CN103179000B - 一种mpls-tp网络性能监控的丢包率测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及MPLS-TP/MPLS网络的OAM，尤其是一种MPLS-TP网络性能监控的丢包率测量方法，以MPLS-TP/MPLS网络的OAM为基础，把现有标准体系中针对业务报文的计数以针对CCM/CC的报文计数取代，遵循现有的标准体系的标准过程完成丢包测量。本发明达到以CCM/CC的丢包拟合真实业务报文的丢包的目的，给网络运营者提供较为准确的性能监控。

Description

一种MPLS-TP网络性能监控的丢包率测量方法
技术领域
本发明涉及MPLS-TP/MPLS网络的OAM，尤其是一种MPLS-TP网络性能监控的丢包率测量方法。
背景技术
目前，在现有的MPLS-TP/MPLS网络的标准体系中关于丢包率的计算方法的定义中不管是G.8113.1还是G.8113.2中都是利用业务报文的计数来进行丢包测量。但是现有的OAM体系下（如图1），OAM功能由FPGA实现。FPGA和交换芯片相互独立，FPGA不能实时的获得商业交换芯片上对业务报文的计数，特别是分布式结构下的设备，尤其困难。所以现有的技术手段很难提供较为精确的丢包率测量。
发明内容
本发明为解决上述现有技术存在的缺陷和不足，提供了一种测量精确，且易于实行的MPLS-TP网络性能监控的丢包率测量方法。
本发明的技术方案：一种MPLS-TP网络性能监控的丢包率测量方法，以MPLS-TP/MPLS网络的OAM为基础，把现有标准体系中针对业务报文的计数以针对CCM/CC的报文计数取代，遵循现有的标准体系的标准过程完成丢包测量。
优选地，1）在G.8113.1体系中以CCM的报文计数取代真实业务报文的计数，在G.8113.2体系中以CC的报文计数取代真实业务报文的计数；2）进行丢包测量的CCM/CC的报文的发送频率不低于100ms。
优选地，对目前的标准体系所做的扩展如下；
                  i.              对G.8113.1，利用CCM和LMR，LMM的flags的保留比特来表达当前协议报文里携带的计数是针对CCM的报文的计数；
             ii.              对G.8113.2体系则新定义报文类型，该新增报文的channel type暂定为0x1b具体最终确定值，需要向IANA申请才能确定, 报文名字定为ILM-CC，报文内容同ILM/DLM.报文携带的计数器为针对CC的报文计数器。
本发明以MPLS-TP/MPLS网络的OAM为基础，把现有标准体系中针对业务报文的计数以针对CCM/CC的报文计数取代，遵循现有的标准体系的标准过程完成丢包测量，达到以CCM/CC的丢包拟合真实业务报文的丢包的目的，给网络运营者提供较为准确的性能监控。
附图说明
图1为现有MPLS-TP/MPLS OAM一般结构
图2为g.8113.1中CCM的报文结构
图3为g.8113.1中LMM和LMR的报文结构
图4为g.8113.1中flags的结构。
图5为本发明应用于G.8113.1的CCM with Dual-ended LM的过程。
图6为本发明应用于G.8113.1的Single-ended LM的过程。
图7为G.8113.2中定义的用于进行丢包测量的报文格式。
图8为本发明应用于G.8113.2的丢包测量的基本过程。
具体实施方式
下面分别结合G.8113.1和G.8113.2对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。
在G.8113.1的体系结构下。丢包测量有两种方式
1.  CCM with Dual-ended LM
2.  Single-ended LM
如图2和图3所示，图2为dual-ended方式的CCM报文格式，图3为single-ended方式下LMM和LMR协议报文格式。在本发明中，为了区分计数器针对的报文类型。对CCM和LMM及LMR中的flags的保留部分进行重新定义，flags的bit定义参见图4。定义bit4来表达计数器针对的报文类型。该bit为0时表示计数器针对真实的业务报文的计数，为1时表示计数器针对的是CCM的计数。
结合图5对本发明应用于CCM with Dual-ended LM的测量方法时具体描述实现步骤。
1.  A和Z在发送和接收CCM报文时，进行发送和接收计数。记为Tx，Rx。
2.  A发送CCM报文，先进行发送计数，然后把Tx填入该CCM中TxFCf字段，从对端收到的CCM报文计数填入该CCM的RxFCb字段.把最近一次从对端收到的CCM中的TxFcf填入该CCM的TxFCb.CCM报文的flags字段的bit4置1. 
3.  假设在T1时刻，Z收到CCM报文时，进行收计数,把Rx计数读到RxFCl。并记录收到的CCM报文中的TxFCf。此时Z获得四个计数。记做：TxFCfT1, RxFCfT1,TxFCbT1, RxFClT1
4.  Z发送CCM报文，先进行发送计数，然后把Tx填入该CCM中TxFCf字段，从对端收到的CCM报文计数填入该CCM的RxFCb字段.把最近一次从对端收到的CCM中的TxFCf填入该CCM的TxFCb. CCM报文的flags字段的bit4置1.
5.  假设在t1时刻，A收到CCM报文时，进行收计数,把Rx计数读到RxFCl。并记录收到的CCM报文中的TxFCf。
6.  因为CCM报文是周期性发送，所以重复1到5.假设A在t2时收到下一个CCM报文，取得另外四个计数，记做：TxFCft2 ，RxFCft2 ，TxFCbt2 ，RxFClt2 。假设Z在T2时刻收到下一个CCM报文，取得另外四个计数，记做：TxFCfT2 ,RxFCfT2 , TxFCbT2 ,RxFClT2
7.  则A和Z分别进行丢包计算。计算公式为：
