生成する。リモート・ノードにおいて、レイテンシ・パケットは、受信され、処理され、かつ、反射されてローカル・ネットワーク試験装置に返送される。レイテンシ・パケットは、リモート・ノードによって受信された際に、リモート・ノードに、レイテンシ・パケットの受信と関連する第3タイムスタンプを生成させる。同様に、このレイテンシ・パケットが、リモート・ノードから送信される、即ち、反射されてネットワーク試験装置に返送された際に、リモート・ノードは、レイテンシ・パケットの送信と関連する第4タイムスタンプを生成する。ネットワーク試験装置は、第1タイムスタンプと第2タイムスタンプの間の差及び第3タイムスタンプと第4タイムスタンプの間の差に基づいて通信ネットワークのネットワーク・レイテンシを判定する。
本発明の1つ又は複数の実施形態によれば、ネットワーク試験装置は、レイテンシ・パケットを通信ネットワーク内の少なくとも1つのリモート・ノードに対して送信する。ネットワーク試験装置は、レイテンシ・パケットの送信と関連する第1タイムスタンプと、リモート・ノードから反射されたレイテンシ・パケットの受信と関連する第2タイムスタンプと、を生成する。リモート・ノードにおいて、レイテンシ・パケットは、受信され、処理され、かつ、反射されてローカル・ネットワーク試験装置に返送される。レイテンシ・パケットは、リモート・ノードによって受信された際に、リモート・ノードに、レイテンシ・パケットの受信と関連する第3タイムスタンプを生成させる。同様に、このレイテンシ・パケットが、リモート・ノードから送信される、即ち、反射されてネットワーク試験装置に返送された際に、リモート・ノードは、レイテンシ・パケットの送信と関連する第4タイムスタンプを生成する。ネットワーク試験装置は、第1タイムスタンプと第2タイムスタンプの間の差及び第3タイムスタンプと第4タイムスタンプの間の差に基づいて通信ネットワークのネットワーク・レイテンシを判定する。
説明
通信ネットワークとは、パーソナル・コンピュータ及びワークステーション、あるいは、センサなどのその他の装置などのようなエンド・ノードの間においてデータを搬送するための通信リンク及びセグメントによって相互接続されたノードの地理的に分散された集合体である。多くのタイプのネットワークが利用可能であり、これらのタイプの範囲は、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)からワイド・エリア・ネットワーク(WAN)にまで及ぶ。LANは、通常、建物又はキャンパスなどの同一の全般的な物理的場所内に配置されたノードを専用のプライベート通信リンク上において接続している。一方、WANは、通常、一般的な事業者電話回線、光学光経路、同期式光ネットワーク(SONET)、同期式デジタル・ハイアラーキ(SDH)リンク、又は電力線通信(PLC)、及びその他のものなどの長距離通信リンク上において地理的に分散したノードを接続している。
通信ネットワークとは、パーソナル・コンピュータ及びワークステーション、あるいは、センサなどのその他の装置などのようなエンド・ノードの間においてデータを搬送するための通信リンク及びセグメントによって相互接続されたノードの地理的に分散された集合体である。多くのタイプのネットワークが利用可能であり、これらのタイプの範囲は、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)からワイド・エリア・ネットワーク(WAN)にまで及ぶ。LANは、通常、建物又はキャンパスなどの同一の全般的な物理的場所内に配置されたノードを専用のプライベート通信リンク上において接続している。一方、WANは、通常、一般的な事業者電話回線、光学光経路、同期式光ネットワーク(SONET)、同期式デジタル・ハイアラーキ(SDH)リンク、又は電力線通信(PLC)、及びその他のものなどの長距離通信リンク上において地理的に分散したノードを接続している。
図1は、例示を目的として、様々な通信方法によって相互接続されたノード/装置201〜208(例えば、クライアント装置、サーバ、ルータ、スイッチ、及びこれらに類似したもの)を有する例示用の通信ネットワーク100の概略ブロック・ダイアグラムである。例えば、リンク105は、有線リンクであってもよく、あるいは、無線通信媒体を有してもよく、この場合に、特定のノードは、例えば、距離、信号強度、現在の動作状態、場所などに基づいてその他のノードとの通信状態にある。更には、当該装置のそれぞれは、適宜、様々な有線プロトコル及び無線プロトコルなどのような当業者には理解される予め定義されたネットワーク通信プロトコルを使用することにより、データ・パケット(又は、フレーム)140をその他の装置との間において伝達することができる。これとの関係においては、プロトコルは、ノードが互いにやり取りする方式を定義する規則の組から構成されている。当業者は、任意の数のノード、装置、リンクなどが、コンピュータ・ネットワーク内において使用されてもよく、かつ、本明細書に示されている図は、簡潔性を目的としたものであることを理解するであろう。又、本明細書においては、一般的なネットワーク・クラウドを参照して実施形態が示されているが、本明細書の説明は、これに限定されるものではなく、かつ、配線によって接続されたネットワークに適用されてもよい。
