CN101873198B - 一种构造网络数据包的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种构造网络数据包的方法，包括：设置数据包的配置参数及相应的数据包模板；根据配置参数中的数据包长度，对相应的数据包模板采取包首存放的内容依次单次使用、包尾存放的内容依次循环使用的方式，得到预设长度的数据包。本发明同时公开了一种构造网络数据包的装置，采用本发明的方法及装置，能在数据包模板空间有限的条件下，可构造任意长度的数据包，进而更好的模拟实际网络中的数据包。

Description

一种构造网络数据包的方法及装置

技术领域

本发明涉及网络数据通信技术，特别是指一种构造网络数据包的方法及装置。

背景技术

近年来，网络技术发展迅速，以太网由于具有：开放性好、应用广泛、以及价格低廉等优点，已逐渐垄断了商用计算机的通信领域和过程控制领域中上层的信息管理与通信，从而促使以太网相关的网络设备的开发成为研究的热点。在以太网相关的网络设备的研发过程中，为了保证网络设备的性能，需要测试设备尽可能的模拟各种内容的网络数据包。

公开号为CN101141320A的中国专利公开了一种产生网络流量的方法及其装置：将每个数据流的发包控制参数和数据包模板写入缓冲区，发送单元从数据包缓冲区读取该数据流对应的数据包模板，并根据发包控制参数中的变化控制参数对数据包模板中指定字段进行设置，得到不断变化的数据序列。

但是，该专利是利用发包控制参数中的变化控制参数对数据包模板中指定字段进行设置，得到不同的数据包，如此，造成发送数据包的长度由数据包模板的大小决定，进而造成在存储空间有限的情况下，模拟的数据包的长度有限，不能很好的模拟实际网络中的数据包。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种构造网络数据包的方法及装置，在存储空间有限的条件下，可构造任意长度的数据包，进而更好的模拟实际网络中的数据包。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种构造网络数据包的方法，设置数据包的配置参数及相应的数据包模板；该方法还包括：

根据配置参数中的数据包长度，对相应的数据包模板采取包首存放的内容依次单次使用、包尾存放的内容依次循环使用的方式，得到预设长度的数据包。

上述方案中，所述得到预设长度的数据包，具体为：

接收到开始发包的指令后，读取配置参数和数据包模板；

根据配置参数中的数据包模板的首地址，依次读取并发送数据包模板包首部分的内容；

每发送一帧的数据后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，确定不等于时，判断已发送的数据包长度是否等于包首部分的长度，确定等于时，依次读取并发送数据包模板包尾部分的内容，每发送一帧的数据后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，确定不等于时，在上一次读取的基础上接着依次读取并发送数据包模板包尾部分的内容，并在每发送一帧的数据后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，如此循环，直至已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度。

上述方案中，确定已发送的数据包长度不等于包首部分的长度时，该方法进一步包括：

在上一次读取的基础上接着依次读取包首部分的内容，并在每发送一帧的数据后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，确定不等于时，判断已发送的数据包长度是否等于包首部分的长度，如此循环，直至已发送的数据包长度等于包首部分的长度。

上述方案中，确定已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度时，该方法进一步包括：

判断是否发送完毕，并在确定没有发送完毕时，再次读取配置参数和数据包模板，如此循环，直至发送完毕。

上述方案中，当发送的方式为突发方式时，所述判断是否发送完毕，具体为：

判断数据包发送的个数是否等于开始发包的指令中的发送数据包的个数。

上述方案中，当发送的方式为连续方式时，所述判断是否发送完毕具体为：

判断是否接收到结束发包的指令。

本发明还提供了一种构造网络数据包的装置，该装置包括：设置单元及构造单元；其中，

设置单元，用于设置数据包的配置参数及相应的数据包模板；

构造单元，用于根据设置单元设置的配置参数中的数据包长度，对相应的数据包模板采取包首存放的内容依次单次使用、包尾存放的内容依次循环使用的方式，得到预设长度的数据包。

上述方案中，该装置进一步包括：存储单元，用于存放设置单元设置的数据包的配置参数及相应的数据包模板。

上述方案中，所述构造单元，进一步包括：

第一处理模块，用于接收到开始发包的指令后，读取配置参数和数据包模板，并根据配置参数中的数据包模板的首地址，依次读取并发送数据包模板包首部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第一判断模块；和/或，用于在接收到第二判断模块的触发信息后，依次读取并发送数据包模板包首部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第一判断模块；

