CN103618646B - 网络性能、丢包率、时延测试方法及网络边缘节点设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种端对端二层网络性能、丢包率、时延测试方法以及网络边缘节点设备，将网络边缘节点设备的交换芯片接收的协议报文的目的端口，确定为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU的CPU端口，使协议报文通过CPU端口直接转发给CPU内的系统软件，避免在进行网络测试时的网络风险。

Description

网络性能、丢包率、时延测试方法及网络边缘节点设备

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种端对端二层网络性能、丢包率、时延测试方法以及网络边缘节点设备。

背景技术

服务等级协议（Service-Level Agreement，SLA）是基于连接性故障管理（Connectivity Fault Management，CFM）定义的应用场景的一种实时的网络性能探测和统计技术，通过定期发送设定的协议报文来检测和监控网络通信情况，以便根据检测结果生成报告。SLA的关键绩效指标（Key Performance Indicators，KPI）主要有时延、丢包率等，对应SLA的时延/抖动测试（Delay Measurements，DM）、丢包率测试（Loss Measurements，LM）等。内向维护端点（Down Maintenance associations End Point，DOWN MEP)和外向维护端点（Up Maintenance associations End Point，UP MEP）是可以发送的处理CFM报文的两种管理活动实体。实际应用中，可以基于SLA分别进行UP MEP的网络性能测试和DOWN MEP的网络性能测试。CFM定义的应用场景如图1所示，UP MEP通常配置在图1中的用户网络侧接口（User node interface，UNI）上，DOWN MEP通常配置在图1中的网络结点接口(Networkto Network Interface，NNI)上。当执行网络性能测试时，网络节点设备的交换芯片通过NNI口接收其他网络节点设备发送的协议报文后，若确定该协议报文是DOWN MEP的网络性能测试协议报文，则对NNI口执行相应的测试策略，若确定该协议报文是UP MEP的网络性能测试协议报文，则对UNI口执行相应的测试策略；网络节点设备的CPU构造协议报文后，发送给交换芯片，若确定该协议报文是DOWN MEP的网络性能测试协议报文，则对NNI口执行相应的测试策略，若确定该协议报文是UP MEP的网络性能测试协议报文，则对UNI口执行相应的测试策略，再通过NNI发送给其他参与测试的网络节点设备。

一种基于SLA的网络性能测试的实现方法为配置UP MEP及DOWN MEP 的访问控制列表（Access Control List，ACL）规则，由网络节点的交换芯片执行ACL规则从而实现网络性能测试。DOWN MEP的网络性能测试ACL规则如表1所示。

表1

其中dstPort为目的端口标识，srcPort为源端口标识，VLAN为SLA测试对应的业务流VALN标识，TX表示发送，RX表示接收。

由于DOWN MEP是配置在NNI上，而UP MEP是配置在UNI上，因此，如图2所示，UP MEP与DOWN MEP的对同一报文的收发方向的定义恰好相反。一种UP MEP的网络性能测试的ACL规则的设置方式为将DOWN MEP的SLA测试的ACL规则中的dstPort和srcPort对调。即对于发送方向的报文，DOWN MEP的ACL规则中的规定是检测报文的目的端口，而UP MEP的ACL规则中的规定是检测报文的源端口。其中DOWN MEP的ACL规则中的目的端口标识和源端口标识，通常都是指配置了DOWN MEP的NNI，UP MEP的ACL规则中的目的端口和源端口，通常都是指配置了UP MEP的UNI。

若将目的端口标识设为配置了UP MEP的UNI标识，由于UNI是一个向用户侧设备发送信息的端口，因此必然导致SLA协议报文通过UNI转发给用户侧设备。这就导致目的地址为当前设备的报文的发送不能在当前设备终止，而会被转发给其他设备，容易产生信息安全问题，会为网络通信造成较大风险。

