CN104579820A - 可控的mpls-tp标签交换路径丢包率的测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置及方法，用于验证MPLS网络LM结果的准确性。方法包括：采用发包测试仪以设定的发包速率分别发出至少两条以太网业务流给发包发送PE设备；MPLS业务流分别由对应的伪线承载发送给对端的发包接收PE设备；采用MPLS？ACL选择过滤掉其中一条或多条伪线上承载的满足设定条件的MPLS报文，计算得到第一丢包率；在发包发送PE设备和发包接收PE设备之间应用LM测量得到第二丢包率；将第二丢包率与第一丢包率比对，判断其准确性。本发明构造了精确可控的丢包来验证LM结果的准确性，简单、可控，且进一步提高了LM测量丢包率的准确性。

Description

可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置及方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其是涉及一种简单、可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试方法及装置。

背景技术

网络丢包率是进行网络质量测试的一项指标，理想状态下是发送了多少数据包就能接收到多少数据包，但是在实际网络中，由于信号衰减、网络质量等等诸多因素的影响下，并不会保持在理想状态上，即会存在一定的丢包率。丢包率可由公式计算得到：丢包率＝(发送的测试包总数-收到的响应包数目)/发送的测试包总数。具体到传送多协议标记交换(MPLS-TP)网络，标签交换路径(LSP)作为业务的承载层，丢包率的测量尤为重要。

MPLS-TP网络的OAM操作管理维护提供了帧丢失测量(LM)作为测量丢包率的工具，LM是指为保障业务质量正常、有效运行，而利用设备技术器采取的一种统计点到点分组传送网连接入口和出口发送和接收业务帧的数据差，从而统计出网络业务丢包率，再上报实时流量的丢包率。

LM主要通过一对维护域节点(MEP)间发送和接收LM帧并结合对两个本地计算器，包括本地发送数据和本地接收数据的维护来实现。其中本地发送数据用于统计MEP向其远端MEP发送的数据帧数，本地接收数据用于统计MEP从其远端MEP接收的数据帧数。

为了提高LM测量的丢包率的准确性，有必要采取一定的措施来验证LM得到的结果是否准确。目前业界普遍采用构造丢包的方法：即主要是在运营商网络端口(NNI端口)进行流量监管policing)或是流量整形(shaping)进行限速丢包。

但是，这种简单粗暴地限流，有可能把OAM报文(如连续性检测报文、丢包测量报文、丢包测量应答报文等)也丢掉，导致LM信息丢失，甚至是引起不必要的主备切换；另外，限速的单位一般是比特率(bps)，需要根据包长、增加的有效载荷(payload)、帧间隙来折算丢包数和丢包率，非常繁琐。

因此，需要提供一种简单、可控地制造丢包率的方法，来验证LM得到的结果是否准确。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置及方法，利用多协议标签交换(MPLS)的访问控制列表(ACL)过滤掉特定伪线上的数据报文来构造已知可控的丢包率，从而实现对LM工具的丢包率测量结果的准确性进行验证。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置，包括发包测试仪、发包发送PE设备、发包转发P设备、发包接收PE设备和报文过滤设备，所述发包发送PE设备和发包接收PE设备之间建立有标签交换路径LSP和由所述标签交换路径LSP承载的第一伪线和第二伪线，

所述发包测试仪以设定的发包速率分别发出第一以太网业务流和第二以太网业务流给所述发包发送PE设备；

所述发包发送PE设备将接收的所述第一以太网业务流和第二以太网业务流分别转换成第一MPLS业务流和第二MPLS业务流，并分别通过第一伪线和第二伪线经所述发包转发P设备发送给所述发包接收PE设备；

所述报文过滤设备在所述发包转发P设备的入口处，采用MPLS访问控制列表选择过滤掉所述第一伪线或第二伪线上承载的相应MPLS报文。

本发明还提供了一种可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试方法，包括以下步骤：

S1，搭建测试拓扑：在所述发包发送PE设备、发包转发P设备和发包接收PE设备之间建立至少一条标签交换路径LSP和由所述标签交换路径LSP承载的所述第一伪线和第二伪线；

