專利名稱：確定tcp流的整個生命期中的未決數(shù)據(jù)量的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聯(lián)網(wǎng)(networking),更具體地,涉及對TCP流的整個生命期中的未決(outstanding)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的確定。
背景技術(shù)：
在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，用戶可以安裝并配置監(jiān)測工具和/或故障診斷工具，以觀測網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)安裝及維護(hù)。TCP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上的兩個機(jī)器之間提供可靠的傳輸機(jī)制。能夠?qū)υ谕局?in flight)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量(也就是說，針對套接字連接中的每個方向在任意特定時間有多少數(shù)據(jù)是未決的)可能是有用的。然而，這需要計算能力和時間來監(jiān)測每個輸出數(shù)據(jù)項，以便于跟蹤未決數(shù)據(jù)。尤其在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)繁重的情況下，可能期望保留用于其它用途的計算能力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，確定了未決(或者在途中)的數(shù)據(jù)量?？梢圆捎盟玫降闹祦斫o出端點效率的指示，更具體地是在網(wǎng)絡(luò)上參與所述數(shù)據(jù)的傳送的機(jī)器的效率。根據(jù)本發(fā)明，改進(jìn)了對未決網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的測量和報告。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)分析，該網(wǎng)絡(luò)分析確定套接字連接上的未決數(shù)據(jù)。本發(fā)明的又一個目的是提供一種改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測設(shè)備測量并報告TCP套接字連接中的在途中數(shù)據(jù)。本發(fā)明的另一個目的是提供改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測及分析的方法，以測量并報告TCP套接字連接中的未決傳送數(shù)據(jù)。本發(fā)明的主題在本說明書的總結(jié)部分中被特別指出并明確地要求保護(hù)。然而，參照結(jié)合附圖的以下說明，可以最佳地理解本發(fā)明的構(gòu)造和操作方法，以及本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點和目的，在附圖中，相同的標(biāo)號指代相同的元件。


圖I是接口連接(interface)有網(wǎng)絡(luò)分析產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)的框圖；圖2是確定TCP流的整個生命期中的未決數(shù)據(jù)量的監(jiān)測設(shè)備的框圖；以及圖3是例示確定未決數(shù)據(jù)量的流程圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的系統(tǒng)包括確定TCP流的整個生命期中的未決數(shù)據(jù)量的監(jiān)測系統(tǒng)及方法和分析系統(tǒng)及方法。參照圖1，具有根據(jù)本文的公開的裝置的網(wǎng)絡(luò)的框圖，網(wǎng)絡(luò)可以包括多個網(wǎng)絡(luò)客戶端10、10'等，所述多個網(wǎng)絡(luò)客戶端10、10'經(jīng)由與服務(wù)器20的交互通過發(fā)送和接收網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)14在網(wǎng)絡(luò)12上進(jìn)行通信?？梢砸苑纸M形式發(fā)送具有各種協(xié)議及格式的業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)分析設(shè)備16也連接到網(wǎng)絡(luò)，并且可以包括用戶接口 18，無論是處于分析產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)附件的安裝位置還是與該分析產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)附件的物理位置遠(yuǎn)離的位置，該用戶接口 18都使得用戶能夠與網(wǎng)絡(luò)分析設(shè)備交互，以操作該分析設(shè)備并從該分析設(shè)備獲得數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)分析設(shè)備包括硬件和軟件、CPU、存儲器、接口等，以進(jìn)行操作，從而連接到網(wǎng)絡(luò)并監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)，以及執(zhí)行各種測試操作和測量操作，傳輸并接收數(shù)據(jù)等。