CN102546117B - 一种帧丢失测量方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种帧丢失测量方法、装置及系统，用以通过交换芯片端口的统计功能实现LM测量中的报文计数，进而通过CPU实现LM测量，并且提高测量的精确度。本发明提供的一种帧丢失测量方法包括：通知交换芯片上的监控端口分别在输入方向上和输出方向上统计报文数；下发访问控制列表ACL规则给交换芯片，其中，所述ACL规则规定了监控端口分别在输入方向上和输出方向上需要统计的报文类型；获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数；根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数。

Description

一种帧丢失测量方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种帧丢失测量方法、装置及系统。
背景技术
操作管理维护(Operation Administration Maintenance，OAM)功能在公众电信网中十分重要，它可以简化网络操作，检验网络性能和降低网络运行成本。在提供保障服务质量的网络中，OAM功能尤为重要。目前，各运营商对各自网络的OAM功能需求激增，而国际电信联盟远程通信标准化组织(ITUTelecommunication Standardization Sector，ITU-T)和互联网工程任务组(InternetEngineering Task Force，IETF)等国际标准组织对OAM标准进行了制定，目前ITU-T Y.1731是目前针对以太网提出的对OAM功能规范较全面的一个协议标准，而在传送多标签协议交换(Multi-Protocol Label Switching TransportProfile，MPLS-TP)网络中的OAM功能也是基于Y.1731的。
在需要进行帧交换的网络中，因业务需要，设备之间需要进行通信，需要发送维持业务的相关数据帧。这就涉及到，要维持业务的正常运行，需要链路之间能拥有良好的性能，从而尽可能的减少帧丢失率，维持整个通信网络的正常运行。在ITU-T Y.1731中，所公开的以太网帧丢失测试(Ethernet LossMeasurement，ETH-LM)是对网络性能进行检测的一种有效方法。
帧丢失率是衡量网络链路质量的重要性能指标之一，可以理解为：在规定的时间范围内，在特定的设备之间以及给定的数据链路之间，接收端所收到的数据帧的总数与发送端发送的数据帧的总数的差值，与发送端发送的数据帧总数的比值。重点是检测发送端发送的数据帧总数与接收端收到的数据帧总数。
在ITU-T Y.1731中，所公开的以太网丢失测试(Ethernet Loss Measurement，ETH-LM)方法有两种：双端ETH-LM和单端ETH-LM。
双端ETH-LM是让两个对等的维护实体组端点(Maintenance entity groupEnd Point，MEP)以设定的周期始终发送连通校验信息(Continuity CheckMessage，CCM)帧，然后在双方的MEP中各自进行双方向的帧丢失的测量。以这种方法测定，第一MEP(本端MEP)需要周期性的发送带有在CCM帧传输时输出方向的报文计数器TxFCl的数值(记为TxFCf)；第一MEP在从第二MEP(对端MEP)接收到最后一个CCM帧时，输入方向的报文计数器RxFCl的数值(记为RxFCb)；在从第二MEP接收到的最后一个CCM帧中的TxFCf的数值(记为TxFCb)，然后按照如下公式(一)和公式(二)计算：
FrameLostfar-end＝|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCb[tc]-RxFCb[tp]|公式(一)
FrameLostnear-end＝|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|公式(二)
其中，FrameLostfar-end表示远端MEP(即对端MEP)的帧丢失数量，FrameLostnear-end表示近端MEP(即本端MEP)的帧丢失数量，tc是当前CCM帧的接收时间，tp是前一个CCM帧的接收时间。
本地MEP维护两个计数器：
TxFCl：用于发往对端MEP的未超标数据帧的计数器；
RxFCl：用于从对端MEP接收的未超标数据帧的计数器；
在上述公式中：
TxFCb：表示从对端MPE接收到的最新CCM帧中的TxFCf值；
RxFCb：表示接收到对端MEP的最新CCM帧时，本地计数器RxFCl的值；
TxFCf：表示发送CCM帧时本地计数器TxFCl的值；
RxFCl：表示本地用于从对端MEP接收的未超标数据帧的计数器；
下标表示不同时刻的计数值。
