CN101002426A - 用于连接性能分析的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了用于连接性能分析的系统和方法。在一个例子中，该方法是用于对耦合网络中的两个服务分界点的连接执行端到端分析，其中每个服务分界点都包括测试流量注入器和测试流量监视器。示例性方法包括通过使用一个服务分界点的测试流量注入器将测试流量注入到连接中。对由另一个服务分界点经由所述连接接收的测试流量执行回送，以便把流量返回到发起的服务分界点。监视由发起的服务分界点经由所述连接接收的流量，以识别被回送的测试流量。

Description

用于连接性能分析的系统和方法
背景技术
在通信网络中，在建立电路(例如，虚拟电路，诸如以太网虚拟电路)的最后步骤中，常常包括用来验证电路的服务完整性和性能特性的测试过程。也可以执行服务中测试，以保证先前建立的电路根据需要来运行。这样的测试通常需要服务供应商连接外部测试设备到电路的两端，以验证电路的服务完整性和性能特性。测试设备的用途是验证网络中所有的中间交换节点被正确地配置以及电路在各种流量条件和负荷下按规定运行。这是耗时并且很占用资源的任务。
某些系统使用被包括在网络管理节点中(即，在连接电路两端的网络内)的中央测试头。这样的中央测试头例如把帧分开地发送到电路的每端，用于测试目的。然而，在这两端之间的端到端连接没有被测试，因为帧是在中央测试头处发起和终结的，并且一次只穿过连接的一段。因此，如果电路的一端测试失败，它有可能是因为测试头本身的问题或者在测试头与被测试的端点之间的问题。所以，当前的中央测试头不能提供满意的远端测试能力。
因此，需要一种在网络环境中进行连接性能分析的改进系统和方法。
附图说明
图1显示使用两个测试组来验证服务连接的传统系统。
图2显示利用用于服务连接的端到端验证的嵌入式连接性能分析功能的一个实施例的图1的系统。
图3是用于在图2的系统内执行连接性能分析的方法的一个实施例的流程图。
图4显示使用三个测试组来验证一点对多点服务连接的传统系统。
图5显示利用用于一个或多个服务连接的端到端验证的嵌入式连接性能分析功能的一个实施例的图4的系统。
图6是具有连接性能分析能力的服务分界点的一个实施例的框图。
图7是显示作为服务卡中的功能块的、图6的服务分界点的连接性能分析器的一个实施例的框图。
图8是显示测试流量通过在图7的两个服务卡之间建立的连接的流动的框图。
图9a是从发起测试流量的服务卡看来用于验证图8的连接的方法的一个实施例的流程图。
图9b是从位于从图9a的发起服务卡开始的连接的对面端的服务卡看来用于验证图8的连接的方法的一个实施例的流程图。
图10是显示在具有图7的服务卡的一点对多点环境下测试流量的流动的框图。
图11是显示在服务分界点中的连接性能分析器内的功能组件的一个实施例的框图。
图12是可以在图11的连接性能分析器中使用的测试流量注入器的框图。
图13是可以在图11的连接性能分析器中使用的测试流量监视器的框图。
具体实施方式
本公开内容总地涉及通信服务，更具体地，涉及用于连接验证和性能分析的系统和方法。然而，应当看到，以下的公开内容提供许多不同的实施例或例子。下面描述组件和布局的具体例子，以简化本公开内容。当然，这些仅仅是例子，而不打算是限制的。另外，本公开内容可以在各种例子中重复使用标号和/或字母。这种重复是为了简单和清晰起见，本身并不规定在所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。
以下的说明使用以太网环境作为示例性环境，所以使用以太网术语(例如，帧)。然而，应当看到，这里公开的方法和系统可被使用于其它环境，例如利用多协议标签交换(MPLS)、互联网协议(IP)、异步传输模式(ATM)和基于协议数据单元(PDU)模型的其它技术的环境。因此，虽然术语“帧”在这里被广泛地使用为例子，但可以看到，其它的PDU(例如MPLS/IP包)可以替代术语“帧”，并且可以对以太网具体的示例性方法和系统进行变更，以便与具体的PDU模型兼容。另外，可以理解，封装(例如，IP/AAL5/ATM)可以结合这里讨论的方法和系统使用。