図2は、例えば、ネットワーク100に示されているノードのうちの1つとして、本明細書に記述されている1つ又は複数の実施形態と共に、使用されてもよい例示用のネットワーク装置200(例えば、ネットワーク装置201〜208のうちの1つ)の概略ブロック・ダイアグラムである。装置200は、1つ又は複数のネットワーク・インターフェイス210と、少なくとも1つのプロセッサ220と、システム・バス250によって相互接続されたメモリ240と、を有してもよい。
ネットワーク・インターフェイス210は、装置200の動作を制御するための機械的、電気的、かつ、シグナリング回路を収容しており、かつ、メディア・アクセス・コントローラ(MAC)212を含むことが可能であり、MACは、様々な異なる通信プロトコルを使用することにより、ネットワーク100との間においてデータを伝達することができる。
メモリ240は、本明細書に記述されている実施形態と関連するソフトウェア・プログラム及びデータ構造を保存するべくプロセッサ220、MAC212、及びネットワーク・インターフェイス210によってアドレス指定可能な複数のストレージ場所を有する。装置200の特定の実施形態は、限られたメモリを有してもよく、或いは、メモリを有していなくてもよいことに留意されたい(例えば、装置上において稼働するプログラム/プロセス用以外の保存用のメモリ及び関連するキャッシュを有していない)。プロセッサ220は、ソフトウェア・プログラムを実行すると共にデータ構造245を操作するように適合されたハードウェア要素又はハードウェア・ロジックを有してもよい。その一部分が、通常、メモリ240内に存在すると共にプロセッサ及び/又はネットワーク・インターフェイス210によって(即ち、MAC212を介して)実行されるオペレーティング・システム242は、特に、装置上において稼働するソフトウェア・プロセス及び/又はサービスの支援を得て動作を起動することにより、装置を機能的に取り纏める。これらのソフトウェア・プロセス及び/又はサービスは、本明細書に記述されているように、例示用のタイムスタンプ・プロセス/サービス244を有する。このようなプロセス/サービス244は、メモリ240内において中央集中化されてもよく、あるいは、この代わりに、このようなプロセス/サービスは、ネットワーク・インターフェイス210内において利用することもできることに留意されたい。
当業者には、その他のプロセッサ及び様々なコンピュータ可読媒体を含むメモリタイプを使用し、本明細書に記述されている技術に関するプログラム命令を保存及び実行してもよいことが明らかであろう。又、この説明は、様々なプロセスを示しているが、様々なプロセスは、本明細書の技術に従って(例えば、類似のプロセスの機能に従って)動作するように構成されたモジュールとして実施されてもよいことが明示的に想定されている。更には、プロセスは、別個に示されているが、当業者は、プロセスは、その他のプロセス内のルーチン又はモジュールであってもよいことを理解するであろう。例示を目的として、本明細書に記述されている技術は、例えば、タイムスタンプ・プロセス244に従って、ハードウェア、ソフトウェア、及び/又はファームウェアによって実行されてもよく、タイムスタンプ・プロセス244は、本明細書に記述されている技術と関係する機能を実行するべくプロセッサ220(及び/又は、MAC212)によって実行されるコンピュータ実行可能命令を含んでもよい。
上述のように、従来のネットワーク・レイテンシ試験法は、再送信の前の様々なネットワーク・ノードにおけるオープン・システム相互接続(OSI)層を通じたデータ・パケットの伝播などの様々なネットワーク・ノードにおける追加処理に起因し、不正確である。従って、本明細書に記述されている技術は、タイムスタンプを使用することにより、限られた演算リソースを使用してネットワーク・レイテンシを正確に判定する。具体的には、1つ又は複数の特定の実施形態においては、この技術は、レイテンシ・パケットの送信又は受信に従ってインデックス付け又は順序付けされたタイムスタンプを使用し、様々なノード(例えば、エンドポイント・ホスト)における追加処理を減算している。このような技術は、本明細書に記述されているように、真のネットワーク・レイテンシを正確に判定し、かつ、例えば、限られた演算リソースを有する装置(例えば、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)を有していない装置)によって利用することができる。
例示を目的として、図3を参照すれば、レイテンシ・パケットは、通信ネットワーク100のネットワーク・ノードの間において交換される。図示のように、ネットワーク・ノード201(これは、ネットワーク試験装置として示されている)は、レイテンシ・パケット305をリモート・ネットワーク・ノード205(これは、別のネットワーク試験装置として示されている)に送信する。動作可能な状態において、リモート・ネットワーク・ノード205は、レイテンシ・パケット305を反射し、ネットワーク・ノード201に返送する(例えば、受信し、かつ、送信する)。上述のように、タイムスタンプ・プロセス244などの技術は、レイテンシ・パケットがネットワーク・ノード201及び205のそれぞれによって送受信された時間をマーキングし、かつ、マーキングされた時間を使用し、ネットワーク・レイテンシを判定する。