发明内容

本发明实施例提供一种端对端二层网络性能、丢包率、时延测试方法以及网络边缘节点设备，以避免在进行网络测试时造成网络风险。

一种端对端二层网络性能测试方法，包括：

网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文符合接收的协议报文的ACL规则的报文时，确定接收的报文为协议报文；接收的协议报文的ACL规则包括：报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的目的端口标识为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU的CPU端口标识；

交换芯片执行协议类型匹配，确定协议报文的协议类型，对协议报文执行协议类型对应的接收报文测试策略后，将协议报文通过CPU端口发送给网络边缘节点设备的CPU，由网络边缘节点设备的CPU根据协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的二层网络性能。

进一步，为了便于实现目的地址的查找，网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，根据所述CPU端口标识与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出目的端口标识，即标识交换芯片上连接网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识。

进一步，为了便于ACL设置，本发明实施例提供的端对端二层网络性能测试方法，还包括：

网络边缘节点设备的CPU构造协议报文，设定协议报文的目的端口为接收协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将协议报文发送给交换芯片；

交换芯片通过CPU端口接收协议报文后，通过报文类型匹配确定协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定协议报文为待发送协议报文；发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，网络性能测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的源端口标识为CPU端口标识；

交换芯片通过协议类型匹配确定待发送协议报文的协议类型，对待发送协议报文执行协议类型对应的发送报文测试策略后，将待发送协议报文发送给其他网络边缘节点设备。

本发明实施例提供一种端对端二层网络丢包率测试方法，包括：

网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文符合接收的协议报文的ACL规则的时，确定接收报文为协议报文；接收的协议报文的ACL规则包括：报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的虚拟局域网VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的目的端口标识为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU的CPU端口标识；

交换芯片执行协议类型匹配，当确定协议报文携带丢包率协议子类，为丢包率协议报文时，对丢包率协议报文添加UNI的接收业务报文统计值，将丢包率协议报文通过CPU端口发送给网络边缘节点设备的CPU，由网络边缘节点设备的CPU根据丢包率协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的丢包率。

进一步，为了便于实现目的地址的查找，网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，根据所述CPU端口标识与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出目的端口标识，即标识交换芯片上连接网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识。

进一步，为了便于ACL设置，本发明实施例提供的端对端二层网络丢包率测试方法，还包括：

网络边缘节点设备的CPU构造丢包率协议报文，设定丢包率协议报文的目的端口为接收丢包率协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将丢包率协议报文发送给交换芯片；

交换芯片通过CPU端口接收丢包率协议报文后，通过报文类型匹配确定丢包率协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定丢包率协议报文为待发送协议报文；发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，网络丢包率测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的源端口标识为CPU端口标识；

交换芯片执行协议类型匹配，当确定丢包率协议报文携带丢包率协议子类，为丢包率协议报文时，对丢包率协议报文添加UNI的发送业务报文统计值，将丢包率协议报文发送给其他网络边缘节点设备。

本发明实施例提供一种网络时延测试方法，包括：

网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文符合接收的协议报文的ACL规则时，确定为协议报文；接收的协议报文的ACL规则包括：报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的目的端口标识为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU的CPU端口标识；

交换芯片执行协议类型匹配，当确定协议报文携带时延协议子类，为时延协议报文时，在时延协议报文的设定字段添加接收报文时间戳，将时延协议报文通过CPU端口发送给网络边缘节点设备的CPU，由网络边缘节点设备的CPU根据时延协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的时延。

进一步，为了便于实现目的地址的查找，网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，根据所述CPU端口标识与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出目的端口标识，即标识交换芯片上连接网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识。

进一步，为了便于ACL设置，本发明实施例提供的网络时延测试方法，还包括：

网络边缘节点设备的CPU构造时延协议报文，设定时延协议报文的目的端口为接收时延协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将时延协议报文发送给交换芯片；

交换芯片通过CPU端口接收时延协议报文后，通过报文类型匹配确定时延协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定时延协议报文为待发送协议报文；发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，网络时延测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的源端口标识为CPU端口标识；

交换芯片执行协议类型匹配，当确定时延协议报文携带时延协议子类，为时延协议报文时，对时延协议报文的设定字段添加发送报文时间戳，将时延协议报文发送给其他网络边缘节点设备。

