CN102201947A - 吞吐量测量方法及维护端节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吞吐量测量方法及维护端节点，上述方法应用于传输用多协议标签交换MPLS-TP网络，上述方法包括：MPLS-TP网络中的第一维护端节点在预定时间段内与MPLS-TP网络中的第二维护端节点进行数据包传输；在预定时间段之后，第一维护端节点接收来自于第二维护端节点反馈的测量信息，其中，测量信息用于指示第二维护端节点本次传输数据包的数量；第一维护端节点根据测量信息判断出本次数据包传输中不丢包，且传输速率达到目标精度的要求，获得传输数据包在传输方向的吞吐量。根据本发明提供的技术方案，可以节省测量成本并简化操作与维护。

Description

吞吐量测量方法及维护端节点
技术领域
本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种吞吐量测量方法及维护端节点。
背景技术
在当前各种数据通信网络中，吞吐量作为一项重要的网络性能指标，已经成为网络运营商最关心的测试项之一。标准组织互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force，简称为IETF)在1991年7月发布的RFC1242标准中，给出了吞吐量的初始定义，吞吐量指的是设备在不丢包情况下所能支持的最大转发速率。从吞吐量最初的标准化定义来看，当时的吞吐量主要是针对单个特定的网络设备，而随着吞吐量定义的扩展，目前通信行业里所说的吞吐量不仅可以针对单个网络设备，也可以针对通信网络中一段特定的包含多个网络设备的通信链路，这时吞吐量的定义就引申为这一段通信链路所能支持的不丢包情况下的最大传输速率。
随着数据网络通信在上世纪90年代的高速发展，IETF在1996年5月发布的RFC1944标准，提出了针对网络设备的一整套基本测试方法，其中，包括吞吐量的测量方法，其后在1999年5月，IETF又用新发布的RFC2544标准替代了RFC1944标准，并一直沿用至今。在标准RFC2544中，吞吐量的测量方法被描述为：使用测试仪表按照一定的发送速率向被测设备发送一定数量的测试包，如果被测设备实际转发的测试包数量小于测试仪表所发送的，则测试仪表降低发送速率重新发送，如此反复，直到找到不丢包的最大发送速率即为被测设备的吞吐量。
基于RFC2544标准提出的吞吐量测量的基本方法，在实际操作中，业界一般采用二分搜索法来测量被测通信设备或被测通信链路的吞吐量，二分搜索法的搜索原理举例如下：假设被测通信设备或被测通信链路的吞吐量为A，手工配置的目标精度为a，手工配置的发送测试流量的初始带宽为B(要求B＞A，否则采用二分搜索法无法测量吞吐量)。第1次测量使用B为带宽发送测试流量，出现丢包，于是第2次测量使用B/2为带宽发送测试流量。如果第2次测量没有出现丢包，则要判断该次测量使用的带宽是否达到了目标精度的要求，判断方法如下：如果本次测量所使用带宽与前一次测量所使用带宽的差值除以本次测量所使用带宽得到的商值(在本例中该商值为(B-B/2)/(B/2)＝1)，小于或等于目标精度a，则认为本次测量所使用带宽达到了目标精度的要求；如果该商值大于目标精度a，则认为本次测量所使用带宽没有达到目标精度的要求。如果判断结果是第2次测量传输带宽达到了目标精度的要求，则吞吐量测量结束，该传输带宽即为搜索到的吞吐量；如果判断结果是第2次测量传输带宽没有达到目标精度的要求，则第3次测量使用(B+B/2)/2为带宽发送测试流量。如果第2次测量出现丢包，则第3次测量使用(0+B/2)/2为带宽发送测试流量，依此类推，通过多次测量，最终搜索到达到目标精度的吞吐量。
图1是使用测试仪表测量通信链路吞吐量的示意图，如图1所示，测试仪表1和2分别连接到被测链路两端的提供商边缘设备(Provider Edge，简称为PE)，且测试仪表1和2还要通过专门的通信链路(一般是低速链路)级联起来，以便由单个测试仪表控制软件集中控制，两个PE之间可能有提供商中间设备(ProviderDevice，简称为P)。开始测量吞吐量前，首先要配置测量参数和目标精度，其中，测量参数包括：测试流量的初始带宽、发送时长、测试包大小、测试包优先级和测试包的样式；初始带宽一般配置为被测链路的最大物理带宽；发送时长指的是每次发送测试流量的时长；测试包大小和优先级会影响吞吐量的测量结果，一般来说，吞吐量的测量要覆盖各种典型的测试包大小和所有的优先级；测试包的样式一般可以配置为伪随机码，以更好地模拟真实的业务流量。
开始测量吞吐量后，由测试仪表控制软件根据配置的测量参数控制测试流量的发送，同时监控测试流量的接收，并在每一次测量完成后计算出丢包率和根据前述二分搜索法计算出下一次测量使用的带宽，之后再启动下一次测量，直到搜索到达到指定目标精度的吞吐量。