第一判断模块，用于收到第一处理模块的触发信息后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，并在确定不等于时，触发第二判断模块；

第二判断模块，用于收到第一判断模块的触发信息后，判断已发送的数据包长度是否等于数据包模板包首的长度，并在确定等于时，触发第二处理模块，在确定不等于时，触发第一处理模块；

第二处理模块，用于收到第二判断模块的触发信息后，依次读取并发送数据包模板包尾部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第三判断模块；和/或，用于在接收到第三判断模块的触发信息，依次读取并发送数据包模板包尾部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第三判断模块；

第三判断模块，用于收到第二处理模块的触发信息后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，并在确定不等于时，触发第二处理模块。

上述方案中，该装置还包括：

判断单元，用于收到第一判断模块、或第三判断模块的触发信息后，判断是否发送完毕，并在确定没有发送完毕时，触发第一处理模块；

所述第一判断模块，还用于在确定已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度时，触发判断单元；

所述第三判断模块，还用于在确定已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度时，触发判断单元；

所述第一处理模块，还用于在接收到判断单元的触发信息后，再次读取配置参数和数据包模板，并根据配置参数中的数据包模板的首地址，依次读取并发送数据包模板包首部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第一判断模块。

本发明提供的构造网络数据包的方法及装置，预先设置数据包的配置参数及相应的数据包模板，根据配置参数中的数据包长度，对相应的数据包模板采取包首存放的内容依次单次使用、包尾存放的内容依次循环使用的方式，得到预设长度的数据包，如此，能在数据包模板空间有限的条件下，可构造任意长度的数据包，进而更好的模拟实际网络中的数据包。

附图说明

图1为本发明构造网络数据包的方法流程示意图；

图2为本发明实施例构造网络数据包的方法流程示意图；

图3为本发明构造网络数据包的装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明构造网络数据包的方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：设置数据包的配置参数及相应的数据包模板，之后执行步骤102；

这里，所述配置参数包括：数据包的发送速率、数据包的长度、数据包模板的首地址、以及下一个配置参数的地址；其中，所述下一个配置参数的地址是为获取下一个数据包的配置参数做准备，当数据包发送完毕后，可以根据下一个配置参数的地址读取下一个数据包的配置参数；

所述数据包模板的长度可以依据实际需要设置，包括包首和包尾两个部分，其中，依据以太网协议规定，实际网络中的数据包属性的描述最大长度不超过128个字节，为了更好的模拟实际网络的数据包，设置包首的长度为128个字节，包首存放的内容用于表示数据包属性的描述；包尾的长度可以依据需要任意进行设置，一般，可以设置包尾的长度也为128个字节，如此，在实际应用中，可以很容易的得到下一个配置参数的地址，方便设置配置参数中的下一个配置参数的地址，包尾存放的内容用于表示用户数据；每种类型的数据包对应有一个数据包模板。

步骤102：根据配置参数中的数据包长度，对相应的数据包模板采取包首存放的内容依次单次使用、包尾存放的内容依次循环使用的方式，得到预设长度的数据包；

这里，包首存放的内容用于表示数据包属性的描述，换句话说，包首存放的内容为一些特殊字符，包尾存放的内容用于表示用户数据，而用户数据是任意变化的，换句话说，包尾存放的内容为任意字符，因此，为了更好的模拟实际网络中的数据包，采用包首存放的内容依次单次使用、包尾存放的内容依次循环使用的方式构造任意长度的数据包。

将本发明的方案应用到测试设备上，则得到本发明的一个具体应用实施例，其中，数据包模板的包首的长度为128个字节，包尾的长度为128个字节如图2所示，包括以下步骤：

步骤201：设置每个数据包的配置参数及相应的数据包模板，之后执行步骤202；

这里，所述配置参数包括：数据包的发送速率、数据包的长度、数据包模板的首地址、以及下一个配置参数的地址；其中，所述下一个配置参数的地址是为获取下一个数据包的配置参数做准备，当数据包发送完毕后，可以根据下一个配置参数的地址读取下一个数据包的配置参数；