本发明实施例提供一种网络边缘节点设备，包括：

CPU，用于接收交换芯片发送的协议报文，根据协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的二层网络性能；

交换芯片，用于接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文符合接收的协议报文的ACL规则的报文时，确定接收的报文为协议报文；再执行协议类型匹配，确定协议报文的协议类型，对协议报文执行协议类型对应的接收报文测试策略后，将协议报文通过CPU端口发送给网络边缘节点设备的CPU，接收的协议报文的ACL规则包括：报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的目的端口标识为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU的CPU端口标识。

进一步，为了便于实现目的地址的查找，交换芯片还用于：

接收报文后，根据所述CPU端口标识与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出目的端口标识，即标识交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU的CPU端口标识。

进一步，为了便于ACL设置，CPU还用于：

构造协议报文，设定协议报文的目的端口为接收协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将协议报文发送给交换芯片；

交换芯片还用于：

通过CPU端口接收协议报文后，执行报文类型匹配，当确定协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定协议报文为待发送协议报文，再执行协议类型匹配，确定待发送协议报文的协议类型，对待发送协议报文执行协议类型对应的发送报文测试策略后，将待发送协议报文发送给其他网络边缘节点设备；发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，报文测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的源端口标识为CPU端口标识。

本发明实施例提供一种端对端二层网络性能、丢包率、时延测试方法以及网络边缘节点设备，将网络边缘节点设备的交换芯片接收的协议报文的目的端口，确定为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU的CPU端口，使协议报文通过CPU端口直接转发给CPU内的系统软件，避免协议报文泄露造成的网络风险。

附图说明

图1为现有技术提供的一种CFM定义的应用场景示意图；

图2为现有技术提供的一种DOWN MEP与UP MEP接收方向对比图；

图3为本发明实施例提供的端对端二层网络性能测试方法流程图之一；

图4为本发明实施例提供的端对端二层网络性能测试方法流程图之二；

图5为本发明实施例提供的端对端二层网络丢包率测试方法流程图之一；

图6为本发明实施例提供的端对端二层网络丢包率测试方法流程图之二；

图7为本发明实施例提供的端对端二层网络时延测试方法流程图之一；

图8为本发明实施例提供的端对端二层网络时延测试方法流程图之二；

图9为本发明实施例提供的一种LM原理图；

图10为本发明实施例提供的一种较佳的LM流程图；

图11为本发明实施例提供的一种业务报文处理流程图；

图12为本发明实施例提供的一种DM原理图；

图13为本发明实施例提供的一种较佳的DM流程图；

图14为本发明实施例提供的一种网络边缘节点设备结构示意图；

图15为本发明实施例提供的一种交换芯片。

具体实施方式

本发明实施例提供一种端对端二层网络性能、丢包率、时延测试方法以及网络边缘节点设备，将网络边缘节点设备的交换芯片接收的协议报文的目的端口，确定为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU的CPU端口，使协议报文通过CPU端口直接转发给CPU内的系统软件，避免在进行网络测试时的网络风险。

如图3所示，本发明实施例提供一种端对端二层网络性能测试方法，包括：

S301、网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文为符合接收的协议报文的ACL规则的报文时，确定接收的报文为协议报文；接收的协议报文的ACL规则包括：报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的虚拟局域网VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；

报文携带的目的端口标识为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU的CPU端口标识；为了便于实现目的地址的查找，网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，根据所述CPU端口标识与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出目的端口标识，即标识交换芯片上连接网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识。具体为，对于接收RX方向而言，在Cpu口关联一条Cpu mac+协议vlan的二层MAC表，报文接收时即可通过该二层MAC查找得出目的dstport端口值。

S302、交换芯片执行协议类型匹配，确定协议报文的协议类型，对协议报文执行协议类型对应的接收报文测试策略后，将协议报文通过CPU端口发送给网络边缘节点设备的CPU，由网络边缘节点设备的CPU根据协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的二层网络性能。