目前，一种正在由两大标准组织IETF和ITU-T共同研究中的被称为传输用多协议标签交换(Multi-Protocol LabelSwitching-Transport Profile，简称为MPLS-TP)的技术希望能增强传统MPLS技术的操作、管理和维护(Operation，Administration andMaintenance，简称为OAM)的能力，它定义了一系列的OAM功能实体，并提出了基于这些功能实体的一系列OAM功能需求。其中一种OAM功能被称为诊断测试(Diagnostic Tests)功能，而吞吐量测量则是诊断测试功能需求中最主要的一项，目前还没有公开满足该功能需求的技术方案。
图2是MPLS-TP网络中OAM功能实体示意图。如图2所示，位于MPLS-TP网络边缘的PE设备上可以基于端口创建一个或多个维护端节点(Maintenance End Point，简称为MEP)，位于MPLS-TP网络中间的P设备上可以基于端口创建一个或多个维护中间点(Maintenance Intermediate Point，简称为MIP)。在MPLS-TP的OAM功能需求中明确要求吞吐量测量能够在MEP与MEP之间执行，且两端的MEP可以位于伪线(Pseudowire，简称为PW)层、标签交换路径(Label Switched Path，简称为LSP)层或段(Section)层。
标准组织之所以对MPLS-TP网络提出基于MEP的吞吐量测量功能需求，是因为如果使用测试仪表测量通信链路的吞吐量，需要在链路两端同时配备测试仪表和操作人员，且要求测试仪表通过专门通信链路级联，测量成本很高；实际测量时，还需要操作人员把测试仪表的收发端口手工连接到被测通信链路的端口，费时费力且可能造成错连，操作和维护比较复杂。
发明内容
针对相关技术中使用测试仪表测量通信链路的吞吐量，测量成本很高并且操作与维护比较复杂的问题，本发明的主要目的在于提供一种吞吐量测量方法及维护端节点，以解决上述问题至少之一。
根据本发明的一个方面，提供了一种吞吐量测量方法。
根据本发明的吞吐量测量方法，应用于MPLS-TP网络，包括：MPLS-TP网络中的第一维护端节点在预定时间段内与MPLS-TP网络中的第二维护端节点进行数据包传输；在预定时间段之后，第一维护端节点接收来自于第二维护端节点反馈的测量信息，其中，测量信息用于指示第二维护端节点本次传输数据包的数量；第一维护端节点根据测量信息判断出本次数据包传输中不丢包，且传输速率达到目标精度的要求，获得传输数据包在传输方向的吞吐量。
根据本发明的另一方面，提供了一种维护端节点。
根据本发明的维护端节点包括：传输装置，用于在预定时间段内与MPLS-TP网络中的另一维护端节点进行数据包传输；第一接收装置，用于在预定时间段之后，接收来自于另一维护端节点反馈的测量信息，其中，测量信息用于指示另一维护端节点本次传输数据包的数量；判断装置，用于根据测量信息判断本次数据包传输中是否丢包，以及如果不丢包，传输速率是否达到目标精度的要求；确定装置，用于根据判断装置判断出本次数据包传输中不丢包，且传输速率达到目标精度的要求，获得传输数据包在传输方向的吞吐量。
通过本发明，吞吐量测量启动后，MPLS-TP网络中的本地维护端节点(MEP)在预定时间段内与该MPLS-TP网络中的对端MEP进行数据包传输，单次测量结束后，对端MEP会把单次测量中的收发包信息(即测量信息)通过计数消息发送给本地MEP，用于计算单次测量丢包率；当丢包率为零且传输速率达到目标精度的要求时，可以在本地MEP确定传输数据包在该传输方向的吞吐量，解决了相关技术中使用测试仪表测量通信链路的吞吐量，测量成本很高并且操作与维护比较复杂的问题，进而可以节省测量成本并简化操作与维护。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是相关技术中使用测试仪表测量通信链路吞吐量的示意图；
图2是MPLS-TP网络中OAM功能实体的示意图；
图3是根据本发明实施例的吞吐量测量方法的流程图；
图4是根据本发明实例一的吞吐量测量方法的流程图；
图5是根据本发明实例二的吞吐量测量方法的流程图；
图6是根据本发明实施例的维护端节点的结构框图；
图7是根据本发明优选实施例的维护端节点的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在MPLS-TP网络中，基于端口创建的一个或多个维护端节点(MEP)，可以作为本地MEP(以下称第一维护端节点)，与该本地MEP的对端MEP(以下称第二维护端节点)之间传输数据包，通过第二维护端节点反馈的数据包收发测量信息，可以确定传输数据包在传输方向的吞吐量。