单端ETH-LM，发送的LMM(Loss Measurement Message，丢失测定信息)帧中载有LMM帧传输时本地输出方向的报文计数器TxFCl的值；当MEP接收到LMM帧之后，会回复LMR(Loss Measurement Reply，丢失信息回复)帧，LMR帧中包含有：从LMM帧复制的TxFCf的数值(记为TxFCf)；LMM帧接收时本地输入方向的报文计数器RxFCl的值(记为RxFCf)；LMR帧传输时本地输出方向的报文计数器TxFCl的值(记为TxFCb)，然后按照如下公式(三)和(四)计算：
FrameLostfar-end＝|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCf[tc]-RxFCf[tp]|公式(三)
FrameLostNnear-end＝|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|公式(四)
其中，FrameLostfar-end表示远端MEP的帧丢失数量，FrameLostnear-end表示近端MEP的帧丢失数量，tc是当前LMM帧的接收时间，tp是前一个LMM帧的接收时间。
TxFCf：表示从LMM帧中拷贝出来的TxFCf值；
RxFCf：表示从对端MEP接收到LMM帧时的本地计数器RxFCl的值。
TxFCb：表示发送LMR帧时本地计数器TxFCl的值。
RxFCl：表示本地用于从对端MEP接收的未超标数据帧的计数器；
下标表示不同时刻的计数值。
Y.1731中主要提出了帧丢失率的测量方法，但是具体计数器的计算与实现是不在协议范围内。而目前，在各交换设备上CPU实现丢失测试(LossMeasurement，LM)功能，对CPU的要求是非常高的。LM协议中的本地收发包的计数是不可能由CPU完成的。现有技术中已经存在通过硬件实现LM功能的交换芯片，但是对于对成本非常敏感的产品线来说，购买这类芯片的成本是非常高的，而自主开发也需要投入很大的人力与财力。
综上所述，现有技术中CPU无法完成实现LM功能的TxFCl和RxFCl计数，而通过硬件实现LM功能的成本较高。
发明内容
本发明实施例提供了一种帧丢失测量方法、装置及系统，用以通过交换芯片端口的统计功能实现LM测量中的报文计数，进而通过CPU实现LM测量，并且提高测量的精确度。
本发明实施例提供的一种帧丢失测量方法包括：
通知交换芯片上的监控端口分别在输入方向上和输出方向上统计报文数；
下发访问控制列表ACL规则给交换芯片，其中，所述ACL规则规定了监控端口分别在输入方向上和输出方向上需要统计的报文类型；
获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数；
根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数。
本发明实施例提供的一种帧丢失测量装置包括：
计数通知单元，用于通知交换芯片上的监控端口分别在输入方向上和输出方向上统计报文数；
ACL规则下发单元，用于下发访问控制列表ACL规则给交换芯片，其中，所述ACL规则规定了监控端口分别在输入方向上和输出方向上需要统计的报文类型；
报文数获取单元，用于获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数；
确定单元，用于根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数。
本发明实施例，CPU通知交换芯片上的监控端口分别在输入方向上和输出方向上统计报文数；下发访问控制列表ACL规则给交换芯片，其中，所述ACL规则规定了监控端口分别在输入方向上和输出方向上需要统计的报文类型；获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数；根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数，从而通过交换芯片实现了LM测量中的报文计数，进而通过CPU实现LM测量，并且提高了测量的精确度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种帧丢失测量方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的系统结构示意图；
图3为本发明实施例提供的TxFCl与RxFCl的计算流程示意图；
图4为本发明实施例提供的单端LM测量流程示意图；
图5为本发明实施例提供的双端LM测量流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种帧丢失测量装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种帧丢失测量方法、装置及系统，用以通过交换芯片端口的统计功能实现LM测量中的报文计数，进而通过CPU实现LM测量，并且提高测量的精确度。