S2，将所述第一以太网业务流以设定的x每秒包的发包速率，以及将第二以太网业务流以设定的y每秒包的发包速率发送给所述发包发送PE设备，所述发包发送PE设备将所述第一以太网业务流和第二MPLS业务流分别转换成第一MPLS业务流和第二MPLS业务流，并分别通过第一伪线和第二伪线经所述发包转发P设备发送给所述发包接收PE设备；

S3，在所述发包转发P设备的入口处，采用MPLS访问控制列表选择过滤掉所述第一伪线或第二伪线上承载的相应MPLS报文，并计算得到第一丢包率；

S4，在所述发包发送PE设备和发包接收PE设备上采用帧丢失测量计数器，得出第二丢包率，并与所述第一丢包率进行比对，验证其准确性。

优选地，所述发包发送PE设备和发包接收PE设备支持一条标签交换路径LSP至少能够承载两条伪线，且支持MPLS-TP网络的帧丢失测量，且支持根据两层MPLS标签查找来过滤掉MPLS报文。

优选地，所述标签交换路径LSP、第一伪线和第二伪线穿过所述发包发送PE设备、发包转发P设备和发包接收PE设备。

优选地，所述报文过滤设备采用MPLS访问控制列表，将同时满足设定的LSP标签值和第一伪线标签值或者同时满足设定的LSP标签值和第二伪线标签值的MPLS报文过滤掉。

优选地，若所述报文过滤设备采用MPLS访问控制列表选择过滤掉所述第一伪线承载的第一MPLS业务流，则计算得到网络丢包率＝x/(x+y)；若所述报文过滤设备采用MPLS访问控制列表选择过滤掉所述第二伪线承载的第二MPLS业务流，则计算得到网络丢包率＝y/(x+y)，其中，x为所述发包测试仪发出第一MPLS业务流的发包速率，y为所述发包测试仪发出第二MPLS业务流的发包速率。

本发明首先搭建测试丢包率用的测试拓扑，在测试拓扑内应用MPLS网络的访问控制列表ACL将同时符合设定的LSP标签值和伪线标签值的报文过滤掉，从而计算得到可控的丢包率，并与PE设备应用LM测试得出的丢包率进行比对，验证LM测试的丢包率的准确性。

本发明的有益效果是：本发明利用MPLS的访问控制列表ACL过滤特定PW数据报文，构造了精确可控的丢包，从而用于比对LM的结果的准确性，简单、可控，且进一步提高了LM测量丢包率的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例搭建的测试拓扑示意图；

图2是本发明实施例MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明揭示的一种可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置及方法，主要用于验证MPLS网络的LM测试结果的准确性。如图1所示，为本发明实施例搭建的测试拓扑示意图，图中包括运营商边缘设备PE-A、供应商设备P-B和运营商边缘设备PE-C，本发明实施例以发包测试仪发包到PE-A设备，从PE-C设备收包为例，具体介绍本发明的技术方案。

首先，应用本发明测试方法的设备，如这里的PE-A设备、P-B设备和PE-C设备，需要满足一些前提条件，具体地：1、设备支持一条LSP路径至少能够承载两条伪线PW；2、设备支持根据两层MPLS标签查找来过滤报文；3、设备支持MPLS-TP网络的LM功能。具体实施时，如基于GreatBelt芯片的PTN(Packet Transport Network，分组传送网)设备即可符合上述要求。

如图1所示，PE-A设备和PE-C设备之间建立有一条LSP路径，该条LSP路径上承载有两条伪线，分别为伪线PW1和伪线PW2，LSP路径、PW1和PW2穿过PE-A设备、P-B设备和PE-C设备。LSP路径所承载的报文，会带LSP报文头部，PW承载的报文，会带PW报文头部，因PW被LSP所承载，因此PW1和PW2上承载的数据报文既带LSP报文头部，又带PW报文头部。伪线PW1承载虚拟专用线服务1(VPWS1)，伪线PW2承载虚拟专用线服务2(VPWS2)。