具体的には、図4を参照すれば、信号図400は、レイテンシ・パケット305がネットワーク・ノード201及び205の間において交換される際のタイムスタンプ・プロセス244を示している。動作可能な状態において、ネットワーク試験装置201は、レイテンシ・パケット305をリモート・ネットワーク・ノード205に送信する。レイテンシ・パケット305の第1バイト又はニブルが送信された際に、ネットワーク試験装置201は、タイムスタンプ#1として示されているタイムスタンプを記録する。例えば、図2に示されているハードウェア構成を参照すれば、ネットワーク試験装置201のプロセッサ220は、タイムスタンプを記録するように、MAC212に対して(例えば、IEEE1588プレシジョン・タイム・プロトコル(PTP)及びこれをサポートしているハードウェアを介して)指示する。更には、これらのタイムスタンプは、通常、メモリ240(例えば、データ構造245)内にも記録及び保存される。
依然として図4を参照すれば、レイテンシ・パケット305の第1バイト又はニブルがリモート・ノード205によって受信された際に、リモート・ネットワーク・ノード205は、タイムスタンプ#3というタイムスタンプを記録する。次いで、レイテンシ・パケットは、リモート・ネットワーク・ノード205によって処理され、かつ、反射されてネットワーク試験装置201に返送される。リモート・ネットワーク・ノード205は、レイテンシ・パケット305の第1バイトがネットワーク試験装置201に返送された際に、タイムスタンプ#4を記録する。この結果、ネットワーク試験装置201は、反射されたレイテンシ・パケットをリモート・ネットワーク・ノード205から受信し、かつ、レイテンシ・パケット305の第1バイトが受信された際に、タイムスタンプ#2を記録する。
とりわけ、タイムスタンプ#3及び#4は、通常、ネットワーク試験装置201に別個に送信されることに留意されたい。特定の実施形態においては、リモート・ネットワーク・ノード205からのタイムスタンプは、通常、別個のデータ・パケットにおいて(例えば、送信制御プロトコル(TCP)を介して)ネットワーク試験装置201に送信される。更には、上述のように、タイムスタンプは、それぞれのタイムスタンプが特定のレイテンシ試験における特定のレイテンシ・パケットと関連付けられるように、レイテンシ・パケットに従ってインデックス付け又は順序付けされている。
レイテンシ試験が完了したら、ネットワーク試験装置201は、タイムスタンプに基づいてネットワーク・レイテンシを判定する。具体的には、ネットワーク試験装置201は、以下のように、ネットワーク・レイテンシを判定する。
レイテンシ=(TnearReceive−TnearTransmit)−(TremoteTransmit−TremoteReceive)
ここで、TnearReceiveは、タイムスタンプ#2であり、
TnearTransmitは、タイムスタンプ#1であり、
TremoteTransmitは、タイムスタンプ#4であり、
TremoteReceiveは、タイムスタンプ#3である。
レイテンシ=(TnearReceive−TnearTransmit)−(TremoteTransmit−TremoteReceive)
ここで、TnearReceiveは、タイムスタンプ#2であり、
TnearTransmitは、タイムスタンプ#1であり、
TremoteTransmitは、タイムスタンプ#4であり、
TremoteReceiveは、タイムスタンプ#3である。
この方式によるレイテンシの判定は、リモート・ノード205がレイテンシ・パケット305を受け取り、かつ、レイテンシ・パケット305をネットワーク試験装置201に返送するために所要する内部処理時間を考慮している。上述のように、このような内部処理は、リモート・ノード205における様々なハードウェア及びソフトウェア電子回路に依存しており、この結果、一貫性を欠くとともに歪んだネットワーク・レイテンシ判定に結び付くことになる。
図5は、ネットワーク試験装置(例えば、ネットワーク試験装置201)の観点におけるネットワーク・レイテンシを判定するための例示用の概略手順500を示している。手順500は、ステップ505において始まっており、かつ、ステップ510に継続し、ここで、ネットワーク試験装置は、レイテンシ・パケットのタイムスタンプを記録するように、タイムスタンプ処理ハードウェア(例えば、MAC212)に対して指示している。例えば、特定の実施形態においては、ネットワーク試験装置は、レイテンシ・パケットを識別するための特別なユーザ・データグラム・プロトコル(UDP)ポート番号を介して、タイムスタンプを記録するように、MAC212に対して指示している。次に、ステップ515において、ネットワーク試験装置は、送信のために順序付けされたレイテンシ・パケットをセットアップしており、かつ、ステップ520において、ネットワーク試験装置は、レイテンシ・パケットを送信している。詳細に上述したように、ネットワーク試験装置がレイテンシ・パケットを送信した際に、ネットワーク試験装置は、更に、タイムスタンプをメモリ内に記録する。このようなタイムスタンプは、通常、特定のレイテンシ・パケットの連番によってインデックス付けされる。ステップ525において、ネットワーク試験装置は、反射されたレイテンシ・パケットをリモート・ノード(例えば、リモート・ノード205)から受信しており、かつ、ステップ530において、ネットワーク試験装置は、更に、連番によってインデックス付けされた状態で、リモート・ノードからタイムスタンプを受信している。このような後続のタイムスタンプは、上述のように、ネットワーク試験装置からレイテンシ・パケットを受信するとともにレイテンシ・パケットをネットワーク試験装置に返送しているリモート・ノードと関連付けられている。ステップ535において、ネットワーク試験装置は、ネットワーク試験装置のタイムスタンプ(送信及び受信タイムスタンプ)の間の差及びリモート・ノードのタイムスタンプ(送信及び受信タイムスタンプ)の間の差に基づいてネットワーク・レイテンシを判定している。手順500は、この後に、ステップ540において終了しており、あるいは、特定の実施形態においては、ステップ520に継続し、ここで、ネットワーク試験装置は、レイテンシ・パケットを送信し、かつ、送信のタイムスタンプを記録することになる。