由于UP MEP网络性能测试的RX方向协议报文的dstPort需要通过二层MAC地址查找，而若使用UP MEP对应的UNI标识作为dstPort标识，可能会进行网络测试时将目的MAC为当前设备的报文通过UNI转发给用户设备，因此，可以将UP MEP网络性能测试时接收到的协议报文的目的端口标识设置为CPU端口标识，CPU端口只能将协议报文转发给系统软件，由系统软件对协议报文进行处理，不会将其转发给其他设备，从而避免了由于将接收报文的目的端口标识设置为UNI标识，而将目的为交换芯片的报文转发给用户设备，引起进行网络测试时的网络风险。

较佳的，为了便于ACL的设置，可以将UP MEP网络性能测试的发送协议报文的ACL源端口也设置为CPU端口。

如图4所示，本发明实施例提供的端对端二层网络性能测试方法还包括：

S401、网络边缘节点设备的CPU构造协议报文，设定协议报文的目的端口为接收协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将协议报文发送给交换芯片；

S402、交换芯片通过CPU端口接收协议报文后，通过报文类型匹配确定协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定协议报文为待发送协议报文；发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，网络性能测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的源端口标识为CPU端口标识；

具体的，报文携带的源端口标识为CPU端口标识，对交换芯片的发送TX方向，报文发送前，添加源端口标识为CPU端口；假设交换芯片为如图15所示的博通broadcom公司的交换芯片，对交换芯片的发送TX方向，使用博通公司的私有串行总线互联方案，SLA报文发送前添加higig报文头中srcport字段为cpu端口。

S403、交换芯片通过协议类型匹配确定待发送协议报文的协议类型，对待发送协议报文执行协议类型对应的发送报文测试策略后，将待发送协议报文发送给其他网络边缘节点设备。

其中，CPU端口关联了预先设定的CPU MAC及协议虚拟局域网的二层地址MAC表，根据MAC地址及VLAN以实现UP MEP网络性能测试的RX方向协议报文的dstPort的CPU端口查找，网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，根据所述CPU端口标识与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出目的端口标识，即标识交换芯片上连接网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识。

基于与图3所示的网络测试方法相同的发明构思，本发明实施例还提供一种端对端二层网络丢包率测试方法，如图5所示，该网络丢包率测试方法包括：

S501、网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文符合接收的协议报文的ACL规则的时，确定接收报文为协议报文；接收的协议报文的ACL规则包括：报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的目的端口标识为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU的CPU端口标识；

S502、交换芯片执行协议类型匹配，当确定协议报文携带丢包率协议子类，为丢包率协议报文时，对丢包率协议报文添加UNI的接收业务报文统计值，将丢包率协议报文通过CPU端口发送给网络边缘节点设备的CPU，由网络边缘节点设备的CPU根据丢包率协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的丢包率。

进一步，为了便于实现目的地址的查找，网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，根据所述CPU端口标识与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出目的端口标识，即标识交换芯片上连接网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识。

较佳的，为了便于ACL的设置，可以将UP MEP网络丢包率测试的发送协议报文的ACL源端口也设置为CPU端口。

如图6所示，本发明实施例提供的端对端二层网络丢包率测试方法还包括：

S601、网络边缘节点设备的CPU构造丢包率协议报文，设定丢包率协议报文的目的端口为接收丢包率协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将丢包率协议报文发送给交换芯片；

S602、交换芯片通过CPU端口接收丢包率协议报文后，通过报文类型匹配确定丢包率协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定丢包率协议报文为待发送协议报文；发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，网络丢包率测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的源端口标识为CPU端口标识；

S603、交换芯片执行协议类型匹配，当确定丢包率协议报文携带丢包率协议子类，为丢包率协议报文时，对丢包率协议报文添加UNI的发送业务报文统计值，将丢包率协议报文发送给其他网络边缘节点设备。