参照图1，示例性环境100包括网络(例如，城市以太网(MEN))102，两个服务分界点UNI A和UNI B(分别包含在供应商环境104和106中)以及客户环境108、110，客户环境108和110分别经由局域网(LAN)112、114被耦合到供应商环境104和106。MEN 102是服务供应商网络，它提供客户以太网端口之间的以太网帧输送服务。UNI A和B中的每一个都是标准以太网接口，它是在客户设备108、110与MEN 102之间的分界点。
连接(例如，以太网虚拟连接(EVC))116经由MEN 102耦合供应商设备104和106(和它们的相应的UNI A和B)。本例的EVC被城市以太网论坛(MEN)规定为两个或多个UNI的联结。EVC连接两个或多个用户站址118和120，并使得在它们之间能够进行以太网服务帧的传送，并阻止在不是同一EVC的一部分的用户站址之间的数据传送。在本例中，每个用户站址118和120都包括由LAN耦合的供应商设备与客户设备。为方便起见，在某些例子中术语“服务分界点”和“UNI”，可以交换地使用，可以理解，UNI作为服务分界点被包含在位于网络中的供应商设备中。还可以理解，UNI可以代表其它服务分界点，例如网络到网络接口(NNI)。
当建立在MEN 102上从UNI A到UNI B的EVC时，MEN供应商(未示出)常常需要连接外部测试设备122和124到电路的每一端，以验证电路的服务完整性和性能特性。测试设备122和124的用途是验证在MEN 102中所有的中间交换节点被正确地配置以及EVC 116在各种流量条件和负荷下正确地运行。这是耗时的并且劳动与资源强度很大的任务。
通常，当创建以太网点对点服务连接(例如，EVC 116)时，MEN运营商首先识别供应商设备104和106上的哪些物理端口要参加到在UNI A与B之间的EVC 116。运营商然后配置供应商设备104和106(例如在两端)与MEN 102中的所有中间设备，以便使用分配的端口来建立EVC 116。在某些系统中，识别和配置可以由单个运营商从中央网络管理节点126(例如，一个终端)完成。
如果网络运营商向最终用户(例如，客户设备108或110的用户)提供有保证的服务水平，则运营商应当验证EVC配置在两个站址118和120之间的网络上是正确的。为此，网络运营商应当在宣称EVC“适合于使用”之前验证点对点的服务连接及其性能参数。验证需要部署一个或多个网络技师128和/或130加上以太网测试设备122和124到客户站址118和120。技师128和130把测试设备122和124连接到位于EVC 116两端的指定的物理端口，并验证在各种运行条件下EVC的性能和完整性。在网络技师和运营商对于连接正常工作感到满意后，EVC及其相关服务被交付到用户。
参照图2，在一个实施例中，显示图1的系统添加由在供应商设备104和106内的连接性能分析器(CPA)(未示出)提供的功能。正如在后面更详细地描述的，每个CPA可被实施为服务分界点的一部分(例如，作为在供应商设备内的服务卡)。CPA使得可以进行EVC 116的点对点(UNI到UNI)测试，而不需要关于图1所描述的测试设备和技师。可以看到，在服务卡内的CPA的实施方案仅仅是为了方便起见，CPA可以被实施在供应商设备的任何部分中。
CPA功能可被用来从具有CPA功能的、网络中的任何UNI点执行定制的或预定义的一系列测试，诸如在RFC 2544(题目为“Benchmark Methodology for Network Interconnect Devices”)中详细说明的那些测试。而且，可以从网络管理节点126远程地控制测试。例如，管理节点可以使用管理通道(它使用VLAN标记，MAC地址等)和诸如OPR-LPBK-E100:<tid>:<aid>:<ctag>；RLS-LPBK-E100:<tid>:<aid>:<ctag>；和TEST-E100:<tid>:<aid>:<ctag>:那样的TL1命令。用于提供这样的管理能力的系统和方法的一个例子在2003年2月18日提交的、题目为“Single-Ended Ethernet Management System andMethod”的美国专利申请序列号No.10/369,411中描述，该专利申请整体地在此引用以供参考。