图3是根据本发明实施例的吞吐量测量方法的流程图。该吞吐量测量方法包括以下步骤：
步骤S302：MPLS-TP网络中的第一维护端节点在预定时间段内与MPLS-TP网络中的第二维护端节点进行数据包传输；
步骤S304：在预定时间段之后，第一维护端节点接收来自于第二维护端节点反馈的测量信息，其中，测量信息用于指示第二维护端节点本次传输数据包的数量；
步骤S306：第一维护端节点根据测量信息判断出本次数据包传输中不丢包，且传输速率达到目标精度的要求，获得传输数据包在传输方向的吞吐量。
相关技术中，使用测试仪表测量通信链路的吞吐量，需要在链路两端同时配备测试仪表和操作人员，且要求测试仪表通过专门通信链路级联，因而费时费力，且测量成本很高。采用上述方法，无需测试仪表且在被测链路单端就能启动并完成双向吞吐量或单向吞吐量的测量。节省人力、物力及时间，因而可以降低成本并简化操作与维护。
优选地，在执行步骤S302之前，还可以包括以下处理：锁定第一维护端节点和第二维护端节点。
在具体实施过程中，锁定第一维护端节点和第二维护端节点可以包括以下处理：第一维护端节点开启吞吐量测量模式的诊断测试功能，并锁定第一维护端节点；第一维护端节点向第二维护端节点发送指令以锁定第二维护端节点。
通过上述锁定处理，在测试之前，可以阻止两个传输方向上某一端MEP往另一端MEP传输的业务流量通过，因而可以有效提高测试精确度。
优选地，第一维护端节点与第二维护端节点通过以下方式进行数据包传输：双向传输方式。通过双向传输方式进行数据包传输是为了进行双向吞吐量测量。以下对双向吞吐量测量的过程进行描述。
优选地，在执行步骤S302之前，对于双向吞吐量测量，第一维护端节点向第二维护端节点发送测量开始指示消息，其中，测量开始指示消息携带有测量开始的标识信息、第二维护端节点需要发送数据包的指示信息、以及第二维护端节点发送数据包使用的配置参数；第一维护端节点接收来自于第二维护端节点的测量开始回复消息。
优选地，配置参数可以包括：第二维护端节点本次发送数据包使用的带宽、发送时长、数据包大小、数据包优先级和数据包样式。
在进行双向吞吐量测量时，第一维护端节点向第二维护端节点发送测量开始指示消息除了指示本次测量开始，还包含指示上述第二维护端节点发送数据包的配置信息等信息，通过上述处理，可以有效执行后续双向吞吐量测量，简化操作流程。
优选地，对于双向吞吐量测量，在第一维护端节点本次完成数据包发送时，第一维护端节点需要向第二维护端节点发送测量结束指示消息，其中，测量结束指示消息用于指示第一维护端节点本次发送数据包结束；在第二维护端节点接收到该测量结束指示消息，且确定自己本次发送数据包结束后，第一维护端节点接收来自于第二维护端节点的测量结束回复消息，也可称为计数消息，其中，测量结束回复消息携带有第二维护端节点的收发包数。
本地MEP向对端MEP发送测量结束指示消息指示本地MEP本次发送数据包结束，使得对端MEP可以有效测量接收到的数据包数量并进行反馈，从而可以为后续丢包率计算提供依据，简化测量操作流程。
优选地，步骤S306可以进一步包括以下处理：第一维护端节点判断前向方向的丢包率P1和反向方向的丢包率P2是否同时为0，其中，前向方向为第一维护端节点向第二维护端节点发送数据包的方向，反向方向为第二维护端节点向第一维护端节点发送数据包的方向。
通过上述计算处理可以准确计算双向数据包传输过程中的丢包率，根据计算结果判断是否存在丢包现象，再结合对传输速率是否达到目标精度的要求的判断，可以确定是否有必要执行下一次吞吐量测量。并且该算法简单易实现。
优选地，如果第一维护端节点判断本次数据包传输中丢包，或是传输速率没有达到目标精度的要求，则第一维护端节点采用二分搜索法逐次改变传输数据包的带宽，并将反向方向新的带宽携带在测量开始指示消息中发送至第二维护端节点，重复上述过程，直至数据包双向传输中均不丢包，且双向传输速率均达到目标精度要求。
在执行一次数据包双向传输时，出现丢包现象，或传输速率没有达到目标精度的要求，则无法确定传输方向的吞吐量，需要执行下一次吞吐量测量，因而需要改变传输带宽传输数据包，如此反复多次，在出现不丢包、且传输速率达到目标精度要求的情况下，可以确定本次传输带宽即为传输方向的吞吐量。通过上述处理，可以准确确定传输方向的吞吐量，并使该吞吐量满足一定精度需求。
其中，采用二分搜索法，可以快速获取下一次发送数据包所使用的带宽，简化操作流程。
以下结合图4对上述过程进行描述。
图4是根据本发明实例一的吞吐量测量方法的流程图。实例一主要描述MPLS-TP网络中双向吞吐量测量的过程。如图4所示，该吞吐量测量方法包括以下步骤：
步骤S402：在MPLS-TP网络的本地MEP上开启模式为吞吐量测量的诊断测试功能，该MEP随即被锁定，也即该MEP会阻止所有业务流量通过；