帧丢失远端 = |TxFCft2 – TxFCft1| – |RxFCft2 – RxFCft1|
帧丢失近端 = |TxFCbt2 – TxFCbt1| – |RxFClt2 – RxFClt1|
和
帧丢失远端 = |TxFCfT2 – TxFCfT1| – |RxFCfT2 – RxFCfT1|
帧丢失近端 = |TxFCbT2 – TxFCbT1| – |RxFClT2 – RxFClT1|
      注：因为CCM周期性发送，所以每收到一个CCM报文就可以进行一次丢包计算。并且A和Z分别独立进行计算。故被称为CCM with Dual-ended LM。
    结合图6对本发明应用于Single-ended LM的测量方法时具体描述实现步骤。
1.  A和Z在发送和接收CCM报文时，进行发送和接收计数。记为Tx，Rx。
2.  A端发送丢包测量。发送LMM报文，把针对CCM的发送计数填入LMM的TxFCf字段，RxFCb字和TxFCb清0. LMM报文的flags字段的bit4置1. 
3.  Z端收到LMM报文时，把针对CCM报文的收计数读到RxFCl。并记录收到的CCM报文中的TxFCf。
4.  Z端发送LMR报文响应收到的LMM报文，把收到LMM报文时记录下来的TxFCf到填入LMR，同时填入记录下来的RxFCf到LMR,并在发送时把本地的针对CCM的发送计数器读取出来填入LMR的TxFCb。LMR报文的flags字段的bit4置1. 
5.  A端收到LMR报文时，读取本地的针对CCM的计数器，记为RxFCl。此时A得到四个计数。记做：TxFCft1, RxFCft1,TxFCbt1, RxFClt1
6.  经过某一时间后设备A重复1到4，取得四个新的技术器记为TxFCft2, RxFCft2,TxFCbt2, RxFClt2
   则t1到t2时间的丢包的计算公式为：
帧丢失远端 = |TxFCft2 – TxFCft1| – |RxFCft2 – RxFCft1|
帧丢失近端 = |TxFCbt2 – TxFCbt1| – |RxFClt2 – RxFClt1|
从以上步骤可以看出，本发明的基本过程和标准的G.8113.1过程一致。但是把针对业务的报文计数换成针对CCM的计数。同时通过重新定义报文中的flags来和G.8113.1中现有的测量方法区别。
   对于G.8113.2体系。CC或者CV的报文是不携带进行丢包测量的报文计数的。而是通过ILM/DLM报文进行丢包测量，其报文结构参加图7。本发明另外定义一个报文来进行以CC的丢包计数拟合业务报文的丢包拟合。该报文的结构同现有的ILM/DLM报文。仅仅是报文channel type不同而已，本发明暂定该新增的channel type为0x1B，报文名字定为ILM-CC，具体最终确定值，需要向IANA申请才能确定。下面结合图8来描述本发明应用于G.8113.2的丢包测量方式的步骤。
1.  针对CC报文进行收发计数。
2.  A端发起发送ILM-CC报文,Query标识置1，把针对CC的发送计数填入ILM-CC的counter1字段，counter2和conuter3,conter4清0. 
3.  B端收到ILM-CC报文时，记录此时针对CC的报文的收计数值为Rx。
4.  B端发送ILM-CC,置Response标识为1，响应收到的ILM-CC Query报文.填写报文的counter3字段为刚才收到的ILM-CC报文里携带的counter1。填写counter4为记录下来的Rx.填写counter1为针对CC的发送计数。counter2清0. 
5.  A端收到ILM-CC响应报文，读取本地的针对CC的收计数器，填入报文的conter1字段。
6.  至此，A取得第n-1次测量的四个计数器，conter1, conter2, conter3, conter4.分别记为 B_TxP[n-1]= counter1；A_RxP[n-1]= counter2；A_TxP[n-1]= counter3；B_RxP[n-1]= counter4；
7.  重复1到6步。可取得第n次测量的四个计数B_TxP[n]； A_RxP；A_TxP[n]；B_RxP[n]。按照公式可计算出丢包。计算公式为：
   A_TxLoss[n-1,n] = (A_TxP[n] - A_TxP[n-1]) - (B_RxP[n] - B_RxP[n-1])
   A_RxLoss[n-1,n] = (B_TxP[n] - B_TxP[n-1]) - (A_RxP[n] - A_RxP[n-1])
从以上步骤可以看出，本发明的基本过程和标准的G.8113.2过程一致。但是把针对业务的报文计数换成针对CC的计数。同时重新定义中channel type为0x1B的报文类型来完成丢包测量。

Claims (1)

1.一种MPLS-TP网络性能监控的丢包率测量方法，其特征在于：其以MPLS-TP/MPLS网络的OAM为基础，把现有标准体系中针对业务报文的计数以针对CCM/CC的报文计数取代，遵循现有的标准体系的标准过程完成丢包测量；
1）在G.8113.1体系中以CCM的报文计数取代真实业务报文的计数，
2）在G.8113.2体系中以CC的报文计数取代真实业务报文的计数；
进行丢包测量的CCM/CC的报文的发送频率不低于100ms；
对目前的标准体系所做的扩展如下；
i.对G.8113.1，利用CCM和LMR，LMM的flags的保留比特来表达当前协议报文里携带的计数是针对CCM的报文的计数；
ii.对G.8113.2体系则新定义报文类型，新增报文的channel type暂定为0x1b具体最终确定值，需要向IANA申请才能确定, 报文名字定为ILM-CC，报文内容同ILM/DLM.报文写携带的计数器为针对CC的报文计数器。
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