另外参照图3，方法300显示可被使用来测试图2的EVC 116的处理过程的一个实施例。举例来说，UNI B是发端UNI，UNI A是目的地UNI。在步骤302，发端UNI B把测试流量注入到EVC 116。在步骤304，UNI A把测试流量返回到UNI B。在步骤306，UNI B监视EVC的流量，以识别测试流量，然后该测试流量被分析。可以理解，与在进行过程中测试流量被注入，被返回，并被监视的同时可以进行多种步骤。这样的测试的持续时间可以根据需要来定义(例如，生成的帧的数目，定义的时间周期；手动开始/停止，或直至接收到某些测试值为止)。
参照图4，图1的系统100被示为具有新增的站址400，以一点对多点的关系与站址118和120耦合。在简单的点对点EVC拓扑中(诸如图1的拓扑)，可以在EVC的两端处执行服务验证而不干扰现有的流量。然而，当部署一点对多点EVC时，服务验证变为更复杂。可以理解，这个问题也可以被外延到多点对多点情形(未示出)。在本例中，站址400的UNI用作来自多个其它UNI(例如，分别来自站址118和120的UNI A和B)的EVC的聚集点。来自UNI A和UNI B的流量在UNI C(供应商设备404)处被聚集，并且通过单个以太网被呈现给客户设备402。本应用的例子是因特网服务供应商(ISP)的情形，其中在UNIC处的用户是正在收集来自多个客户(UNI A和B)的流量的ISP。
在这种情形下，在UNI-C处的单个以太网端口具有在该以太网端口处终结的多个EVC 116和406。以与前面参照图1描述的点对点EVC相同的方式建立到UNI A和B的每个单独的EVC。然而，困难在于测试每个单独的EVC 116和406而不干扰已在多点UNI C上建立的其它EVC上的流量，因为无论何时建立到新的远端站址的新EVC时，都不希望干扰UNI C上的流量。
参照图5，在另一个实施例中，图4的系统被示为添加了位于供应商设备104、106和404内的CPA(未示出)。CPA使得EVC 116和406能够被测试，而在每个UNI处不需要测试设备和技师。在某些实施例中，测试可以从网络管理节点126被远程控制。
在图2和5所示的实施例中，每个CPA(例如，可从位于Richardson，Texas的Covaro Networks，Inc.得到的Etherjack连接性能分析器(ECPA))可以提供被直接嵌入到服务分界点中的以太网测试设备功能的子集，以使每个单独的以太网端口可以用作它自己的“测试设备”。这允许CPA最小化或消除对外部测试设备的需要，也可以允许由单个运营商从单个(远端)管理控制台实现EVC完整性和性能特性。这样的远程管理可以通过提供允许从网络中任何地方的网络管理终端进行远程控制的管理特性而完成。
CPA也可以提供增加和测试新的EVC，而不干扰在多服务UNI上的现有服务的措施，包括对多点以太网端口上的新的点对点EVC进行服务验证而不干扰在同一个端口上的其它“存活”连接。因此，CPA允许网络运营商大大减小部署以太网服务的实际花销(和时间)。CPA还可以在每个以太网端口上提供端口回送，这将流出流量回送到流入路径，使得可以进行端到端流量测试。
如下面描述的，CPA的功能可以通过组合硬件和软件组件来实施。例如，硬件组件可被用来将以太网测试帧插入到EVC连接中并提取从EVC连接接收的以太网测试帧。然而，将会理解，可以使用硬件和软件的各种组合，并且这些功能在本实施例中依靠硬件或软件来实现，不过这仅仅是举例而已。软件和/或硬件可以以不同的方式实施，例如被实施在被放入供应商设备的服务卡中。