本发明实施例提出了一种基于交换芯片端口统计功能，实现LM测量功能的技术方案，利用CPU和交换芯片基本的端口统计功能实现LM功能，CPU利用率小，解决了对成本敏感的产品线因为交换芯片成本高而无法实现LM功能的难题。
Y.1731中对LM测量规范中关键的部分是MEP维护的本地发送计数器(即输出方向的报文计数器)(TxFCl)和本地接收计数器(即接收方向的报文计数器)(RxFCl)，计数器计算的精确与否直接影响到帧丢失率的测量精确度。
参见图1，本发明实施例提供的一种帧丢失测量方法，包括步骤：
S101、通知交换芯片上的监控端口分别在输入方向上和输出方向上统计报文数；
S102、下发访问控制列表ACL规则给交换芯片，其中，所述ACL规则规定了监控端口分别在输入方向上和输出方向上需要统计的报文类型；
S103、获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数；
S104、根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数。
较佳地，所述ACL规则包括输入方向的规则和输出方向的规则，输入方向的规则和输出方向的规则相同，均至少包括如下内容之一：
当交换芯片上的SNMP端口接收到的OAM报文级别大于预先设置的OAM报文级别时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；
当交换芯片上的SNMP端口接收到的操作维护管理OAM报文级别等于预先设置的OAM报文级别时，对于单端以太网帧丢失测试ETH-LM，当SNMP端口接收到的OAM报文为CC报文或APS报文时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；对于双端ETH-LM，当SNMP端口接收到的OAM报文为CC报文时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；
所有需要处理的业务报文。
较佳地，对于单端ETH-LM，所述获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，包括：
第一维护实体组端点MEP(本端MEP)在发送丢失测定信息LMM报文时，从监控端口中读取输出方向的报文计数器的值TxFCf，将该TxFCf插入LMM报文中，并发送该LMM报文给第二MEP(即对端MEP)；
第二MEP收到LMM报文后，读取监控端口的输入方向的报文计数器的值RxFCf，并将该RxFCf插入LMM报文中，将LMM报文转换为丢失信息回复LMR报文后，读取监控端口输出方向的报文计数器的值TxFCb，并将该TxFCb插入LMR报文中，然后发送该LMR报文给第一MEP；
第一MEP接收到第二MEP回复的LMR报文后，读取监控端口的输入方向的报文计数器的值RxFCl，并提取该LMR报文中的报文计数器的值RxFCf和TxFCb。
较佳地，对于单端ETH-LM，所述根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数，包括：
根据当前帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCf和RxFCl，以及上一帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCf和RxFCl，确定网络设备丢失的帧数。
较佳地，对于双端ETH-LM，所述获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，包括：
记录从收到的最后一个连通校验信息CCM报中提取出来的输出方向的报文计数器的值TxFCb，记录在收到最后一个CCM报文时刻监控端口输入方向的报文计数器的值RxFCb；
当需要发送带有丢失测试LM信息的CCM报文时，读取监控端口输出方向的报文计数器的值TxFCf，并将该TxFCf以及所述TxFCb和RxFCb一起写进需要发送的CCM报文中；
在接收CCM报文时，读取监控端口输入方向的报文计数器的值RxFCl，并记录从接收的CCM报文中提取出来的TxFCf、RxFCb和TxFCb。
较佳地，对于双端ETH-LM，所述根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数，包括：
根据当前帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCb和RxFCl，以及上一帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCb和RxFCl，确定网络设备丢失的帧数。