図6は、リモート・ネットワーク試験装置又はリモート・ノード(例えば、リモート・ノード205)の観点におけるネットワーク・レイテンシを判定するための例示用の概略手順600を示している。手順600は、ステップ605において始まっており、かつ、ステップ610に継続し、ここで、詳細に上述したように、リモート・ノードは、レイテンシ・パケットのタイムスタンプを記録するように、タイムスタンプ処理ハードウェア(例えば、リモート装置のMAC212)に対して指示している。次に、ステップ615において、リモート・ノードは、(上述した)ネットワーク試験装置からレイテンシ・パケットを受信しており、かつ、ステップ620において、リモート・ノードは、受信の時間(例えば、レイテンシ・パケットの第1ビットがネットワーク試験装置から受信された際の時間)を反映したタイムスタンプを記録している。上述のように、タイムスタンプは、通常、レイテンシ・パケットと関連する連番に従ってインデックス付けされる。ステップ625において、リモート・ノードは、内部的に、レイテンシ・パケットを処理し、かつ、反射されたパケットとしての送信のために、レイテンシ・パケットをセットアップしている。処理されたら、ステップ630において、リモート・ノードは、レイテンシ・パケットをネットワーク試験装置に送信し、かつ、ステップ635において、リモート・ノードは、送信の(例えば、レイテンシ・パケットの第1ビットが送信された際の)タイムスタンプをメモリ内に記録している。上述のように、リモート・ノードによる送信のタイムスタンプは、通常、レイテンシ・パケットと関連する連番に従ってインデックス付けされる。送信のタイムスタンプが記録されたら、リモート・ノードは、ステップ640において、ネットワーク・レイテンシを判定するべく、タイムスタンプをネットワーク試験装置に送信している。手順600は、この後に、ステップ645において終了することも可能であり、あるいは、ステップ615に継続することも可能であり、ここで、リモート・ノードは、レイテンシ・パケットを受信している。
手順500及び手順600の特定のステップは、任意選択であってもよく、かつ、図5及び図6に示されているステップは、例示を目的とした例に過ぎず、かつ、必要に応じて、特定のその他のステップを包含又は排除してもよいことに留意されたい。更には、ステップの特定の順序が示されているが、この順序付けは、例示を目的としたものに過ぎず、かつ、本明細書の実施形態の範囲を逸脱することなしに、ステップの任意の適切な配列を利用してもよい。更には、手順500及び手順600は、別個に記述されているが、それぞれの手順の特定のステップを互いの手順に内蔵してもよく、かつ、これらの手順は、相互に排他的なものとなるように意図されたものではない。
従って、本明細書に記述されている技術は、タイムスタンプを使用することによってネットワーク・レイテンシを正確に判定する。更には、これらの技術の簡潔性に起因し、限られたハードウェア・リソースを有する装置により、ネットワーク・レイテンシを判定することが可能となる。具体的には、本明細書の技術は、(例えば、様々な内部ハードウェア/ソフトウェアリソースに起因した)様々なリモート・ネットワーク・ノードの間における内部処理を考慮しており、これにより、ネットワーク・レイテンシを正確に判定する。
以上、ネットワーク・レイテンシの判定を提供する例示用の実施形態について図示及び説明したが、本明細書の実施形態の精神及び範囲を逸脱することなしに、様々な、その他の適合及び変更を実施してもよいことを理解されたい。本明細書には、例えば、タイムスタンプが、レイテンシ・パケットのバイト/ニブルの初期の受信又は送信において記録される実施形態が図示及び説明されている。ただし、これらの実施形態は、その広範な意味において、このように限定されるものではなく、かつ、実際に、レイテンシ・パケットのバイト/ニブルのうちのいずれかによってトリガ/記録してもよい。更には、タイムスタンプの特定の順序付けが示されているが、このような順序付けは、簡潔性を目的として提供されたものであり、かつ、本発明の範囲内において使用されてもよい任意のその他の順序付けを限定するものとして解釈してはならない。
以上の説明は、特定の実施形態を対象としたものであった。ただし、その利点の一部又はすべての実現とともに、記述されている実施形態に対して、その他の変形及び変更を実施してもよいことが明らかであろう。例えば、本明細書の記述されているコンポーネント及び/又は要素は、コンピュータ上において稼働するプログラム命令を有する有体の(一時的ではない)コンピュータ可読媒体(例えば、ディスク/CDなど)上に保存されたソフトウェアとして、ハードウェアとして、ファームウェアとして、又はこれらの組合せとして、実装することができることが明示的に想定されている。従って、この説明は、一例に過ぎず、かつ、その他の点において本明細書の実施形態を限定するものではないものと解釈されたい。従って、本明細書の実施形態の真の精神及び範囲に含まれるこのようなすべての変形及び変更を含むことが添付の請求項の目的である。
100 通信ネットワーク
105 リンク
140 データ・パケット