在遠(yuǎn)程的情況下，通常通過在與網(wǎng)絡(luò)接口連接的計算機(jī)或工作站上運(yùn)行來操作網(wǎng)絡(luò)分析設(shè)備。該分析設(shè)備包括分析引擎22，該分析引擎22接收分組網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并與數(shù)據(jù)存儲設(shè)備24接口連接。圖2是測試儀器/分析器26的框圖，經(jīng)由該測試儀器/分析器26可以實現(xiàn)本發(fā)明，其中該儀器可以包括經(jīng)由多個端口將該設(shè)備附接到網(wǎng)絡(luò)12的網(wǎng)絡(luò)接口 28 ;用于操作該儀器的一個或更多個處理器30，諸如RAM/R0M 32或持久性存儲設(shè)備34的存儲器；顯示器36;用戶輸入設(shè)備38(諸如，例如，鍵盤、鼠標(biāo)或其它定點設(shè)備、觸摸屏等)；可以包括電池或AC電源的電源40 ;將該設(shè)備附接到網(wǎng)絡(luò)或其它外部設(shè)備(存儲設(shè)備、其它計算機(jī)等)的其它接口 42。在操作過程中，網(wǎng)絡(luò)測試儀器被附接到網(wǎng)絡(luò)，并且觀測網(wǎng)絡(luò)上的傳輸，以收集網(wǎng)絡(luò)上的統(tǒng)計數(shù)據(jù)并確定TCP流的整個生命期中的未決數(shù)據(jù)量。圖3是例示本發(fā)明的環(huán)境及操作的流程圖。例示出客戶端10"和服務(wù)器20'，客戶端10"和服務(wù)器20'之間的空間例示網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)。監(jiān)測設(shè)備44被例示為在網(wǎng)絡(luò)上的某個位置處觀測網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。在監(jiān)測器44能夠看到交易雙方的情況下，按照如下方式確定在途中數(shù)據(jù)參照所示的客戶端10"的通信示例，針對來自服務(wù)器20'的數(shù)據(jù)進(jìn)行HTTP GET請求?？蛻舳?0"通過進(jìn)行Syn請求啟動交易，以開始建立連接。服務(wù)器20'采用Syn-Ack進(jìn)行答復(fù),并且客戶端10"采用Ack進(jìn)行響應(yīng),確認(rèn)序列號(在所示的示例中，序列號為0，給出序列號+1的確認(rèn))。然后，客戶端發(fā)出HTTP GET請求。服務(wù)器采用Ack進(jìn)行響應(yīng)，然后在46處開始以兩個100字節(jié)的分組(HTTP 2000K(100B)和數(shù)據(jù)(100B))發(fā)送數(shù)據(jù)，序列號為101和201。在48處，剛好在來自客戶端的Ack (201)之前，確認(rèn)第一 201序列分組，確定未決數(shù)據(jù)量(S_0UT)為200 (通過采取值201減I來確定，值201為已經(jīng)觀測到的最高輸出序列號，I為看到的最后一個最高ACK(H_ACK)(在看到來自客戶端的第一 ACK時在點45處觀測到的))。在確定未決數(shù)據(jù)之后，將看到的最后一個最高ACK值更新為值
201?，F(xiàn)在，在50處發(fā)送100字節(jié)的數(shù)據(jù)的4個分組(序列號為301、401、501和601)，從而當(dāng)前最高輸出序列號是601，并且在54處觀測到ACK 401時，在52處將未決數(shù)據(jù)S_OUT的新值確定為400 (看到的最高序列號601-看到的最后一個最高ACK201)。最后一個最高ACK值更新為401。在55處，服務(wù)器發(fā)出數(shù)據(jù)序列701和801，從而出來的最大序列號現(xiàn)在是801，并且在56處，觀測到來自客戶端的另一個ACK (ACK 601)，從而將S_0UT確定為400 (看到的最高數(shù)據(jù)序列801減去最高在前ack401)，并且將最高在前ACK更新為601。在58處，服務(wù)器20'發(fā)出3個以上的100B以上的數(shù)據(jù)分組(序列號為901、1001、1101)，并且現(xiàn)在觀測到ACK (801)。在60處，S_0UT是500 (觀測到的最高序列1101減去最高在前確認(rèn)601)。現(xiàn)在將最高觀測到的在前ACK更新為值801。在62處，發(fā)送一個額外的數(shù)據(jù)分組(序列1201)，并且觀測到Ack(IOOl)，因此在64處確定S_0UT為400(序列1201減去已確認(rèn)的801)，并且將最高在前ACK設(shè)置為1001。