参照图6，框图显示在服务分界点600的数据路径内实施的CPA组件的一个实施例。服务分界点600包括媒体访问控制(MAC)块602、入口帧处理块604、网络传输块606和出口帧处理块608。CPA功能包括被放置在服务卡600上的入口流量数据路径中的测试流量注入器610(例如，在本以太网例子中的帧注入器)和被放置在出口流量数据路径上的流量监视器612(例如，在本以太网例子中的帧监视器)。通过把测试流量注入到EVC连接，在EVC连接的远端处返回测试流量，以及监视“回波”的流量，CPA能够验证网络连接性以及各种性能参数。将会理解，帧注入器610和帧监视器612在本例中被配置为用于以太网，但它也可以容易适配于MPLS、IP和其它基于PDU的技术。
在正常的环境下，帧注入器610允许来自MAC块602的流量传送到入口帧处理块604。同样地，帧监视器612在正常操作下把帧沿出口方向从出口帧处理块608透明地传送到MAC块602。
当处在测试模式时，帧注入器610把测试流量注入到入口或出口流量流(即，注入到网络中或朝着用户注入)。这种测试流量模拟来自UNI的流量流，并允许仿真流量的各种特性，以保证EVC连接自始至终正确地运行穿过网络。
帧监视器612当被启用时探察用于EVC测试帧的出口流量路径，并截获它们。帧监视器612然后可以对接收的流量执行各种性能计算，以生成性能结果(例如，接收的流量速率、传输延时、抖动、帧序列接收、接收的帧的总数、和802.1p优先级比特的验证)。
帧注入器610和帧监视器612也可以实施流回送路径614，它允许在帧监视器612中截获的出口测试流量帧“回送”到帧注入器610，以传送回网络中。这种流回送使得单个EVC测试流量流能够环路返回，而不影响正常的EVC流量的出口流。这个能力例如可被用于多服务端口测试。
图7是显示在插入到供应商设备中的服务卡内实施CPA功能的图6的服务分界点的更详细的实施例的框图。虽然不一定必要，在服务卡中实施CPA可有助于测试其中安装有服务卡的供应商设备，并使所测试的连接的数量最大化。在本例中，帧注入器610能够发起三个独立的流量流(虽然可以看到，可以提供发起更多或更少流量流的实施方案)，每个具有不同的一组特性。因此，有可能测试对于多种流量等级(例如，具有不同的优先级水平)的EVC性能，以保证不同的流量等级接受正确的处理。同样地，在本例中，帧监视器612能够监视和分析三个独立的数据流。例如，在第一流中可以有高优先级、低等待时间的流量；在第二流中可以有高优先级、可容忍等待时间的流量；在第三流中可以有低优先级、最大努力的流量。三个监视器独立地观察每个流，然后可以通过相同的服务来验证全部三个流的流量流特性，以保证高优先级流量不干扰低优先级流量。可以存在操控各种流的帧注入器和帧监视器组件的多个实例，正如后面更详细地描述的。
帧注入器610是硬件块，它提供可以由在位于相同机箱中的分离的处理器模块上执行的控制软件配置的许多参数。帧注入器610允许控制软件通过指定以太网帧的一个或多个字段来创建每个独立的以太网流量流。示例性的字段包括：
·帧控制报头：被服务模块内部用来识别测试帧的硬件标签或报头；
·MAC源与目的地地址；
·层叠的VLAN报头(可选的)；
·VLAN报头(可选的)；
·以太网帧长度/类型字段：允许软件规定要生成的帧的总尺寸；
·IP帧报头(可选的)；
-IPv4(20字节)
-IPv6(40字节)
-使得软件能够规定整个IP分组报头，以使得对TOS/DSCP位、IP地址等的设置能够允许测试在网络连接中的第3层设备；
以及
·有效载荷图案：允许软件规定固定的图案填充以太网帧的剩余的有效载荷或者规定伪随机图案的插入。
可以理解，以上的字段仅仅是用作例子，所图示的字段和/或将某些字段指定为可选的可以根据具体的实施方案而变化(例如，具体的以太网实施方案或在其它技术中IP分组、伪线报头、或MPLS标签的使用，以及变化的封装水平的使用)。
帧注入器610也可以在传输之前自动计算和插入以下的字段到每个测试帧中：
·序列号：用来验证帧的接收排序的递增数字。
·时间戳：内部生成的时间戳，表示自从测试开始以来经过的时钟周期数。这被帧监视器612用来计算延时和等待时间参数。