步骤S404：本地MEP除了自己被锁定，还将向对端MEP发送命令锁定消息，以锁定对端MEP；
步骤S406：对端MEP在收到命令锁定消息后，也会被锁定，并回复命令锁定回复消息，指示收到命令并锁定成功；
步骤S408：在本地MEP上启动双向吞吐量测量，在启动之前需要配置测试流量的初始带宽、发送时长、测试包大小、测试包优先级和测试包的样式，并指定测量的目标精度；
步骤S410：本地MEP向对端MEP发送第1次测量开始指示消息，作为第1次测量的开始定界符(即测试开始的标识信息)，并同时在该消息中携带本地MEP上所配置的测试流量的初始带宽、发送时长、测试包大小、测试包优先级和测试包的样式，要求对端MEP依此发送测试流量；
步骤S412：在接收到第1次测量开始指示消息后，对端MEP会向本地MEP回复第1次测量开始回复消息；
步骤S414：本地MEP依据之前所配置的测量参数开始发送测试流量，达到发送时长后结束发送；对端MEP则依据接收到的第1次测量开始指示消息携带的测量参数开始发送测试流量，达到发送时长后结束发送；
步骤S416：本地MEP在结束发送测试流量后向对端MEP发送第1次测量结束指示消息，作为第1次测量的结束定界符；
步骤S418：在接收到第1次测量结束指示消息并且结束发送测试流量后，对端MEP会向本地MEP发送计数消息，该消息携带第1次测量期间对端MEP的收发包数；
步骤S420：本地MEP在收到计数消息后，会分别计算两个方向的测试流量丢包率，计算结果会决定后续步骤是否执行；
其中，如果Forward方向丢包率和Reverse方向丢包率都为0，则双向吞吐量测量结束，即后续步骤不再执行，初始带宽即为测量到的Forward方向的吞吐量，同时也是测量到的Reverse方向的吞吐量；
其中，如果Forward方向丢包率和Reverse方向丢包率不都为0，则双向吞吐量测量继续，即继续执行步骤S422；
步骤S422：本地MEP采用二分搜索法分别计算两个方向下一次发送测试流量使用的带宽，用以替换测量参数中的初始带宽；
在具体实施过程中，本地MEP也可以采用其它算法分别计算两个方向下一次发送测试流量使用的带宽。
步骤S424：本地MEP向对端MEP发送第2次测量开始指示消息，内容和作用基本与步骤S410中的第1次测量开始指示消息相同，唯一不同的是把初始带宽替换为采用二分搜索法计算出的Reverse方向带宽；
步骤S426：在接收到第2次测量开始指示消息后，对端MEP会向本地MEP回复第2次测量开始回复消息；
步骤S428：两端开始发送测试流量，使用的测量参数与第1次测量基本相同，唯一不同的是发送带宽，不再使用初始带宽，而是使用采用二分搜索法对两个方向所分别计算出的带宽；
在执行步骤S428之后，第2次测量的信令和计算过程与第1次测量一致。第2次测量完成后，如果Forward方向丢包率和Reverse方向丢包率都为0，且两个方向的传输速率都达到了目标精度的要求，则双向吞吐量测量结束，本次测量使用的两个方向的测试流量带宽即为测量到的吞吐量；如果Forward方向丢包率和Reverse方向丢包率不都为0，则继续执行第3次测量，以此类推，直至Forward方向丢包率和Reverse方向丢包率都为0，且两个方向的传输速率都达到目标精度的要求。
步骤S430：经过总共N次的测量，可以分别获得两个方向达到指定目标精度的吞吐量，这里的N次代表不定次数，取值和初始带宽的设定，搜索算法的选取，以及目标精度有关。
其中，步骤S408的开始时间独立于步骤S402～S406；步骤S414中两端既可以同步发送测试流量，也可以异步发送。
优选地，第一维护端节点与第二维护端节点也可以通过单向传输方式进行数据包传输。通过单向传输方式进行数据包传输是为了进行单向吞吐量测量。以下对单向吞吐量测量的过程进行描述。
优选地，在执行步骤S302之前，对于单向吞吐量测量，第一维护端节点向第二维护端节点发送测量开始指示消息，其中，测量开始指示消息携带有测量开始的标识信息；第一维护端节点接收来自于第二维护端节点的测量开始回复消息。
在进行单向吞吐量测量时，第一维护端节点向第二维护端节点发送测量开始指示消息指示本次测量开始，通过上述处理，可以有效执行后续单向吞吐量测量，简化操作流程。
优选地，对于单向吞吐量测量，在本地MEP完成本次数据包发送时，第二维护端节点接收来自于第一维护端节点的测量结束指示消息，其中，测量结束指示消息用于指示第一维护端节点本次发送数据包结束；第一维护端节点接收来自于第二维护端节点的测量结束回复消息，也称为计数消息，其中，测量结束回复消息携带有第二维护端节点的收包数。
本地MEP向对端MEP发送测量结束指示消息指示本地MEP本次发送数据包结束，使得对端MEP可以有效测量接收到的数据包数量并进行反馈，从而可以为后续丢包率计算提供依据，简化测量操作流程。