一般，需要测试设备发送多少个数据包，就需要设置多少个配置参数，在实际应用过程中，可以设置下一个配置参数的地址与之前已发送的数据包的配置参数的地址相同，如此，不仅可以简化设置过程，而且可以节省存储空间；举个例子来说，如果需要发送的所有数据包的发送速率，数据包的长度、以及数据包模板的首地址相同，则可以只设置一个配置参数及相应的数据包模板，其中，该配置参数中的下一个配置参数的地址仍设置为该配置参数的地址，当该配置参数相应的数据包被发送后，可以根据该配置参数中的下一个配置参数的地址，即：该配置参数的地址，找到该配置参数，换句话说，只要将配置参数中的下一个配置参数的地址与之前的配置参数的地址重复使用，即可实现采用一个配置参数及相应的数据包模板构造出需要的数据包的个数。

步骤202：接收到开始发包的指令后，读取配置参数和数据包模板；

这里，所述开始发包的指令包括：数据包的发送方式；所述发送方式可以是突发方式、或连续方式；如果发送方式为突发方式时，所述开始发包的指令还包括发送数据包的个数。

步骤203：根据配置参数中的数据包模板的首地址，依次读取并发送数据包模板包首128个字节的内容；

这里，第一次读取时从包首的起始位置开始。

步骤204：每发送一帧的数据后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，如果等于，则执行步骤208，否则，执行步骤205；

这里，发送数据时，按照配置参数中的数据包的发送速率发送数据。

步骤205：判断已发送的数据包长度是否等于128个字节，如果等于，则执行步骤206，否则，执行步骤203；

这里，再次执行步骤203时，会在上一次读取的基础上接着依次读取包首中剩余字节的内容。

步骤206：依次读取并发送数据包模板包尾128个字节的内容；

这里，第一次读取时从包尾的起始位置开始读取。

步骤207：每发送一帧的数据后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，如果等于，则执行步骤208，否则，执行步骤206；

这里，如果确定已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度，则说明一个数据包已经发送完毕；

确定已发送的数据包长度不等于配置参数中的数据包的长度后，再次执行步骤206时，会在上一次读取的基础上接着依次读取包尾中剩余字节的内容，如果依次读到包尾的尾部内容后，已发送的数据包长度还不等于配置参数中的数据包的长度时，从包尾的起始位置依次再读取并发送数据包模板包尾128个字节的内容，如此循环，直到确定已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度。

步骤208：判断是否发送完毕，如果是，则结束数据包的发送，否则，执行步骤202；

这里，如果发送的方式为突发方式时，所述判断是否发送完毕具体为：判断数据包发送的个数是否等于开始发包的指令中的发送数据包的个数，如果等于，则说明发送完毕，否则，说明发送没有结束；

如果发送的方式为连续方式时，所述判断是否发送完毕具体为：判断是否接收到结束发包的指令，如果接收到，则说明发送完毕，如果没有接收到，则说明发送没有结束；

确定发送没有结束后，再次执行步骤202时，会根据配置参数中的下一个配置参数的地址找到下一个配置参数及相应的数据包模板。

为实现上述方法，本发明还提供了一种构造网络数据包的装置，如图3所示，该装置包括：设置单元31及构造单元32；其中，

设置单元31，用于设置数据包的配置参数及相应的数据包模板；

构造单元32，用于根据设置单元31设置的配置参数中的数据包长度，对相应的数据包模板采取包首存放的内容依次单次使用、包尾存放的内容依次循环使用的方式，得到预设长度的数据包。

其中，该装置还可以进一步包括存储单元，用于存放设置单元31设置的数据包的配置参数及相应的数据包模板。

上述装置中，所述构造单元32，可以包括：

第一处理模块321，用于接收到开始发包的指令后，读取配置参数和数据包模板，并根据配置参数中的数据包模板的首地址，依次读取并发送数据包模板包首部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第一判断模块322；和/或，用于在接收到第二判断模块323的触发信息后，依次读取并发送数据包模板包首部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第一判断模块322；

第一判断模块322，用于收到第一处理模块321的触发信息后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，并在确定不等于时，触发第二判断模块323；

第二判断模块323，用于收到第一判断模块322的触发信息后，判断已发送的数据包长度是否等于数据包模板包首的长度，并在确定等于时，触发第二处理模块324，在确定不等于时，触发第一处理模块321；

第二处理模块324，用于收到第二判断模块323的触发信息后，依次读取并发送数据包模板包尾部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第三判断模块325；和/或，用于在接收到第三判断模块325的触发信息后，依次读取并发送数据包模板包尾部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第三判断模块325；

第三判断模块325，用于收到第二处理模块324的触发信息后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，并在确定不等于时，触发第二处理模块324。

所述第一判断模块322，还用于在确定已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度时，触发判断单元33；

所述第三判断模块325，还用于在确定已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度时，触发判断单元33；