·签名：内部生成的字段，被用来确认帧是CPA测试帧。在本例中，这三个字段都被插入到测试帧的有效载荷中。
每个流量流还可以具有指定的速率参数，它规定每秒平均比特的流的传输速率。调度机制例如加权的循环调度机制可被用来当多个流被使能时，保证每个流获得适当的带宽。在单个流的情形下，加权的循环调度机制可被绕过。
在某些实施例中，匹配由帧注入器610注入的流量的上游流量(例如，从MAC块602引导到入口帧处理块604的流量)可被识别并被阻挡。这防止上游流量干扰注入的测试流量流。
帧监视器612的功能是监视和终结从网络接收的测试帧。在正常工作期间，当监视不工作时，所有的帧透明地穿过帧监视器612而不改变。如以前描述的，在本例中，帧监视器612就像帧注入器610一样支持多达三个同时的、独立的监视会话，以监视多达三个EVC流量流。可以对每个流独立地计算性能参数。如果穿过帧监视器612的流量匹配于某些准则，则它可以被丢弃。
当监视被启用时，所有的非测试帧(正常的EVC流量)继续不变地穿过帧监视器612。然而，所有的测试帧被帧监视器612截获，它们或者被终结或者被回送到帧注入器610。帧监视器612可以确定部分或所有帧的各种特性，包括CRC完整性、序列排序、延时和等待时间、延时分布(最小和最大等待时间)和吞吐量(例如，每秒的比特)。最小和最大等待时间值可以由帧监视器612确定。这支持对帧传输的抖动性能的计算。
当工作在流回送模式时，帧监视器612和帧注入器610交换源与目的地MAC地址，以保证接收的测试帧在被注入回网络时可以横跨网络中任何以太网交换机，并成功地回到原先发起测试帧的帧注入器610。
另外，当工作在流回送模式时，可能需要IP地址交换/处理，以保证回送测试帧可以成功地穿行于在EVC中可能存在的任何路由器或第3层交换机。
参照图8，图上显示通过使用图7的服务卡700(放置在UNI B内)以及与服务卡700类似或相同的附加服务卡800(放置在UNI A内)进行典型的点对点EVC服务验证测试的配置。服务卡800包括MAC块802、入口帧处理块804、网络传输块806、出口帧处理块808、测试流量注入器810和流量监视器812。在所显示的点对点EVC中，测试流量(遵循由线814表示的路径)由服务卡700的帧注入器610注入。端口回送816(或在某些实施例中的流回送)可以在远端UNI B处被利用来把所有的流量(包括测试流量)返回到服务卡700，并且服务卡700的帧监视器612监视进入的流量，以检测测试流量。这个过程的一个实施例被详细地显示于图9a和9b。
另外参照图9a(由图8的发起UNI B执行的方法900)和9b(由远端或目的地UNI A执行的方法914)，图上显示端到端测试过程的一个实施例。在步骤902，针对测试流量(例如，对于每个PDU(本例中的帧))定义属性，在步骤904生成帧。在步骤906选择要被注入到流中的流量(例如，测试流量或正常流量)，后面将更详细地描述，并在步骤908把它注入到流中。在步骤910，CPA监视进入的流量以寻找测试流量，并在步骤912针对想要的特性分析流量。在连接的相反端，在步骤916，CPA监视进入的流量以寻找测试流量，并在步骤918把测试流量回送到发起的CPA。
参照图10，图上显示用服务卡700(UNI B)和800(UNI A)在多点UNI上进行的测试。图上显示三个分开的EVC 1002、1004和1006。EVC 1002处在UNI A与B之间，EVC 1004处在UNI A与另一个UNI(未示出)之间，EVC 1006(在UNI A与B之间)是用于由服务卡700的帧注入器610注入到网络中的测试流量。在本例中，流回送1008被用来仅仅回送测试流量EVC 1006，而其它的EVC流1002和1004继续无障碍地通过多点UNI A端口。服务卡700的帧监视器612监视在UNI B处的进入流量，以检测测试流量。也有可能EVC流(诸如EVC流1002)继续穿过UNI B而不受到EVC测试流1006影响。