隨后在服務(wù)器處接收到Ack(1201)，但是自最后一個ACK以后沒有觀測到更高的輸出數(shù)據(jù)序列號，從而在66處，在Ack (1201)之后，將S_0UT計算為200(發(fā)送的序列號1201-已經(jīng)確認(rèn)的1001)。在68處，接收到了重復(fù)的Ack (1201)，從而現(xiàn)在將S_0UT確定為O (發(fā)送的1201-確認(rèn)的 1201)。在70處，進(jìn)一步發(fā)送數(shù)據(jù)序列1301，并且在72處，S_0UT為100 (發(fā)送的1301-確認(rèn)的1201)，(1301)確認(rèn)數(shù)據(jù)序列1300。然后，來自客戶端的復(fù)位結(jié)束本次連接。根據(jù)上述內(nèi)容，當(dāng)看到ACK時，在處理該ACK之前，通過采取所看到的從服務(wù)器發(fā)送的最高序列號，減去來自接收方的在前最高ACK的序列號，來進(jìn)行未決數(shù)據(jù)的測量。該方法及裝置提供了對TCP流的整個生命期中的未決數(shù)據(jù)量的快速確定，而不需要大量的計算和數(shù)據(jù)觀測及分析。該信息可以用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測過程中的其它處理和分析。所述確定提供了 對未決數(shù)據(jù)的合理的近似測量，而不需要對輸出的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行大量的監(jiān)測，在對未決數(shù)據(jù)依然提供有用測量的同時，保留了用于其它操作的計算能力。盡管已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，可以在不脫離本發(fā)明的寬廣范圍的情況下進(jìn)行很多改變和修改。所附的權(quán)利要求因此旨在涵蓋所有這些落入本發(fā)明的實際精神和范圍中的改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種確定TCP流的整個生命期中的未決數(shù)據(jù)量的方法，所述方法包括以下步驟 觀測來自服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸序列值； 基于最后一個觀測到的數(shù)據(jù)傳輸序列值及經(jīng)確認(rèn)的數(shù)據(jù)序列值來確定未決的未確認(rèn)的數(shù)據(jù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述確定步驟包括從觀測到的最高輸出序列號減去最后一個最高的經(jīng)確認(rèn)的序列號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述方法包括以下步驟在接收到ACK時，在更新所述最后一個最高的經(jīng)確認(rèn)的序列號之前執(zhí)行所述減去步驟。
4.一種用于確定網(wǎng)絡(luò)往返時間的網(wǎng)絡(luò)測試儀器，所述網(wǎng)絡(luò)測試儀器包括 網(wǎng)絡(luò)接口，所述網(wǎng)絡(luò)接口用于觀測網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)；以及 處理器，所述處理器包括采用觀測到的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)來確定從服務(wù)器發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸序列值，并基于最后一個觀測到的最高數(shù)據(jù)傳輸序列值以及經(jīng)確認(rèn)的數(shù)據(jù)序列值來確定未決的未確認(rèn)的數(shù)據(jù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò)測試儀器，其中所述處理器通過從觀測到的最高輸出序列號減去最后一個最高的經(jīng)確認(rèn)的序列號來確定未決的未確認(rèn)的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的網(wǎng)絡(luò)測試儀器，其中所述處理器在接收到ACK時，在更新所述最后一個最高的經(jīng)確認(rèn)的序列號之前執(zhí)行所述減去。
全文摘要
確定TCP流的整個生命期中的未決數(shù)據(jù)量的方法及裝置。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法及裝置確定TCP流(套接字連接)的整個生命期中的未決數(shù)據(jù)量。觀測網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，進(jìn)行未決數(shù)據(jù)的計算，提供對網(wǎng)絡(luò)性能分析和故障診斷有用的信息。
文檔編號H04L29/06GK102780694SQ20121019446
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者丹·普雷斯科特, 布魯斯·科斯巴博, 道格·羅伯茨 申請人:弗蘭克公司