采用发包测试仪发出第一和第二两条以太网业务流给PE-A设备，其中，第一以太网业务流的发包速率为x每秒包(pps)，第二以太网业务流的发包速率为y每秒包，第一以太网业务流和第二以太网业务流从PE-A设备出来，加上mpls报文头之后分别形成第一MPLS业务流和第二MPLS业务流，且第一MPLS业务流由伪线PW1承载，第二MPLS业务流由伪线PW2承载。伪线PW1和伪线PW2的链路带宽足够宽，保证发包在发送过程中没有丢包。

本发明的主要创新点在于，应用MPLS ACL过滤特定的PW数据报文，构造精确可靠的丢包，从而来验证MPLS网络的LM的结果准确性。具体地，如图2所示，在P-B设备的入口处，采用MPLS ACL选择过滤掉伪线PW1上承载的符合设定条件的MPLS报文，过滤掉的报文不会被P-B设备转发给PE-C设备，本发明过滤报文设定的条件为：同时满足设定的lsp标签值和pw标签值的MPLS报文过滤掉。这里的pw标签值可为pw1标签值或pw2标签值。其他的报文，包括LSP的OAM报文，LSP承载的PW2报文都不会受到影响，可以转发给PE-C。

如设第一业务流的lsp labe1＝60，pw labe1＝50；第二业务流的lsplabe1＝60，pw labe1＝55，两者的lsp labe1是相同的，说明这两个业务流是被同一个LSP所承载的，且第一业务流被PW1承载，第二业务流被PW2承载。若在MPLS的传输路径上应用如下的MPLS ACL：

即可以让符合lsp labe1＝60，pw labe1＝的55业务流(即第二业务流)通过，而符合lsp labe1＝60，pw labe1＝50的业务流(即第一业务流)则被过滤掉。

当然，也可采用MPLS ACL选择过滤掉伪线PW2上承载的符合设定条件的MPLS报文。

过滤掉伪线PW1上特定MPLS报文后，可计算得到本发明实施例构造的丢包率＝x/(x+y)，当然，也可设x/y＝1/n，n大于0，则相应的丢包率＝1/(n+1)；若过滤掉的是伪线PW2上特定MPLS报文，则计算得到本发明实施例构造的丢包率＝y/(x+y)，同理，丢包率也可由n/(n+1)得到。

如设第一以太网业务流和第二以太网业务流的发包速率比x/y＝1∶1，那么过滤掉第一MPLS业务流上承载的报文后，LSP路径的丢包率就是50％；如设第一以太网业务流和第二以太网业务流的发包速率比x/y＝3∶1，那么过滤掉第一MPLS业务流上承载的报文后，LSP路径的丢包率就是75％。

最后，在PE-A设备、P-B设备和PE-C设备上应用LM，测量得到丢包率，并将得到的丢包率与本发明构造的丢包率进行对比，从而验证LM结果的准确性。

本发明实施例通过丢包率这一特性来验证LM测得的丢包率的准确性，但这并不是唯一的，本发明也可由丢包率反推得到第一业务流和第二业务流的发包速率比，通过发包速率比来验证LM结果的准确性，如上述丢包率＝1/(n+1)时，反推得到n＝(1-丢包率)/丢包率，通过得到的n来验证LM结果的准确性。

本发明还揭示了一种可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置，包括发包测试仪、发包发送PE设备、发包转发P设备、发包接收PE设备和报文过滤设备，发包发送PE设备和发包接收PE设备之间建立有标签交换路径LSP和由标签交换路径LSP承载的第一伪线和第二伪线。标签交换路径LSP、第一伪线和第二伪线穿过发包发送PE设备、发包转发P设备和发包接收PE设备。

发包测试仪以设定的发包速率分别发出第一以太网业务流和第二以太网业务流给发包发送PE设备。

发包发送PE设备将第一以太网业务流和第二以太网业务流分别转换成第一MPLS业务流和第二MPLS业务流，并分别通过第一伪线和第二伪线经发包转发P设备发送给发包接收PE设备。

报文过滤设备在发包转发P设备的入口处，采用MPLS访问控制列表选择过滤掉第一伪线或第二伪线上承载的相应MPLS报文。具体地，报文过滤设备采用MPLS访问控制列表，将同时满足设定的LSP标签值和第一伪线标签值或者同时满足设定的LSP标签值和第二伪线标签值的MPLS报文过滤掉。