200 ネットワーク装置
201〜208 相互接続されたノード/装置
210 ネットワーク・インターフェイス
212 メディア・アクセス・コントローラ
220 プロセッサ
240 メモリ
242 オペレーティング・システム
244 タイムスタンプ・プロセス
245 データ構造
250 システム・バス
260 電源
305 レイテンシ・パケット
105 リンク
140 データ・パケット
200 ネットワーク装置
201〜208 相互接続されたノード/装置
210 ネットワーク・インターフェイス
212 メディア・アクセス・コントローラ
220 プロセッサ
240 メモリ
242 オペレーティング・システム
244 タイムスタンプ・プロセス
245 データ構造
250 システム・バス
260 電源
305 レイテンシ・パケット
Claims (16)
- レイテンシ・パケットをネットワーク試験装置を介して通信ネットワーク内の少なくとも1つのリモート・ノードに送信するステップと、
前記ネットワーク試験装置を介して、前記レイテンシ・パケットの送信と関連する第1タイムスタンプを生成するステップと、
前記レイテンシ・パケットを前記ネットワーク試験装置において受信するステップであって、前記レイテンシ・パケットが、前記少なくとも1つのリモート・ノードから反射されたものである、ステップと、
前記ネットワーク試験装置における前記レイテンシ・パケットの受信と関連する第2タイムスタンプを生成するステップと、
前記ネットワーク試験装置において第3タイムスタンプ及び第4タイムスタンプを受信するステップであって、前記第3タイムスタンプは、前記少なくとも1つのリモート・ノードによる前記レイテンシ・パケットの受信と関連付けられており、かつ、前記第4タイムスタンプは、前記少なくとも1つのリモート・ノードによる前記ネットワーク試験装置に対する前記レイテンシ・パケットの送信と関連付けられている、ステップと、
前記第2タイムスタンプと前記第1タイムスタンプの間の差及び前記第4タイムスタンプと前記第3タイムスタンプの間の差に基づいて、前記ネットワーク試験装置を介して前記通信ネットワークのネットワーク・レイテンシを判定するステップと、
を有する方法。 - 前記通信ネットワークの前記ネットワーク・レイテンシを判定するステップが、
前記第2タイムスタンプと前記第1タイムスタンプの間の前記差から前記第4タイムスタンプと前記第3タイムスタンプの間の前記差を減算することにより、前記通信ネットワークの前記ネットワーク・レイテンシを判定するステップ、
を更に有する請求項1に記載の方法。 - 前記第1タイムスタンプ、前記第2タイムスタンプ、前記第3タイムスタンプ及び前記第4タイムスタンプのそれぞれを対応する連番に従ってインデックス付けするステップを更に有する請求項1に記載の方法。
- 前記レイテンシ・パケットを前記ネットワーク試験装置を介して通信ネットワーク内の前記少なくとも1つのリモート・ノードに対して送信するステップが、前記少なくとも1つのリモート・ノードに、前記第3タイムスタンプ及び前記第4タイムスタンプを生成させ、かつ、前記第3タイムスタンプ及び前記第4タイムスタンプを前記ネットワーク試験装置に送信させる請求項1に記載の方法。
- 前記リモート・ノードが、第2ネットワーク試験装置である請求項1に記載の方法。
- 前記レイテンシ・パケットが、1つ又は複数のビットを有し、
前記レイテンシ・パケットの送信と関連する前記第1タイムスタンプを生成するステップが、前記レイテンシ・パケットの第1ビットが前記リモート・ノードに送信されたら、前記第1タイムスタンプを生成するステップを有し、
前記レイテンシ・パケットの受信と関連する前記第2タイムスタンプを生成するステップが、前記レイテンシ・パケットの第1ビットが前記ネットワーク試験装置によって受信されたら、前記第2タイムスタンプを生成するステップを有する請求項1に記載の方法。 - ネットワーク試験装置であって、
通信ネットワーク内において通信するように適合されたメディア・アクセス・コントローラを含む1つ又は複数のネットワーク・インターフェイスと、
1つ又は複数のプロセスを実行するように適合されたプロセッサと、
前記プロセッサによって実行可能であるプロセスを保存するように構成されたメモリと、
を有し、
前記プロセスが、実行された際に、
レイテンシ・パケットを前記通信ネットワークの少なくとも1つのリモート・ノードに対して送信し、
前記レイテンシ・パケットの送信と関連する第1タイムスタンプを生成し、
前記レイテンシ・パケットを受信し、前記レイテンシ・パケットは、前記少なくとも1つのリモート・ノードから反射されたものであり、
前記レイテンシ・パケットの受信と関連する第2タイムスタンプを生成し、
第3タイムスタンプ及び第4タイムスタンプを受信し、前記第3タイムスタンプは、前記少なくとも1つのリモート・ノードによる前記レイテンシ・パケットの受信と関連付けられており、かつ、前記第4タイムスタンプは、前記少なくとも1つのリモート・ノードによる前記ネットワーク試験装置に対する前記レイテンシ・パケットの送信と関連付けられており、かつ
前記第2タイムスタンプと前記第1タイムスタンプの間の差及び前記第4タイムスタンプと前記第3タイムスタンプの間の差に基づいて前記通信ネットワークのネットワーク・レイテンシを判定する、
ように動作可能である、装置。 - 前記プロセッサによって実行された際に前記通信ネットワークの前記ネットワーク・レイテンシを判定する前記プロセスが、