基于与图3所示的网络测试方法相同的发明构思，本发明实施例还提供一种端对端二层网络时延测试方法，如图7所示，该网络时延测试方法包括：

S701、网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文符合接收的协议报文的ACL规则时，确定为协议报文；接收的协议报文的ACL规则包括：报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的目的端口标识为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU的CPU端口标识；

S702、交换芯片执行协议类型匹配，当确定协议报文携带时延协议子类，为时延协议报文时，在时延协议报文的设定字段添加接收报文时间戳，将时延协议报文通过CPU端口发送给网络边缘节点设备的CPU，由网络边缘节点设备的CPU根据时延协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的时延。

进一步，为了便于实现目的地址的查找，网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，根据所述CPU端口标识与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出目的端口标识，即标识交换芯片上连接网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识。

较佳的，为了便于ACL的设置，可以将UP MEP的网络时延测试的发送协议报文的ACL源端口也设置为CPU端口。

如图8所示，本发明实施例提供的网络时延测试方法还包括：

S801、网络边缘节点设备的CPU构造时延协议报文，设定时延协议报文的目的端口为接收时延协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将时延协议报文发送给交换芯片；

S802、交换芯片通过CPU端口接收时延协议报文后，通过报文类型匹配确定时延协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定时延协议报文为待发送协议报文；发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，网络时延测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的源端口标识为CPU端口标识；

S803、交换芯片执行协议类型匹配，当确定时延协议报文携带时延协议子类，为时延协议报文时，对时延协议报文的设定字段添加发送报文时间戳，将时延协议报文发送给其他网络边缘节点设备。

下面根据具体实施例对本发明实施例提供的外向维护端点的端对端二层网络测试方法进行说明。

具体的，以本发明实施例提供的端对端二层网络测试方法中的网络测试包括丢包率测试和时延测试为例，该网络测试方法在执行时，可以将ACL设置为如表2所示。

表2

两个网络边缘节点设备根据表2中的ACL规则进行丢包率测试的流程如图9所示，当由第一网络边缘节点设备发起对第一网络边缘节点设备与第二网络边缘节点设备的端到端的丢包率测试时，如图10所示，测试过程具体包括：

S1001、第一网络边缘节点设备CPU构造丢包率信息（Loss MeasurementsMessage，LMM）报文，并发送给交换芯片，当交换芯片确定LMM报文匹配设定ACL规则时，自动给LMM报文插入第一网络边缘节点设备UNI的发送报文统计值TxFcf并发送给第二网络边缘节点设备；

S1002、第二网络边缘节点设备的交换芯片接收LMM报文，当LMM报文匹配设定ACL规则时，将第二网络边缘节点设备UNI的收到报文统计值RxFcf后封装并上交CPU，由系统软件进行处理；

S1003、第二网络边缘节点设备CPU构造丢包率报告（Loss Measurements Reply，LMR）报文，将TxFcf、RxFcf填充至LMR报文中，并发送给交换芯片，当交换芯片确定LMR报文匹配设定ACL规则时，自动给LMR报文打上第二网络边缘节点设备UNI的发送报文统计值TxFcb并发送给第一网络边缘节点设备；

S1004、第一网络边缘节点设备的交换芯片接收第二网络边缘节点设备发送的LMR报文，当LMR报文匹配设定ACL规则时，将第一网络边缘节点设备UNi的收到报文统计值RxFcb后封装并上交CPU，由系统软件进行处理。