下面给出具体的解释说明。
由于CPU不能统计所有的业务报文及控制报文，本发明实施例中，实现报文统计的具体过程，包括：
一般交换芯片的逻辑端口具有报文统计的功能，可以利用端口统计功能统计报文数。Y.1731中规定并不是所有报文都需要统计，且双端LM和单端LM统计的报文类型是有差别的。针对报文类型，可以利用本发明实施例中预设的ACL(Access Control List，访问控制列表)规则，将需要统计的报文镜像(即发送)到某个交换端口，这个端口只用于接收LM需要统计的报文，可以将该端口称为监控端口。因为，LM测量中需要用到两个计数器TxFCl和RxFCl，所以需要运用监控端口的输入(ingress)方向统计RxFCl，输出(egress)方向统计TxFCl，即根据ACL规则在输入方向和输出方向匹配报文。
如图2所示，本发明实施例提供的帧丢失测量系统，包括：
CPU，用于通知交换芯片上的监控端口分别在输入方向上和输出方向上统计报文数；下发访问控制列表ACL规则给交换芯片，其中，所述ACL规则规定了监控端口分别在输入方向上和输出方向上需要统计的报文类型；获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数；根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数；
交换芯片，用于根据CPU的通知，在监控端口分别统计输入方向上和输出方向上的报文数；接收CPU下发的ACL规则，以及根据该ACL规则在监控端口分别统计输入方向上和输出方向上的报文数，并将在监控端口分别统计输入方向上和输出方向上的报文数上报给CPU。
其中，①箭头表示从简单网络管理协议(Simple Network ManagementProtocol，SNMP)端口接收到的需要发送给CPU的报文，同时发送到监控端口；②箭头表示从CPU发出的报文同时需要发送到监控端口；③箭头表示在SNMP端口直接转发不发送给CPU的输出方向和输入方向的报文，都需要发送到监控端口。
方案具体如下：
MEP是创建在端口下的，在点到点的维护实例中，LM测量的计数器统计的是MEP所在端口下输出方向(TxFCl)和输入方向(RxFCl)的报文数，帧丢失测量的具体流程如图3所示，包括：
步骤S201：CPU开启交换芯片的监控端口统计ingress和egress方向的报文数的功能。
Y.1731对需要统计的报文做了规定，总结如下：
输入方向需要统计的报文有如下类型：
所有进入该监控端口的需要转发的业务报文；
所有进入该监控端口的维护实体组等级(Maintenance Entity Group level，MEG level)比第一MEP高的OAM报文；
对于进入该监控端口的MEG level与第一MEP相同的OAM报文的统计有以下情形：
对于单端ETH-LM，统计所有主动发起的以太网连续性检测(Ethernet-Continuity Check，ETH-CC)和以太网自动保护倒换(EthernetAutomatic Protection Switching，ETH-APS)报文；
对于双端ETH-LM，统计所有主动发起的ETH-APS报文。
输出方向需要统计的报文有如下类型：
所有从该监控端口输出的业务报文；
所有从该监控端口输出的MEG level比第一MEP高的OAM报文；
对于从该监控端口输出的MEG level与第一MEP相同的OAM报文的统计有以下情形：
对于单端ETH-LM，统计所有主动发起的ETH-CC和ETH-APS报文；
对于双端ETH-LM，统计所有主动发起的ETH-APS报文。
步骤S202：在监控端口的输入方向和输出方向，需要创建ACL规则是镜像数据流镜像到监控端口，ACL规则下发一次即可。具体规则如下：
输入方向(ingress)规则：
一、可基于业务特征配置ACL规则，例如：基于VLAN，确定业务与VLAN的对应关系。
二、匹配OAM报文类型，当接收到的OAM报文的pkt.MEG_level＞LocalMEP.MEG_level，将该OAM报文镜像(即发送)到指定监控端口ingress方向，其中，pkt.MEG_level表示接收到的OAM报文级别，LocalMEP.MEG_level表示本地预先配置的OAM报文级别；
三、对于单端ETH-LM，当接收到的OAM报文的pkt.MEG_level＝LocalMEP.MEG_level时，将OAM报文类型标识(OpCode)＝ETH-CC或ETH-APS的OAM报文镜像(即发送)到指定监控端口ingress方向，其中，ETH-CC为CC报文类型标识，ETH-APS为APS报文类型标识；
对于双端ETH-LM，当接收到的OAM报文的pkt.MEG_level＝LocalMEP.MEG_level时，将OAM报文类型标识(OpCode)＝ETH-CC的OAM报文镜像(即发送)到指定监控端口ingress方向。