参照图11，框图1100显示在一个实施例中在各种帧注入器与帧监视器功能之间的交互。帧注入器与帧监视器功能被放置在MAC块1102与网络传输块1104之间。MAC块1102提供标准以太网媒体访问控制器功能，提供以太网MAC功能(例如，按IEEE-802.3标准)。网络传输块1104执行正常的帧处理，以控制到网络的发送和从网络的接收。
框图1100的其余的功能块包括出口选择块1106、测试注入块1108、入口选择块1110、测试监视块1112、监视器选择块1114和两个流量控制块1116a和1116b。出口选择块1106选择被发送到用户的流量帧，或者是来自测试注入块1108的测试帧或者是来自网络的正常帧。测试注入块1108生成测试帧，在图12上被更详细地显示。入口选择块1110选择被发送到网络的流量帧，或者是来自测试注入块1108的测试帧，或者是来自用户的正常帧，或者是被回送到网络中的测试帧。
测试监视块1112监视来自入口或出口方向的测试帧，并对测试流量进行分析。这个方块更详细地被显示于图13。监视器选择块1114被编程来选择来自入口或出口流量路径的测试帧，并把测试帧转发到测试监视块1112。两个流量控制块1116a和1116b用作为接通/关断阀门，允许帧流过或者终结帧而不发送它们。这些块1116a和1116b可以区分正常流量帧与测试帧，并且可被配置成相对于每种类型的流量独立地起工作。例如，这使得测试帧被终结，而允许正常的流量帧传送通过。诸如VLAN ID和/或签名字段那样的字段可被用来区分测试帧与正常流量帧。
VLAN回送信道1118提供用于把从网络接收的测试帧回送到网络中的手段。回送测试帧可以藉助于它们的VLAN值、签名和/或其它识别号被识别。这个功能允许把某些测试帧回送到源点，而不干扰在同一个物理端口处的任何其它存在的流量流。
另外参照图12，功能性框图显示图11的测试注入块1108的一个实施例。如前所述，本例的测试注入块1108可以生成多达三个独立的流。因此，在图上显示了组件的三个实例，除了用虚线画出的块以外，它们在全部三个实例中是公共控制块。为了清晰起见，仅仅示出用于组件的一个实例的连接。可以具有多个实例的组件包括MAC报头(HDR)1200、IP HDR 1202、有效载荷图案生成器1204、时间戳生成器1206、序列生成器1208、签名生成器1210、帧生成器1212、帧计数器1214和字节计数器1216。在本例中只有单个实例的组件包括带宽控制器1218、帧插入管理器1220、时钟1222和硬件流控制1224。
MAC HDR 1200可被软件编程，并包含用于诸如MAC目的地地址、源地址、VLAN报头和类型/长度字段一类的以太网MAC帧报头字段的数值。这些数值在创建测试帧时被使用。
IP HDR 1202可被软件编程，并包含用于IP分组报头中的字段的数值。这允许在IP分组报头中规定TOS/DSCP比特，以便仿真将从用户接收的IP报头。
有效载荷图案生成器1204负责生成用于IP分组和MAC帧的有效载荷的数据。在本例中，有三种软件可编程数据类型：(1)由该功能生成的随机图案，(2)有限长度的软件规定的图案，它由有效载荷图案生成器1204复制和重复，以填充剩余的有效载荷，和(3)完全的有效载荷内容规定(可以手动定义)。
时间戳生成器1206被配置成在每次生成测试帧时把内部时间戳放置在一部分有效载荷中。时间戳的位置可以是私有的。时间戳被帧监视功能块(例如，图11的测试监视器1112)用来确定与测试帧的传输有关的等待时间和抖动。
序列生成器1208为生成用于每个流的每个测试帧提供唯一的、递增的序列号。序列号被帧监视器用来查找接收时正确的分组排序。序列生成器1208保持用于该测试流的序列编号。
签名生成器1210生成签名，该签名被用来验证相关的帧是测试帧。签名生成器1210可以以许多不同的方式生成签名，包括使用校验和、CRC或多输入签名寄存器(MISR)。
帧生成器1212使用从各种组件贡献者(1200-1210)输入的数据来创建测试帧。它计算对于整个分组/帧的帧校验序列(FCS)，当帧插入管理器1220通知它发送时发送该帧。