每两次LM协议报文交互后，都可得到8个报文统计值，系统软件可以根据协议标准算法确定远端丢包率和近端丢包率。

当第一网络边缘节点设备与第一网络边缘节点设备互相发送业务报文时，如图11所示，业务报文处理流程包括：

S1101、第一网络边缘节点设备的CPU构造业务报文，并发送给交换芯片，当交换芯片确定业务报文匹配设定ACL规则时，则将第一网络边缘节点设备报文发送统计数加一；

S1102、第一网络边缘节点设备的交换芯片接收业务报文时，若报文匹配设定ACL规则，则将第一网络边缘节点设备报文接收统计数加一；

S1103、第二网络边缘节点设备的CPU构造业务报文，并发送给交换芯片，当交换芯片确定业务报文匹配设定ACL规则时，则将第二网络边缘节点设备报文发送统计数加一；

S1104、第二网络边缘节点设备的交换芯片接收业务报文时，若报文匹配设定ACL规则，则将第二网络边缘节点设备报文接收统计数加一。

其中，为了实现LM协议报文能够在匹配ACL后将实时报文统计值添加至报文。进行业务报文统计后将统计值存储在用于LM协议报文的ACL所指向的报文统计寄存器中。

SLA时延测试原理如图12所示，假设测试第一网络边缘节点设备与第二网络边缘节点设备端到端的时延，由第一网络边缘节点设备发起测试，如图13所示，时延测试的流程包括：

S1301、第一网络边缘节点设备CPU构造时延信息（DelayMeasurements Message，DMM）报文，并发送给交换芯片，当交换芯片确定DMM报文匹配设定ACL规则时，则在报文特定字段加入第一网络边缘节点设备报文发送时间戳并发送给第二网络边缘节点设备；

S1302、第二网络边缘节点设备的交换芯片接收DMM报文时，若DMM报文匹配设定ACL规则，则在DMM报文特定字段加入第二网络边缘节点设备报文接收时间戳；

S1303、第二网络边缘节点设备CPU构造时延回复（DelayMeasurements Reply，DMR），并发送给交换芯片，当交换芯片确定DMM报文匹配设定ACL规则时，若DMR报文匹配设定ACL规则，则在DMR报文特定字段加入第二网络边缘节点设备报文发送时间戳并发送给第一网络边缘节点设备；

S1304、第一网络边缘节点设备的交换芯片接收DMR报文时，若DMR报文匹配设定ACL规则，则在DMR报文特定字段加入第一网络边缘节点设备报文接收时间戳。

每一次DM协议报文交互后，都可得到4个时间戳，系统软件则可根据协议标准算法确定双向时延。通过图10所示测试方法，DM测试可达到微秒级精度。

如图14所示，本发明实施例还提供一种网络边缘节点设备，包括：

CPU1401，用于接收交换芯片发送的协议报文，根据协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的二层网络性能；

交换芯片1402，用于接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文符合接收的协议报文的ACL规则的报文时，确定接收的报文为协议报文；再执行协议类型匹配，确定协议报文的协议类型，对协议报文执行协议类型对应的接收报文测试策略后，将协议报文通过CPU端口发送给网络边缘节点设备的CPU1401，接收的协议报文的ACL规则包括：报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的目的端口标识为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU1401的CPU端口标识。

由于UP MEP网络性能测试的RX方向协议报文的dstPort需要通过二层MAC地址查找，而若使用UP MEP对应的UNI标识作为dstPort标识，可能会进行网络测试时将目的MAC为当前设备的报文通过UNI转发给用户设备，因此，可以将UP MEP网络性能测试时接收到的协议报文的目的端口标识设置为CPU端口标识，CPU端口只能将协议报文转发给系统软件，由系统软件对协议报文进行处理，不会将其转发给其他设备，从而避免了由于将接收报文的目的端口标识设置为UNI标识，而将目的为交换芯片的报文转发给用户设备，引起进行网络测试时的网络风险。

较佳的，为了便于ACL的设置，可以将UP MEP的网络性能测试的发送协议报文的ACL源端口也设置为CPU端口。

进一步，为了便于实现目的地址的查找，交换芯片1402还用于：

接收报文后，根据所述CPU端口标识与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出目的端口标识，即标识交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU1401的CPU端口标识。

具体的，进一步CPU1401还用于构造协议报文，设定协议报文的目的端口为接收协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将协议报文发送给交换芯片1402；

交换芯片1402还用于：

通过CPU端口接收协议报文后，执行报文类型匹配，当确定协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定协议报文为待发送协议报文，再执行协议类型匹配，确定待发送协议报文的协议类型，对待发送协议报文执行协议类型对应的发送报文测试策略后，将待发送协议报文给其他网络边缘节点设备；发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，报文测试对应的业务流的VLAN标识，以及报文携带的协议类标识；报文携带的源端口标识为CPU端口标识。