输出方向(egress)规则：
一、可基于业务特征配置ACL规则，例如：基于VLAN，确定业务与VLAN的对应关系。
二、匹配OAM报文类型，当接收到的OAM报文的pkt.MEG_level＞LocalMEP.MEG_level，将该OAM报文镜像(即发送)到指定监控端口ingress方向，其中，pkt.MEG_level表示接收到的OAM报文级别，LocalMEP.MEG_level表示本地预先配置的OAM报文级别；
三、对于单端ETH-LM，当接收到的OAM报文的pkt.MEG_level＝LocalMEP.MEG_level时，将OAM报文类型标识(OpCode)＝ETH-CC或ETH-APS的OAM报文镜像(即发送)到指定监控端口ingress方向，其中，ETH-CC为CC报文类型标识，ETH-APS为APS报文类型标识；对于双端ETH-LM，当接收到的OAM报文的pkt.MEG_level＝LocalMEP.MEG_level时，将OAM报文类型标识(OpCode)＝ETH-CC的OAM报文镜像(即发送)到指定监控端口ingress方向。
步骤S203：获取监控端口ingress方向统计的报文数，即RxFCl值，以及egress方向统计的报文数，即TxFCl值。
单端ETH-LM和双端ETH-LM的计算都是基于RxFCl和TxFCl，当需要进行LM测量时，CPU读取监控端口统计值，将其插入报文相应位置中即可。由于端口统计是交换芯片硬件实现，因此大大降低了CPU的利用率，使得CPU实现了LM功能。
下面详细描述单端ETH-LM和双端ETH-LM实现具体流程。
本发明实施例中单端LM测量流程如图4所示，包括步骤：
S301：开始计数是指图3中所示的计算流程。
第一MEP(本端MEP)和第二MEP(对端MEP)的监控端口的计数器启动允许不同步。
S302：单端LM是按需的，第一MEP在发送LMM报文时，从监控端口中读取egress方向的TxFCl值，作为TxFCf，插入LMM报文中；第二MEP收到LMM报文后，读取监控端口的ingress方向统计值RxFCl，作为RxFCf插入LMM报文中，将LMM报文处理为LMR报文后，读取此刻监控端口egress方向统计值TxFCl，作为TxFCb值插入LMR报文中，然后发送LMR报文；第一MEP接收到第二MEP回复的LMR报文后，读取监控端口的ingress方向统计值RxFCl，并提取第二MEP回复的LMR报文中的计数值信息。
在离LM报文收发最近的时刻提取监控端口的计数器的统计值，能提高LM测量精确度。
S303：根据当前帧LMR报文和上一帧LMR报文分别对应的通过步骤S302确定的计数器的值，运用前面提到的单端LM计算公式，即公式(三)和公式(四)，进行LM计算。
本发明实施例中，双端LM测量流程如图5所示，包括步骤：
S401：与上述步骤S301一样。
S402：记录从收到的最后一个CCM报中提取出来的TxFCf作为本端TxFCb值，记录在收到最后一个CCM报文的时刻，监控端口ingress方向统计值RxFCl，作为RxFCb值。当需要发送带有LM信息的CCM报文时，读取监控端口egress方向的统计值TxFCl，作为TxFCf值，并与TxFCb、RxFCb值一起写进需要发送的CCM报文中。
同时，在接收CCM报文时，读取监控端口ingress方向的统计值RxFCl值，并记录从CCM报文中提取出来的TxFCf、RxFCb和TxFCb值。
在离LM报文收发最近的时刻提取监控端口统计值，能提高LM测量精确度。
S403：根据当前帧LMR报文和上一帧LMR报文分别对应的通过步骤S302确定的计数器的值，运用前面提到的单端LM计算公式，即公式(一)和公式(二)，进行LM计算。
双端LM是主动的OAM监测，本端MEP与对端MEP的处理方式是一样的。
参见图6，本发明实施例提供的一种帧丢失测量装置，包括：
计数通知单元11，用于通知交换芯片上的监控端口分别在输入方向上和输出方向上统计报文数；
ACL规则下发单元12，用于下发访问控制列表ACL规则给交换芯片，其中，所述ACL规则规定了监控端口分别在输入方向上和输出方向上需要统计的报文类型；
报文数获取单元13，用于获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数；
确定单元14，用于根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数。
较佳地，所述ACL规则下发单元12下发的ACL规则包括输入方向的规则和输出方向的规则，输入方向的规则和输出方向的规则相同，均至少包括如下内容之一：
当交换芯片上的SNMP端口接收到的OAM报文级别大于预先设置的OAM报文级别时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；