优选地，第一维护端节点根据测量信息判断本次数据包传输中是否丢包包括：第一维护端节点判断前向方向的丢包率P1是否为0，其中，前向方向为第一维护端节点向第二维护端节点发送数据包的方向。
通过上述计算处理可以准确计算单向数据包传输过程中的丢包率，根据计算结果判断是否存在丢包现象，结合对传输速率是否达到目标精度要求的判断，可以确定是否有必要执行下一次吞吐量测量。并且该算法简单易实现。
优选地，如果第一维护端节点判断本次数据包传输中丢包，或者传输速率没有达到目标精度的要求，则第一维护端节点采用二分搜索法逐次改变传输数据包的带宽，重复上述过程，直至数据包传输中不丢包，且传输速率达到目标精度的要求。
通过上述处理，可以准确确定传输方向的吞吐量，并使该吞吐量满足一定精度需求。
其中，采用二分搜索法，可以快速获取下一次发送数据包所使用的带宽，简化操作流程。
以下结合图5对上述过程进行描述。
图5是根据本发明实例二的吞吐量测量方法的流程图。实例二主要描述MPLS-TP网络中单向吞吐量测量的过程。如图5所示，该吞吐量测量方法包括以下步骤：
步骤S502：在MPLS-TP网络的本地MEP上开启模式为吞吐量测量的诊断测试功能，该MEP随即被锁定，也即该MEP会阻止所有业务流量通过；
步骤S504：本地MEP除了自己被锁定，还将向对端MEP发送命令锁定消息，以锁定对端MEP；
步骤S506：对端MEP在收到命令锁定消息后，也会被锁定，并回复命令锁定回复消息，指示收到命令并锁定成功；
步骤S508：在本地MEP上启动单向吞吐量测量，在启动之前需要配置测试流量的初始带宽、发送时长、测试包大小、测试包优先级和测试包的样式，并指定测量的目标精度；
步骤S510～S518：本地MEP向对端MEP发送第1次测量开始指示消息，作为第1次测量的开始定界符；在接收到第1次测量开始指示消息后，对端MEP会向本地MEP回复第1次测量开始回复消息；之后本地MEP依据之前所配置的测量参数开始发送测试流量，达到发送时长后结束发送；结束发送测试流量后本地MEP向对端MEP发送第1次测量结束指示消息，作为第1次测量的结束定界符；在接收到第1次测量结束指示消息后，对端MEP会向本地MEP发送计数消息，该消息携带第1次测量期间对端MEP的收包数；
步骤S520：本地MEP在收到计数消息后，会计算出单向(本地MEP往对端MEP方向)的测试流量丢包率，计算结果会决定后续步骤是否执行；
其中，如果测试流量丢包率为0，则单向吞吐量测量结束，即后续步骤不再执行，初始带宽即为测量到的单向吞吐量；
其中，如果测试流量丢包率不为0，则单向吞吐量测量继续，即后续步骤继续执行；
步骤S522：本地MEP采用二分搜索法计算出本地MEP下一次发送测试流量使用的带宽，用以替换测量参数中的初始带宽；
在具体实施过程中，本地MEP也可以采用其它算法来计算此方向下一次发送测试流量使用的带宽。
步骤S524：本地MEP向对端MEP发送第2次测量开始指示消息，作为第2次测量的开始定界符；
步骤S526：在接收到第2次测量开始指示消息后，对端MEP会向本地MEP回复第2次测量开始回复消息；
步骤S528：本地MEP开始发送测试流量，使用的测量参数与第1次测量基本相同，唯一不同的是发送带宽，不再使用初始带宽，而是使用采用二分搜索法所计算出的带宽；
在执行步骤S528之后，第2次测量的信令和计算过程与第1次测量一致。第2次测量完成后，如果测试流量丢包率为0，且传输速率达到了目标精度的要求，则单向吞吐量测量结束，本次测量使用的测试流量带宽即为测量到的吞吐量；如果测试流量丢包率不为0，则继续执行第3次测量，以此类推，直至测试流量丢包率为0，且传输速率达到目标精度的要求。
步骤S530：经过总共N次的测量，可以获得单向达到指定目标精度的吞吐量，这里的N次代表不定次数，取值和初始带宽的设定，搜索算法的选取，以及目标精度有关。
其中，步骤S508的开始时间独立于步骤S502～S506。
图6是根据本发明实施例的维护端节点的结构框图。该维护端节点包括：传输装置60、第一接收装置62、判断装置64、以及确定装置66。
传输装置60，用于在预定时间段内与MPLS-TP网络中的另一个维护端节点进行数据包传输；
第一接收装置62，用于在预定时间段之后，接收来自于上述另一个维护端节点反馈的测量信息，其中，测量信息用于指示上述另一个维护端节点本次传输数据包的数量；
判断装置64，用于根据测量信息判断本次数据包传输中是否丢包，以及如果不丢包，传输速率是否达到目标精度的要求；
确定装置66，用于根据判断装置判断出本次数据包传输中不丢包，且传输速率达到目标精度的要求，获得传输数据包在传输方向的吞吐量。