前記第2タイムスタンプと前記第1タイムスタンプの間の前記差から前記第4タイムスタンプと前記第3タイムスタンプの間の前記差を減算することにより、前記通信ネットワークの前記ネットワーク・レイテンシを判定するように更に動作可能である請求項7に記載のネットワーク試験装置。 - 前記プロセスが、前記プロセッサによって実行された際に、
前記第1タイムスタンプ、前記第2タイムスタンプ、前記第3タイムスタンプ及び前記第4タイムスタンプのそれぞれを対応する連番に従ってインデックス付けする、
ように更に動作可能である請求項7に記載のネットワーク試験装置。 - 前記レイテンシ・パケットを前記少なくとも1つのリモート・ノードに対して送信する前記プロセスが、前記少なくとも1つのリモート・ノードに、前記第3タイムスタンプ及び前記第4タイムスタンプを生成させ、かつ、前記第3タイムスタンプ及び前記第4タイムスタンプを前記ネットワーク試験装置に送信させるように動作可能である請求項7に記載のネットワーク試験装置。
- 前記レイテンシ・パケットが、1つ又は複数のビットを有し、
前記レイテンシ・パケットの送信と関連する前記第1タイムスタンプを生成する前記プロセスが、前記プロセッサによって実行された際に、前記レイテンシ・パケットの第1ビットが前記リモート・ノードに送信されたら、前記第1タイムスタンプを生成するように更に動作可能であり、
前記レイテンシ・パケットの受信と関連する前記第2タイムスタンプを生成する前記プロセスが、前記プロセッサによって実行された際に、前記レイテンシ・パケットの第1ビットが前記ネットワーク試験装置によって受信されたら、前記第2タイムスタンプを生成するように更に動作可能である請求項7に記載のネットワーク試験装置。 - 符号化されたソフトウェアを有する有体の一時的ではないコンピュータ可読媒体であって、前記ソフトウェアは、プロセッサによって実行された際に、
レイテンシ・パケットをネットワーク試験装置を介して通信ネットワークの少なくとも1つのリモート・ノードに対して送信し、
前記ネットワーク試験装置を介して、前記レイテンシ・パケットの送信と関連する第1タイムスタンプを生成し、
前記ネットワーク試験装置において、前記レイテンシ・パケットを受信し、前記レイテンシ・パケットは、前記少なくとも1つのリモート・ノードから反射されたものであり、
前記ネットワーク試験装置において前記レイテンシ・パケットの受信と関連する第2タイムスタンプを生成し、
前記ネットワーク試験装置において第3タイムスタンプを受信し、前記第3タイムスタンプは、前記少なくとも1つのリモート・ノードによる前記レイテンシ・パケットの受信と関連付けられており、
前記ネットワーク試験装置において第4タイムスタンプを受信し、前記第4タイムスタンプは、前記少なくとも1つのリモート・ノードによる前記ネットワーク試験装置に対する前記レイテンシ・パケットの送信と関連付けられており、
前記第2タイムスタンプと前記第1タイムスタンプの間の差及び前記第4タイムスタンプと前記第3タイムスタンプの間の差に基づいて前記ネットワーク試験装置を介して前記通信ネットワークのネットワーク・レイテンシを判定する、
ように動作可能である、コンピュータ可読媒体。 - 前記プロセッサによって実行された際に前記通信ネットワークの前記ネットワーク・レイテンシを判定する前記ソフトウェアが、
前記第2タイムスタンプと前記第1タイムスタンプの間の前記差から前記第4タイムスタンプと前記第3タイムスタンプの間の前記差を減算することにより、前記通信ネットワークの前記ネットワーク・レイテンシを判定するように更に動作可能である請求項12に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記ソフトウェアが、前記プロセッサによって実行された際に、
前記第1タイムスタンプ、前記第2タイムスタンプ、前記第3タイムスタンプ、及び前記第4タイムスタンプのそれぞれを対応する連番に従ってインデックス付けする、
ように更に動作可能である請求項12に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記プロセッサによって実行された際に前記レイテンシ・パケットを前記ネットワーク試験装置を介して通信ネットワーク内の前記少なくとも1つのリモート・ノードに送信する前記ソフトウェアが、前記少なくとも1つのリモート・ノードに、前記第3タイムスタンプ及び前記第4タイムスタンプを生成させ、かつ、前記第3タイムスタンプ及び前記第4タイムスタンプを前記ネットワーク試験装置に送信させるように更に動作可能である請求項12に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記レイテンシ・パケットが、1つ又は複数のビット有し、
前記プロセッサによって実行された際に前記レイテンシ・パケットの送信と関連する前記第1タイムスタンプを生成する前記ソフトウェアが、前記レイテンシ・パケットの第1ビットが前記リモート・ノードに送信されたら、前記第1タイムスタンプを生成するように更に動作可能であり、かつ
前記プロセッサによって実行された際に前記レイテンシ・パケットの受信と関連する前記第2タイムスタンプを生成する前記ソフトウェアが、前記レイテンシ・パケットの第1ビットが前記ネットワーク試験装置によって受信されたら、前記第2タイムスタンプを生成するように更に動作可能である請求項12に記載のコンピュータ可読媒体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/945,084 | 2013-07-18 | ||