当交换芯片上的SNMP端口接收到的操作维护管理OAM报文级别等于预先设置的OAM报文级别时，对于单端以太网帧丢失测试ETH-LM，当SNMP端口接收到的OAM报文为CC报文或APS报文时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；对于双端ETH-LM，当SNMP端口接收到的OAM报文为CC报文时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；
所有需要处理的业务报文。
较佳地，对于单端ETH-LM，所述报文数获取单元13，具体用于：
在第一维护实体组端点MEP发送丢失测定信息LMM报文时，从监控端口中读取输出方向的报文计数器的值TxFCf，将该TxFCf插入LMM报文中，并发送该LMM报文给第二MEP；其中，第二MEP收到LMM报文后，读取监控端口的输入方向的报文计数器的值RxFCf，并将该RxFCf插入LMM报文中，将LMM报文转换为丢失信息回复LMR报文后，读取监控端口输出方向的报文计数器的值TxFCb，并将该TxFCb插入LMR报文中，然后发送该LMR报文给第一MEP；
在第一MEP接收到第二MEP回复的LMR报文后，读取监控端口的输入方向的报文计数器的值RxFCl，并提取该LMR报文中的报文计数器的值RxFCf和TxFCb。
较佳地，对于单端ETH-LM，所述确定单元14，具体用于：
根据当前帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCf和RxFCl，以及上一帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCf和RxFCl，确定网络设备丢失的帧数。
较佳地，对于双端ETH-LM，所述报文数获取单元13，具体用于：
记录从收到的最后一个连通校验信息CCM报中提取出来的输出方向的报文计数器的值TxFCb，记录在收到最后一个CCM报文时刻监控端口输入方向的报文计数器的值RxFCb；
当需要发送带有丢失测试LM信息的CCM报文时，读取监控端口输出方向的报文计数器的值TxFCf，并将该TxFCf以及所述TxFCb和RxFCb一起写进需要发送的CCM报文中；
在接收CCM报文时，读取监控端口输入方向的报文计数器的值RxFCl，并记录从接收的CCM报文中提取出来的TxFCf、RxFCb和TxFCb。
较佳地，对于双端ETH-LM，所述确定单元14，具体用于：
根据当前帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCb和RxFCl，以及上一帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCb和RxFCl，确定网络设备丢失的帧数。
较佳地，本发明实施例提供的上述帧丢失测量装置，为CPU。
综上所述，本发明实施例提供了一种在不增加硬件的前提下，帧丢失的检测方法、装置和系统。所解决的主要技术问题是：现有技术实现LM功能时，CPU无法完成TxFCl和RxFCl计数，而硬件实现的LM功能却成本较高。本发明实施例巧妙运用交换芯片硬件实现的基本功能--端口统计功能，完成了LM测量中最主要的问题，计数器的计数，使得CPU实现LM测量成为可能，并且精确度较高，成本降低。
本发明实施例可用于多标签协议交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)，运营商骨干网传输(Provider Backbone Transport，PBT)等多种包交换技术的帧丢失率的统计。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全CPU实施例、或结合CPU和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种帧丢失测量方法，其特征在于，该方法包括：
通知交换芯片上的监控端口分别在输入方向上和输出方向上统计报文数；
下发访问控制列表ACL规则给交换芯片，其中，所述ACL规则规定了监控端口分别在输入方向上和输出方向上需要统计的报文类型；
获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数；
根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数；
其中，所述ACL规则包括输入方向的规则和输出方向的规则，输入方向的规则和输出方向的规则相同，均至少包括如下内容之一：
当交换芯片上的SNMP端口接收到的OAM报文级别大于预先设置的OAM报文级别时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；