在本发明实施例中，对于通信设备本身的硬件需要进行一定升级(例如，增加数据包流量发生器)，但无需测试仪表且在被测链路单端(即该维护端节点)就能启动并完成双向吞吐量或单向吞吐量的测量，节省人力、物力及时间，因而可以降低成本并简化操作与维护。
优选地，如图7所示，上述维护端节点还可以包括：锁定装置68，用于锁定上述维护端节点和锁定上述另一个维护端节点。
其中，当通过双向传输方式进行数据包传输时，锁定装置68与传输装置60相连接，锁定传输方向两端的维护端节点进一步可以包括以下处理：维护端节点开启吞吐量测量模式的诊断测试功能并锁定该维护端节点；维护端节点向另一个维护端节点发送指令以锁定另一个维护端节点。
通过锁定装置68的锁定功能，在测试之前，阻止一端MEP往另一端MEP传输的业务流量通过，因而可以有效提高测试精确度。
优选地，如图7所示，该维护端节点还可以包括：第一发送装置70，用于在通过双向传输方式进行数据包传输时，向另一个维护端节点发送第一测量开始指示消息，其中，测量开始指示消息携带有测量开始的标识信息、另一个维护端节点需要发送数据包的指示信息、以及另一个维护端节点发送数据包使用的配置参数；第二接收装置78，用于在通过双向传输方式进行数据包传输时，接收来自于另一个维护端节点的第一测量开始回复消息；第二发送装置72，用于在通过单向传输方式进行数据包传输时，向另一个维护端节点发送第二测量开始指示消息，其中，测量开始指示消息携带有测量开始的标识信息。第三接收装置80，用于在通过单向传输方式进行数据包传输时，接收来自于另一个维护端节点的第二测量开始回复消息。
双向吞吐量测量或单向吞吐量测量都可以在本地MEP启动，如前所述，启动前需要配置测试流量的测量参数，并指定测量的目标精度。
如果是双向吞吐量测量，则本地MEP向对端MEP发送的测量开始指示消息，除了作为本次测量的开始定界符(即测量开始的标识信息)，还需要携带要求对端MEP发送测试流量的命令(即另一个维护端节点需要发送数据包的指示信息)和提供给对端MEP的测量参数，作为对端MEP发送测试流量时的配置参数(即上述另一个维护端节点发送数据包使用的配置参数)。
如果是单向吞吐量测量，则本地MEP向对端MEP发送的测量开始指示消息只作为本次测量的开始定界符(即测量开始的标识信息)，可以不携带其它内容。
优选地，第一发送装置70和第二发送装置72，还用于向另一个维护端节点发送测量结束指示消息，其中，该测量结束指示消息用于指示上述维护端节点(即本地维护端节点)本次发送数据包结束。
第一发送装置70和第二发送装置72向另一个维护端节点(即对端MEP)发送测量结束指示消息指示本次测量结束。使得对端MEP可以有效测量接收到的数据包数量并进行反馈，从而可以为后续丢包率计算提供依据，简化测量操作流程。
优选地，如图7所示，判断装置64包括：第一判断单元640，用于在通过双向传输方式进行数据包传输时，判断前向方向的丢包率P1和反向方向的丢包率P2是否为0；第二判断单元642，用于在通过单向传输方式进行数据包传输时，判断前向方向的丢包率P1是否为0；其中，前向方向为维护端节点向另一个维护端节点发送数据包的方向，反向方向为另一个维护端节点向本地维护端节点发送数据包的方向。
如果是双向吞吐量测量，则对端MEP会在结束发送测试流量并且收到测量结束指示消息后发送计数消息，该计数消息同时包含对端MEP在单次测量期间的收发包数，假设本地MEP在单次测量期间的发包数和收包数分别为TX1和RX1，本地MEP收到的计数消息中的发包数和收包数分别为TX2和RX2，则两个方向的丢包率分别计算如下：
Forward方向丢包率PLRforward(即P1)＝(TX1-RX2)/TX1
Reverse方向丢包率PLRreverse(即P2)＝(TX2-RX1)/TX2
如果是单向吞吐量测量，则对端MEP会在接收到测量结束指示消息后发送计数消息，该计数消息只包含对端MEP在单次测量期间的收包数，假设本地MEP在单次测量期间的发包数为TX，本地MEP收到的计数消息中的收包数为RX，则单向的丢包率计算如下：
丢包率PLR(即P1)＝(TX-RX)/TX
通过上述计算处理可以准确计算双向或单向数据包传输过程中的丢包率，根据计算结果判断是否存在丢包现象，结合对传输速率是否达到目标精度要求的判断，可以确定是否有必要执行下一次吞吐量测量。并且该算法简单易实现。
优选地，如图7所示，维护端节点还可以包括：第一处理装置74，用于在通过双向传输方式进行数据包传输且本次传输中丢包，或者传输速率没达到目标精度的要求时，采用二分搜索法逐次改变传输数据包的带宽，并将反向方向新的带宽携带在测量开始指示消息中发送至上述另一个维护端节点，直至数据包双向传输中均不丢包，且双向传输速率均达到目标精度要求；第二处理装置76，用于在通过单向传输方式进行数据包传输且本次传输中丢包，或者传输速率没达到目标精度的要求时，采用二分搜索法逐次改变传输数据包的带宽，直至数据包传输中不丢包，且传输速率达到目标精度的要求。