US13/945,084 US9276831B2 (en) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Determining network latency with limited computing resources |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015023580A true JP2015023580A (ja) | 2015-02-02 |
Family
ID=52343508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014145560A Pending JP2015023580A (ja) | 2013-07-18 | 2014-07-16 | 限られた演算リソースによるネットワーク・レイテンシの判定方法及び装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9276831B2 (ja) |
JP (1) | JP2015023580A (ja) |
CN (1) | CN104702461A (ja) |
CA (1) | CA2853980A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10404552B2 (en) * | 2015-03-25 | 2019-09-03 | Ontime Networks As | Time-stamping data packets in a network tap element |
GB2550619B (en) * | 2016-05-26 | 2018-05-23 | Ig Knowhow Ltd | A control system for controlling the operation of a data processing unit |
CN105871418A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-08-17 | 太仓市同维电子有限公司 | 一种cmts输出功率侦听的方法 |
US11088930B2 (en) * | 2016-12-06 | 2021-08-10 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus for latency monitoring |
US11522780B1 (en) * | 2020-12-10 | 2022-12-06 | Amazon Technologies, Inc. | Monitoring networks by detection of noisy agents |
CN112911392B (zh) * | 2021-01-14 | 2022-06-10 | 海信视像科技股份有限公司 | 一种音视频播放控制方法和显示装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7774461B2 (en) * | 2004-02-18 | 2010-08-10 | Fortinet, Inc. | Mechanism for determining a congestion metric for a path in a network |
CN100421395C (zh) * | 2005-09-19 | 2008-09-24 | 华为技术有限公司 | 一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法 |
EP2253087B1 (en) * | 2008-03-12 | 2013-08-21 | Genelec OY | Data transfer method and system for loudspeakers in a digital sound reproduction system |
CN101447861B (zh) * | 2008-12-29 | 2011-10-26 | 中兴通讯股份有限公司 | Ieee 1588时间同步***及其实现方法 |
CN101827098A (zh) * | 2010-03-31 | 2010-09-08 | 中兴通讯股份有限公司 | 时间同步的处理方法及装置 |
US8830860B2 (en) * | 2012-07-05 | 2014-09-09 | Accedian Networks Inc. | Method for devices in a network to participate in an end-to-end measurement of latency |
US9083478B2 (en) * | 2012-09-21 | 2015-07-14 | Altera Corporation | Apparatus and methods for determining latency of a network port |
US8879586B2 (en) * | 2012-12-20 | 2014-11-04 | Broadcom Corporation | Inband timestamping |
US9294944B2 (en) * | 2012-12-21 | 2016-03-22 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus to monitor and analyze end to end flow control in an Ethernet/enhanced Ethernet environment |