当交换芯片上的SNMP端口接收到的操作维护管理OAM报文级别等于预先设置的OAM报文级别时，对于单端以太网帧丢失测试ETH-LM，当SNMP端口接收到的OAM报文为CC报文或APS报文时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；对于双端ETH-LM，当SNMP端口接收到的OAM报文为CC报文时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；
所有进入监控端口的需要转发的业务报文，或者所有从监控端口输出的业务报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于单端ETH-LM，所述获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，包括：
本端维护实体组端点MEP在发送丢失测定信息LMM报文时，从监控端口中读取输出方向的报文计数器的值TxFCf，将该TxFCf插入LMM报文中，并发送该LMM报文给对端MEP；
对端MEP收到LMM报文后，读取监控端口的输入方向的报文计数器的值RxFCf，并将该RxFCf插入LMM报文中，将LMM报文转换为丢失信息回复LMR报文后，读取监控端口输出方向的报文计数器的值TxFCb，并将该TxFCb插入LMR报文中，然后发送该LMR报文给本端MEP；
本端MEP接收到对端MEP回复的LMR报文后，读取监控端口的输入方向的报文计数器的值RxFCl，并提取该LMR报文中的报文计数器的值RxFCf和TxFCb。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于单端ETH-LM，所述根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数，包括：
根据当前帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCf和RxFCl，以及上一帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCf和RxFCl，确定网络设备丢失的帧数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于双端ETH-LM，所述获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，包括：
记录从收到的最后一个连通校验信息CCM报中提取出来的输出方向的报文计数器的值TxFCb，记录在收到最后一个CCM报文时刻监控端口输入方向的报文计数器的值RxFCb；
当需要发送带有丢失测试LM信息的CCM报文时，读取监控端口输出方向的报文计数器的值TxFCf，并将该TxFCf以及所述TxFCb和RxFCb一起写进需要发送的CCM报文中；
在接收CCM报文时，读取监控端口输入方向的报文计数器的值RxFCl，并记录从接收的CCM报文中提取出来的TxFCf、RxFCb和TxFCb。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于双端ETH-LM，所述根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数，包括：
根据当前帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCb和RxFCl，以及上一帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCb和RxFCl，确定网络设备丢失的帧数。
6.一种帧丢失测量装置，其特征在于，该装置包括：
计数通知单元，用于通知交换芯片上的监控端口分别在输入方向上和输出方向上统计报文数；
ACL规则下发单元，用于下发访问控制列表ACL规则给交换芯片，其中，所述ACL规则规定了监控端口分别在输入方向上和输出方向上需要统计的报文类型；
报文数获取单元，用于获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数；
确定单元，用于根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数；
其中，所述ACL规则下发单元下发的ACL规则包括输入方向的规则和输出方向的规则，输入方向的规则和输出方向的规则相同，均至少包括如下内容之一：
当交换芯片上的SNMP端口接收到的OAM报文级别大于预先设置的OAM报文级别时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；