帧计数器1214保持自从由软件发起测试以来所发送的测试帧的数目的计数值。帧计数器的数值在任何时间点都可由软件获得。帧计数器1214可以与带宽控制器1218合作，生成有限数目的测试帧。一旦达到这个(任选的)极限值，带宽控制器1218就不请求生成任何另外的帧，直至该测试被软件复位为止。这允许发送有限数目的测试帧。
字节计数器1216跟踪在当前的测试持续时间内发送的字节的数目。
带宽控制器1218控制用于每个测试流的带宽。经由软件来规定用于测试流的帧生成的带宽或速率。该模块使用软件规定和从硬件时钟1222接收的报时信号来确定以怎样的频率调度和生成测试帧。因为每个单独的测试流可以具有它自己的生成速率，所以带宽控制器在三个可能的流之间协调，以保证每个流接收它的适当的带宽分配。
一旦带宽控制器确定该是生成用于某个流的帧的时候了，带宽控制器1218就触发帧插入管理器1220。帧插入管理器1220通过使用内部硬件流控制1224协调帧插入，以便当机会出现时调度测试帧发送。
时钟1222代表硬件报时信号，该信号被用来调度帧注入器的操作以及导出时间戳。可以理解，可以使用其它调度方法，包括受控方法。
硬件流控制1224与系统中的传输模块协调，以请求帧注入时间片。当授予发送令牌时，硬件流控制1224通知帧插入管理器1220触发测试帧的发送。
另外参照图13，功能性框图显示图11的测试监视1112的一个实施例。如前所述，本例的测试监视块1112可以监视多达三个独立的流，并且有测试监视器的三个实例。测试监视块1112包括帧筛分器1300、帧捕获功能块1302、帧分析器1304、签名分析器1306、序列分析器1308、等待时间计算器1310、帧计数器1312和字节计数器1314。
帧筛分器1300计算和验证用于帧的FCS，筛选具有有效FCS的所有接收的帧，以识别流量流中的测试帧。使用可由软件编程的准则来识别测试帧。这个块还生成用来确定是终结测试帧还是允许测试帧继续向下流动的控制信号。控制信号可被图11的一个或两个流量控制块1116a和1116b用来确定终结测试帧或使测试帧通过。
帧捕获功能块1302在测试开始时捕获并缓冲一个或多个接收的测试帧。然后，软件可读出该缓冲器的内容，以检查帧的内容。
帧分析器1304使用可由软件编程的信息来定位测试帧中包含诸如签名、发起时间戳和序列号一类的测试专用数据的字段。签名、序列和时间戳号被传送到签名分析器1306、序列分析器1308和等待时间计算器1310。
签名分析器1306利用被嵌入在测试帧中的签名来确定该帧是否为测试帧。
序列分析器1308利用被嵌入在测试流量帧中的序列号来查找丢失的或失序的帧。序列分析器1308保留在测试完成时被报告(例如，给用户)的丢失帧的计数值。序列分析器还搜索排序错误的帧和在测试结果中报告失序的出现次数。
等待时间计算器1310利用在测试帧中的时间戳信息计算从帧插入管理器1220(图12)发送帧的时间到它回到测试监视器1112被接收的时间的来回延时。等待时间计算器1310在测试周期期间检查每个接收的测试帧，以便计算它的等待时间，并保持用于测试迭代的三个试探值：(a)所有的帧的最小等待时间；(b)所有的帧的最大等待时间；和(c)在所有的帧上观察的平均等待时间。等待时间计算器1310(和图12的时间戳生成器1206)使用时钟机制，该机制提供精确到需要的时间量内的等待时间测量值。例如，计数器可以是以10到100MHz量级的频率运行的、按时钟报时的计数器，以提供10到100ns，或.01到0.1微秒量级的精度。
帧计数器1312保持自从发起测试以来所接收的测试帧的计数值。字节计数器1314保持自从发起测试以来所接收的测试帧字节的计数值。
虽然PDU注入器和监视器被描述为是处在单个服务分界点中，但可以看到，服务分界点可能只包含监视器或注入器。例如，图1的UNIA可能只包含注入器，而UNI B可能只包含监视器。在这种单向端到端的情形下，UNI A的注入器把测试流量注入到EVC 116，如前所述，并且UNI B的监视器监视测试流量。管理层(位于UNI A和B的外面，或在一个UNI中，或作为分布式平台)可被用来与注入器和监视器通信，并控制注入器和监视器。