在具体实施过程中，第一处理装置74改变传输数据包的带宽时，不限于使用二分搜索法计算下一次传输数据包的带宽，还可以通过其它算法计算下一次传输数据包的带宽。
在具体实施过程中，可能需要经过一定次数的测量，才能最终获得达到指定目标精度的吞吐量。测量次数是一个不定值，它和初始带宽的设定，搜索算法的选取，以及目标精度有关。
通过二分搜索法可以快速获取下一次传输数据包的带宽，提高测量速度，简化操作流程。
综上所述，借助本发明提供的上述实施例，提供了基于OAM功能实体的MPLS-TP网络中测量吞吐量(包括双向吞吐量测量和单向吞吐量测量)的方案，克服了当前技术方案必须使用测试仪表且必须在被测链路两端同时测量的问题，无需测试仪表且在被测链路单端就能启动并完成双向吞吐量或单向吞吐量的测量。从而大大降低了吞吐量的测量成本并简化了操作和维护。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种吞吐量测量方法，应用于传输用多协议标签交换MPLS-TP网络，其特征在于，包括：
所述MPLS-TP网络中的第一维护端节点在预定时间段内与所述MPLS-TP网络中的第二维护端节点进行数据包传输；
在所述预定时间段之后，所述第一维护端节点接收来自于所述第二维护端节点反馈的测量信息，其中，所述测量信息用于指示所述第二维护端节点本次传输所述数据包的数量；
所述第一维护端节点根据所述测量信息判断出本次数据包传输中不丢包，且传输速率达到目标精度的要求，获得传输所述数据包在所述传输方向的吞吐量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一维护端节点与所述第二维护端节点进行数据包传输之前，还包括：
锁定所述第一维护端节点和所述第二维护端节点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，锁定所述第一维护端节点和所述第二维护端节点包括：
所述第一维护端节点开启吞吐量测量模式的诊断测试功能，并锁定所述第一维护端节点；
所述第一维护端节点向所述第二维护端节点发送指令以锁定所述第二维护端节点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一维护端节点与第二维护端节点通过以下方式进行数据包传输：双向传输方式。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第一维护端节点与第二维护端节点进行数据包传输之前，还包括：
所述第一维护端节点向所述第二维护端节点发送测量开始指示消息，其中，所述测量开始指示消息携带有测量开始的标识信息、所述第二维护端节点发送数据包的指示信息、以及所述第二维护端节点发送数据包使用的配置参数；
所述第一维护端节点接收来自于所述第二维护端节点的测量开始回复消息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述配置参数包括：
所述第二维护端节点本次发送数据包使用的带宽、发送时长、数据包大小、数据包优先级、数据包样式。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
所述第一维护端节点向所述第二维护端节点发送测量结束指示消息，其中，所述测量结束指示消息用于指示所述第一维护端节点本次发送数据包结束；
所述第一维护端节点接收来自于所述第二维护端节点的测量结束回复消息即计数消息，其中，所述测量结束回复消息携带有所述第二维护端节点的收发包数。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一维护端节点根据所述测量信息判断本次数据包传输中是否丢包包括：
所述第一维护端节点判断前向方向的丢包率P1和反向方向的丢包率P2是否同时为0，其中，所述前向方向为所述第一维护端节点向所述第二维护端节点发送数据包的方向，所述反向方向为所述第二维护端节点向所述第一维护端节点发送数据包的方向。
9.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：如果所述第一维护端节点判断本次数据包传输中丢包，或者传输速率没有达到目标精度的要求，则所述第一维护端节点采用二分搜索法逐次改变传输数据包的带宽，并将反向方向新的带宽携带在所述测量开始指示消息中发送至所述第二维护端节点，直至数据包双向传输中均不丢包且传输速率达到目标精度的要求。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一维护端节点与第二维护端节点通过以下方式进行数据包传输：单向传输方式。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述第一维护端节点与第二维护端节点进行数据包传输之前，还包括：