US20140253386A1 (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-11 | Qualcomm Incorporated | Devices, methods, and apparatuses for computing round-trip time of a message |
-
2013
- 2013-07-18 US US13/945,084 patent/US9276831B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-06-11 CA CA2853980A patent/CA2853980A1/en not_active Abandoned
- 2014-07-16 JP JP2014145560A patent/JP2015023580A/ja active Pending
- 2014-07-18 CN CN201410343039.3A patent/CN104702461A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9276831B2 (en) | 2016-03-01 |
CN104702461A (zh) | 2015-06-10 |
US20150023203A1 (en) | 2015-01-22 |
CA2853980A1 (en) | 2015-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9979615B2 (en) | Techniques for determining network topologies | |
JP2015023580A (ja) | 限られた演算リソースによるネットワーク・レイテンシの判定方法及び装置 | |
EP3154227B1 (en) | Packet transmission method, node, path management server and storage medium | |
US7873025B2 (en) | Network device that determines application-level network latency by monitoring option values in a transport layer message | |
KR100916288B1 (ko) | 네트워크 토폴로지의 결정을 위한 장치 및 방법 | |
US10965546B2 (en) | Control of network nodes in computer network systems | |
WO2020207479A1 (zh) | 一种网络拥塞控制方法和装置 | |
US9596164B1 (en) | Application visibility in layer 3 networks | |
WO2017113771A1 (zh) | 一种报文的处理方法和装置 | |
CN110381071B (zh) | 一种报文传输方法、装置及发送方设备 | |
US8971195B2 (en) | Querying health of full-meshed forwarding planes | |
WO2015174069A1 (ja) | 通信システム、受信側装置、送信側装置、および、通信方法 | |
US9553788B1 (en) | Monitoring an interconnection network | |
JP2023159146A (ja) | トランスポート制御プロトコルのトリップタイムの推定 | |
CN115002008B (zh) | 一种网络时延测量的方法、装置、设备以及存储介质 | |
WO2016155204A1 (zh) | 报文的测试处理方法及装置 | |
WO2016002367A1 (ja) | 通信システム、通信方法、及び、通信プログラム | |
JP5662779B2 (ja) | 通信システム及びノード装置 | |
US11916770B2 (en) | Pinpointing sources of jitter in network flows | |
Brockners | Next-gen Network Telemetry is Within Your Packets: In-band OAM | |
WO2014000509A1 (zh) | 一种传输监控方法及装置 | |
Nast et al. | Design and performance evaluation of a standalone mqtt for sensor networks (mqtt-sn) broker | |
US9882751B2 (en) | Communication system, communication controller, communication control method, and medium | |
WO2022222544A1 (zh) | 一种操作维护管理oam检测方法及装置 | |
Wang | Network-aware Edge Service for Resilient Cloud-based Internet-of-Things Applications |