虽然前述的例子总地针对测试新的连接是否准备好使用(例如，满足预定的性能准则)，但可以看到，这里描述的CPA功能也可被应用到服务中测试。例如，如果服务供应商希望确定以前建立的连接的性能特性，则可以使用CPA功能。基于流的回送可被用来识别和测试特定的EVC流，用于服务中测试的目的。因此，本申请不应当限于任何特定的测试场景，而是可被应用到在连接存在时在各个不同点处的连接。
虽然本发明具体地是参照它的优选实施例被显示和描述的，但本领域技术人员将会看到，可以在形式和细节上作出各种改变而不背离本发明的精神和范围。所以，权利要求在与本发明一致的前提下应当以广义的方式被解译。

Claims (10)

1.一种用于对网络中耦合第一和第二服务分界点的连接执行端到端分析的方法，其中第一和第二服务分界点中的每一个都包括测试流量注入器和测试流量监视器，该方法包括：
使用第一服务分界点的测试流量注入器将测试流量注入到所述连接中；
对第二服务分界点经由所述连接接收的测试流量执行回送，其中所述回送由第二服务分界点执行，并将流量返回到第一服务分界点；以及
监视由第一服务分界点经由所述连接接收的流量，以识别所述回送的流量，其中所述监视是使用第一服务分界点的测试流量监视器来执行的。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括将至少一个属性指定给测试流量中的每个数据单元。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括分析所识别的回送测试流量，以确定至少一个性能特性。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括对由第二服务分界点经由所述连接接收的所有流量执行回送。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，逐个端口地进行所有流量的回送。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括过滤由第二服务分界点经由所述连接接收的测试流量，其中所述过滤识别将被回送的测试流量。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，逐个流地进行测试流量的回送，并阻止与所述连接相关联的流量干扰通过第二服务分界点的其它流量。
8.一种连接性能分析器，被配置为在网络的服务分界点中实施，该连接性能分析器包括：
第一测试流量注入器，用于将测试流量注入在所述服务分界点处终结的连接中；
第一测试流量监视器，用于识别从所述连接接收的测试流量；以及
第一回送路径，用于将在所述连接的相反端处的第二测试流量注入器发起的测试流量回送到在所述连接的相反端处的第二测试流量监视器。
9.根据权利要求8所述的连接性能分析器，还包括第二回送路径，其中第一回送路径被配置成将所有的流量回送到第二测试监视器，以及第二回送路径被配置成回送。
10.一种用于分析网络中耦合第一和第二服务分界点的虚拟连接的系统，该系统包括：
第一服务分界点，具有用于将测试流量注入到所述虚拟连接中的第一测试流量注入器，用于监视从所述虚拟连接接收的测试流量的第一测试流量监视器，和用于返回由第二服务分界点注入到所述虚拟连接中的测试流量的第一回送路径；
所述第二服务分界点，具有用于将测试流量注入到所述虚拟连接中的第二测试流量注入器，用于监视从所述虚拟连接接收的测试流量的第二测试流量监视器；和用于返回由第一服务分界点注入到所述虚拟连接中的测试流量的第二回送路径；以及
网络管理节点，被配置为与第一和第二服务分界点通信，以便控制所述虚拟连接的端到端测试。
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