所述第一维护端节点向所述第二维护端节点发送测量开始指示消息，其中，所述测量开始指示消息携带有测量开始标识信息；
所述第一维护端节点接收来自于所述第二维护端节点的测量开始回复消息。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：
所述第一维护端节点向所述第二维护端节点发送测量结束指示消息，其中，所述测量结束指示消息用于指示所述第一维护端节点本次发送数据包结束；
所述第一维护端节点接收来自于所述第二维护端节点的测量结束回复消息即计数消息，其中，所述测量结束回复消息携带有所述第二维护端节点的收包数。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一维护端节点根据所述测量信息判断本次数据包传输中是否丢包包括：
所述第一维护端节点判断前向方向的丢包率P1是否为0，其中，所述前向方向为所述第一维护端节点向所述第二维护端节点发送数据包的方向。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：如果所述第一维护端节点判断本次数据包传输中丢包，或者传输速率没有达到目标精度的要求，则所述第一维护端节点采用二分搜索法逐次改变传输数据包的带宽，直至数据包单向传输中不丢包且传输速率达到目标精度的要求。
15.一种维护端节点，应用于MPLS-TP网络，其特征在于，包括：
传输装置，用于在预定时间段内与所述MPLS-TP网络中的另一维护端节点进行数据包传输；
第一接收装置，用于在所述预定时间段之后，接收来自于所述另一维护端节点反馈的测量信息，其中，所述测量信息用于指示所述另一维护端节点本次传输所述数据包的数量；
判断装置，用于根据所述测量信息判断本次数据包传输中是否丢包，以及如果不丢包，传输速率是否达到目标精度的要求；
确定装置，用于根据所述判断装置判断出本次数据包传输中不丢包，且传输速率达到目标精度的要求，获得传输所述数据包在所述传输方向的吞吐量。
16.根据权利要求15所述维护端节点，其特征在于，包括：
锁定装置，用于锁定所述维护端节点和所述另一维护端节点。
17.根据权利要求15所述维护端节点，其特征在于，包括：
第一发送装置，用于在通过双向传输方式进行数据包传输时，向所述另一维护端节点发送第一测量开始指示消息，其中，所述测量开始指示消息携带有测量开始的标识信息、所述另一维护端节点发送数据包的指示信息、以及所述另一维护端节点发送数据包使用的配置参数；
第二接收装置，用于在通过双向传输方式进行数据包传输时，接收来自于所述另一维护端节点的第一测量开始回复消息；
第二发送装置，用于在通过单向传输方式进行数据包传输时，向所述另一维护端节点发送第二测量开始指示消息，其中，所述测量开始指示消息携带有测量开始的标识信息；
第三接收装置，用于在通过单向传输方式进行数据包传输时，接收来自于所述另一维护端节点的第二测量开始回复消息。
18.根据权利要求15至17任一项所述维护端节点，其特征在于，
所述第一发送装置和所述第二发送装置，还用于向所述另一维护端节点发送测量结束指示消息，其中，所述测量结束指示消息用于指示所述维护端节点本次发送数据包结束。
19.根据权利要求15至17任一项所述维护端节点，其特征在于，
所述判断装置包括：
第一判断单元，用于在通过双向传输方式进行数据包传输时，判断前向方向的丢包率P1和反向方向的丢包率P2是否同时为0；
第二判断单元，用于在通过单向传输方式进行数据包传输时，判断前向方向的丢包率P1是否为0；
其中，所述前向方向为所述维护端节点向所述另一维护端节点发送数据包的方向，所述反向方向为所述另一维护端节点向所述维护端节点发送数据包的方向。
20.根据权利要求15至17任一项所述维护端节点，其特征在于，所述维护端节点还包括：
第一处理装置，用于在通过双向传输方式进行数据包传输，且本次传输中丢包或传输速率没达到目标精度的要求时，采用二分搜索法逐次改变传输数据包的带宽，并将反向方向新的带宽携带在所述测量开始指示消息中发送至所述另一维护端节点，直至数据包双向传输中均不丢包且传输速率达到目标精度的要求；
第二处理装置，用于在通过单向传输方式进行数据包传输，且本次传输中丢包或传输速率没达到目标精度的要求时，采用二分搜索法逐次改变传输数据包的带宽，直至数据包单向传输中不丢包且传输速率达到目标精度的要求。
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