当交换芯片上的SNMP端口接收到的操作维护管理OAM报文级别等于预先设置的OAM报文级别时，对于单端以太网帧丢失测试ETH-LM，当SNMP端口接收到的OAM报文为CC报文或APS报文时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；对于双端ETH-LM，当SNMP端口接收到的OAM报文为CC报文时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；
所有进入监控端口的需要转发的业务报文，或者所有从监控端口输出的业务报文。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，对于单端ETH-LM，所述报文数获取单元，具体用于：
在本端维护实体组端点MEP发送丢失测定信息LMM报文时，从监控端口中读取输出方向的报文计数器的值TxFCf，将该TxFCf插入LMM报文中，并发送该LMM报文给对端MEP；其中，对端MEP收到LMM报文后，读取监控端口的输入方向的报文计数器的值RxFCf，并将该RxFCf插入LMM报文中，将LMM报文转换为丢失信息回复LMR报文后，读取监控端口输出方向的报文计数器的值TxFCb，并将该TxFCb插入LMR报文中，然后发送该LMR报文给本端MEP；
在本端MEP接收到对端MEP回复的LMR报文后，读取监控端口的输入方向的报文计数器的值RxFCl，并提取该LMR报文中的报文计数器的值RxFCf和TxFCb。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，对于单端ETH-LM，所述确定单元，具体用于：
根据当前帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCf和RxFCl，以及上一帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCf和RxFCl，确定网络设备丢失的帧数。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，对于双端ETH-LM，所述报文数获取单元，具体用于：
记录从收到的最后一个连通校验信息CCM报中提取出来的输出方向的报文计数器的值TxFCb，记录在收到最后一个CCM报文时刻监控端口输入方向的报文计数器的值RxFCb；
当需要发送带有丢失测试LM信息的CCM报文时，读取监控端口输出方向的报文计数器的值TxFCf，并将该TxFCf以及所述TxFCb和RxFCb一起写进需要发送的CCM报文中；
在接收CCM报文时，读取监控端口输入方向的报文计数器的值RxFCl，并记录从接收的CCM报文中提取出来的TxFCf、RxFCb和TxFCb。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，对于双端ETH-LM，所述确定单元，具体用于：
根据当前帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCb和RxFCl，以及上一帧对应的TxFCf、TxFCb、RxFCb和RxFCl，确定网络设备丢失的帧数。
11.一种帧丢失测量系统，其特征在于，该系统包括：
CPU，用于通知交换芯片上的监控端口分别在输入方向上和输出方向上统计报文数；下发访问控制列表ACL规则给交换芯片，其中，所述ACL规则规定了监控端口分别在输入方向上和输出方向上需要统计的报文类型；获取交换芯片上的监控端口在输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数；根据输入方向上统计的报文数和输出方向上统计的报文数，确定网络设备丢失的帧数；
其中，所述ACL规则下发单元下发的ACL规则包括输入方向的规则和输出方向的规则，输入方向的规则和输出方向的规则相同，均至少包括如下内容之一：
当交换芯片上的SNMP端口接收到的OAM报文级别大于预先设置的OAM报文级别时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；
当交换芯片上的SNMP端口接收到的操作维护管理OAM报文级别等于预先设置的OAM报文级别时，对于单端以太网帧丢失测试ETH-LM，当SNMP端口接收到的OAM报文为CC报文或APS报文时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；对于双端ETH-LM，当SNMP端口接收到的OAM报文为CC报文时，将接收到的OAM报文发送到交换芯片上的监控端口；
所有进入监控端口的需要转发的业务报文，或者所有从监控端口输出的业务报文；
交换芯片，用于根据CPU的通知，在监控端口分别统计输入方向上和输出方向上的报文数；接收CPU下发的ACL规则，以及根据该ACL规则在监控端口分别统计输入方向上和输出方向上的报文数，并将在监控端口分别统计输入方向上和输出方向上的报文数上报给CPU。
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