本发明实施例提供一种端对端二层网络性能、丢包率、时延测试方法以及网络边缘节点设备，将网络边缘节点设备的交换芯片接收的协议报文的目的端口，确定为交换芯片上连接网络边缘节点设备的CPU1401的CPU端口，使协议报文通过CPU端口直接转发给CPU1401内的系统软件，避免在进行网络测试时的网络风险。

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、完全软件实施例、或结合软件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、CD-ROM、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设定的功能的装置。

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设定的功能。

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设定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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 (12)

1.一种端对端二层网络性能测试方法，其特征在于，包括：

网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文为符合接收的协议报文的访问控制列表ACL规则的报文时，确定所述接收的报文为协议报文；所述接收的协议报文的ACL规则包括：所述报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的虚拟局域网VLAN标识，以及所述报文携带的协议类标识；所述报文携带的目的端口标识为所述交换芯片上连接所述网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识；

所述交换芯片执行协议类型匹配，确定所述协议报文的协议类型，对所述协议报文执行所述协议类型对应的接收报文测试策略后，将所述协议报文通过所述CPU端口发送给所述网络边缘节点设备的CPU，由所述网络边缘节点设备的CPU根据所述协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的二层网络性能。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，根据所述CPU端口标识，与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出所述目的端口标识，即标识所述交换芯片上连接所述网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

所述网络边缘节点设备的CPU构造协议报文，设定所述协议报文的目的端口为接收所述协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将所述协议报文发送给所述交换芯片；

所述交换芯片通过交换芯片的CPU端口接收所述协议报文后，通过报文类型匹配确定所述协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定所述协议报文为待发送协议报文；所述发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，所述网络性能测试对应的业务流的VLAN标识，以及所述报文携带的协议类标识；所述报文携带的源端口标识为发送所述协议报文的交换芯片的CPU端口标识；

所述交换芯片通过协议类型匹配确定所述待发送协议报文的协议类型，对所述待发送协议报文执行所述协议类型对应的发送报文测试策略后，将所述待发送协议报文发送给其他网络边缘节点设备。

4.一种端对端二层网络丢包率测试方法，其特征在于，包括：

网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文符合接收的协议报文的访问控制列表ACL规则时，确定所述接收报文为协议报文；所述接收的协议报文的ACL规则包括：所述报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的虚拟局域网VLAN标识，以及所述报文携带的协议类标识；所述报文携带的目的端口标识为所述交换芯片上连接所述网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识；

所述交换芯片执行协议类型匹配，当确定所述协议报文携带丢包率协议子类，为丢包率协议报文时，对所述丢包率协议报文添加用户网络侧接口UNI的接收业务报文统计值，将所述丢包率协议报文通过所述CPU端口发送给所述网络边缘节点设备的CPU，由所述网络边缘节点设备的CPU根据所述丢包率协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的丢包率。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，根据所述CPU端口标识，与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出所述目的端口标识，即标识所述交换芯片上连接所述网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，还包括：

所述网络边缘节点设备的CPU构造丢包率协议报文，设定所述丢包率协议报文的目的端口为接收所述丢包率协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将所述丢包率协议报文发送给所述交换芯片；

所述交换芯片通过交换芯片的CPU端口接收所述丢包率协议报文后，通过报文类型匹配确定所述丢包率协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定所述丢包率协议报文为待发送协议报文；所述发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，所述网络丢包率测试对应的业务流的VLAN标识，以及所述报文携带的协议类标识；所述报文携带的源端口标识为发送所述丢包率协议报文的交换芯片的CPU端口标识；

所述交换芯片执行协议类型匹配，当确定所述丢包率协议报文携带丢包率协议子类，为丢包率协议报文时，对所述丢包率协议报文添加所述UNI的发送业务报文统计值，将所述丢包率协议报文发送给其他网络边缘节点设备。