上述装置还可以包括判断单元33，用于收到第一判断模块322、或第三判断模块325的触发信息后，判断是否发送完毕，并在确定没有发送完毕时，触发第一处理模块321；

所述第一处理模块321，还用于在接收到判断单元33的触发信息后，再次读取配置参数和数据包模板，并根据配置参数中的数据包模板的首地址，依次读取并发送数据包模板包首部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第一判断模块322。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种构造网络数据包的方法，其特征在于，设置数据包的配置参数及相应的数据包模板；该方法还包括：

根据配置参数中的数据包长度，对相应的数据包模板采取包首存放的内容依次单次使用、包尾存放的内容依次循环使用的方式，得到预设长度的数据包；

其中，所述包首存放的内容用于表示数据包属性的描述信息，所述包尾存放的内容用于表示用户数据；

所述得到预设长度的数据包，具体为：

接收到开始发包的指令后，读取配置参数和数据包模板；

根据配置参数中的数据包模板的首地址，依次读取并发送数据包模板包首部分的内容；

每发送一帧的数据后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，确定不等于时，判断已发送的数据包长度是否等于包首中内容的长度，确定等于时，依次读取并发送数据包模板包尾部分的内容，每发送一帧的数据后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，确定不等于时，在上一次读取的基础上接着依次读取并发送数据包模板包尾部分的内容，并在每发送一帧的数据后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，如此循环，直至已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定已发送的数据包长度不等于包首中内容的长度时，该方法进一步包括：

在上一次读取的基础上接着依次读取包首部分的内容，并在每发送一帧的数据后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，确定不等于时，判断已发送的数据包长度是否等于包首中内容的长度，如此循环，直至已发送的数据包长度等于包首中内容的长度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度时，该方法进一步包括：

判断是否发送完毕，并在确定没有发送完毕时，再次读取配置参数和数据包模板，如此循环，直至发送完毕。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当发送的方式为突发方式时，所述判断是否发送完毕，具体为：

判断数据包发送的个数是否等于开始发包的指令中的发送数据包的个数。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当发送的方式为连续方式时，所述判断是否发送完毕具体为：

判断是否接收到结束发包的指令。

6.一种构造网络数据包的装置，其特征在于，该装置包括：设置单元及构造单元；其中，

设置单元，用于设置数据包的配置参数及相应的数据包模板；

构造单元，用于根据设置单元设置的配置参数中的数据包长度，对相应的数据包模板采取包首存放的内容依次单次使用、包尾存放的内容依次循环使用的方式，得到预设长度的数据包；

其中，所述包首存放的内容用于表示数据包属性的描述信息，所述包尾存放的内容用于表示用户数据；

所述构造单元包括：第一处理模块，用于接收到开始发包的指令后，读取配置参数和数据包模板，并根据配置参数中的数据包模板的首地址，依次读取并发送数据包模板包首的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第一判断模块；和/或，用于在接收到第二判断模块的触发信息后，依次读取并发送数据包模板包首部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第一判断模块；

第一判断模块，用于收到第一处理模块的触发信息后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，并在确定不等于时，触发第二判断模块；

第二判断模块，用于收到第一判断模块的触发信息后，判断已发送的数据包长度是否等于数据包模板包首中内容的长度，并在确定等于时，触发第二处理模块，在确定不等于时，触发第一处理模块；

第二处理模块，用于收到第二判断模块的触发信息后，依次读取并发送数据包模板包尾部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第三判断模块；和/或，用于在接收到第三判断模块的触发信息，依次读取并发送数据包模板包尾部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第三判断模块；

第三判断模块，用于收到第二处理模块的触发信息后，判断已发送的数据包长度是否等于配置参数中的数据包的长度，并在确定不等于时，触发第二处理模块。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：存储单元，用于存放设置单元设置的数据包的配置参数及相应的数据包模板。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

判断单元，用于收到第一判断模块、或第三判断模块的触发信息后，判断是否发送完毕，并在确定没有发送完毕时，触发第一处理模块；

所述第一判断模块，还用于在确定已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度时，触发判断单元；

所述第三判断模块，还用于在确定已发送的数据包长度等于配置参数中的数据包的长度时，触发判断单元；

所述第一处理模块，还用于在接收到判断单元的触发信息后，再次读取配置参数和数据包模板，并根据配置参数中的数据包模板的首地址，依次读取并发送数据包模板包首部分的内容，并在每发送一帧的数据后，触发第一判断模块。