7.一种端对端二层网络时延测试方法，其特征在于，包括：

网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文符合接收的协议报文的访问控制列表ACL规则时，确定所述接收的报文为协议报文；所述接收的协议报文的ACL规则包括：所述报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的虚拟局域网VLAN标识，以及所述报文携带的协议类标识；所述报文携带的目的端口标识为所述交换芯片上连接所述网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识；

所述交换芯片执行协议类型匹配，当确定所述协议报文携带时延协议子类，为时延协议报文时，在所述时延协议报文的设定字段添加接收报文时间戳，将所述时延协议报文通过所述CPU端口发送给所述网络边缘节点设备的CPU，由所述网络边缘节点设备的CPU根据所述时延协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的时延。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述网络边缘节点设备的交换芯片接收报文后，根据所述CPU端口标识，与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出所述目的端口标识，即标识所述交换芯片上连接所述网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，还包括：

所述网络边缘节点设备的CPU构造时延协议报文，设定所述时延协议报文的目的端口为接收所述时延协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将所述时延协议报文发送给所述交换芯片；

所述交换芯片通过交换芯片的CPU端口接收所述时延协议报文后，通过报文类型匹配确定所述时延协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定所述时延协议报文为待发送协议报文；所述发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，所述网络时延测试对应的业务流的VLAN标识，以及所述报文携带的协议类标识；所述报文携带的源端口标识为发送所述时延协议报文的交换芯片的CPU端口标识；

所述交换芯片执行协议类型匹配，当确定所述时延协议报文携带时延协议子类，为时延协议报文时，对所述时延协议报文的设定字段添加发送报文时间戳，将所述时延协议报文发送给其他网络边缘节点设备。

10.一种网络边缘节点设备，其特征在于，包括：

中央处理单元CPU，用于接收交换芯片发送的协议报文，根据所述协议报文确定网络边缘节点设备的外向维护端点的二层网络性能；

交换芯片，用于接收报文后，执行报文类型匹配，当确定接收的报文符合接收的协议报文的访问控制列表ACL规则的报文时，确定所述接收的报文为协议报文；再执行协议类型匹配，确定所述协议报文的协议类型，对所述协议报文执行所述协议类型对应的接收报文测试策略后，将所述协议报文通过CPU端口发送给所述网络边缘节点设备的CPU，所述接收的协议报文的ACL规则包括：所述报文携带的目的端口标识，网络性能测试对应的业务流的虚拟局域网VLAN标识，以及所述报文携带的协议类标识；所述报文携带的目的端口标识为所述交换芯片上连接所述网络边缘节点设备的CPU的CPU端口标识。

11.如权利要求10所述的网络边缘节点设备，其特征在于，所述交换芯片还用于：

接收报文后，根据所述CPU端口标识，与所述网络边缘节点设备的MAC地址及所述业务流的协议VLAN标识的对应关系得出所述目的端口标识，即标识所述交换芯片上连接所述网络边缘节点设备的中央处理单元CPU的CPU端口标识。

12.如权利要求10或11所述的网络边缘节点设备，其特征在于，所述CPU还用于：

构造协议报文，设定所述协议报文的目的端口为接收所述协议报文的网络边缘节点设备的CPU端口，并将所述协议报文发送给所述交换芯片；

所述交换芯片还用于：

通过交换芯片的CPU端口接收所述协议报文后，执行报文类型匹配，当确定所述协议报文符合发送的协议报文的ACL规则时，确定所述协议报文为待发送协议报文，再执行协议类型匹配，确定所述待发送协议报文的协议类型，对所述待发送协议报文执行所述协议类型对应的发送报文测试策略后，将所述待发送协议报文发送给其他网络边缘节点设备；所述发送的协议报文的ACL规则包括：报文携带的源端口标识，报文测试对应的业务流的VLAN标识，以及所述报文携带的协议类标识；所述报文携带的源端口标识为发送所述协议报文的交换芯片的CPU端口标识。