若报文过滤设备采用MPLS访问控制列表选择过滤掉第一伪线承载的第一MPLS业务流，则计算得到网络丢包率＝x/(x+y)；若报文过滤设备采用MPLS访问控制列表选择过滤掉第二伪线承载的第二MPLS业务流，则计算得到网络丢包率＝y/(x+y)，其中，x为发包测试仪发出第一以太网业务流的发包速率，y为发包测试仪发出第二以太网业务流的发包速率。

在发包发送PE设备、发包转发P设备和发包接收PE设备上应用LM，测量得到丢包率，将该丢包率与本发明构造得到的丢包率相比，验证LM结果的准确性。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置，其特征在于：包括发包测试仪、发包发送PE设备、发包转发P设备、发包接收PE设备和报文过滤设备，所述发包发送PE设备和发包接收PE设备之间建立有标签交换路径LSP和由所述标签交换路径LSP承载的第一伪线和第二伪线，

所述发包测试仪以设定的发包速率分别发出第一以太网业务流和第二以太网业务流给所述发包发送PE设备；

所述发包发送PE设备将接收的所述第一以太网业务流和第二以太网业务流分别转换成第一MPLS业务流和第二MPLS业务流，并分别通过第一伪线和第二伪线经所述发包转发P设备发送给所述发包接收PE设备；

所述报文过滤设备在所述发包转发P设备的入口处，采用MPLS访问控制列表选择过滤掉所述第一伪线或第二伪线上承载的相应MPLS报文。

2.根据权利要求1所述的可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置，其特征在于，所述发包发送PE设备和发包接收PE设备支持一条标签交换路径LSP至少能够承载两条伪线，且支持MPLS-TP网络的帧丢失测量。

3.根据权利要求1所述的可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置，其特征在于，所述标签交换路径LSP、第一伪线和第二伪线穿过所述发包发送PE设备、发包转发P设备和发包接收PE设备。

4.根据权利要求1所述的可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置，其特征在于，所述报文过滤设备采用MPLS访问控制列表，将同时满足设定的LSP标签值和第一伪线标签值或者同时满足设定的LSP标签值和第二伪线标签值的MPLS报文过滤掉。

5.根据权利要求1或4所述的可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置，其特征在于，若所述报文过滤设备采用MPLS访问控制列表选择过滤掉所述第一伪线承载的第一MPLS业务流，则计算得到网络丢包率＝x/(x+y)；若所述报文过滤设备采用MPLS访问控制列表选择过滤掉所述第二伪线承载的第二MPLS业务流，则计算得到网络丢包率＝y/(x+y)，其中，x为所述发包测试仪发出第一MPLS业务流的发包速率，y为所述发包测试仪发出第二MPLS业务流的发包速率。

6.一种基于权利要求1所述的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，搭建测试拓扑：在所述发包发送PE设备、发包转发P设备和发包接收PE设备之间建立至少一条标签交换路径LSP和由所述标签交换路径LSP承载的所述第一伪线和第二伪线；

S2，将所述第一以太网业务流以设定的x每秒包的发包速率，以及将第二以太网业务流以设定的y每秒包的发包速率发送给所述发包发送PE设备，所述发包发送PE设备将所述第一以太网业务流和第二MPLS业务流分别转换成第一MPLS业务流和第二MPLS业务流，并分别通过第一伪线和第二伪线经所述发包转发P设备发送给所述发包接收PE设备；

S3，在所述发包转发P设备的入口处，采用MPLS访问控制列表选择过滤掉所述第一伪线或第二伪线上承载的相应MPLS报文，并计算得到第一丢包率；

S4，在所述发包发送PE设备和发包接收PE设备上采用帧丢失测量计数器，得出第二丢包率，并与所述第一丢包率进行比对，验证其准确性。

7.根据权利要求6所述的可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试方法，其特征在于，所述发包发送PE设备和发包接收PE设备支持一条标签交换路径LSP至少能够承载两条伪线，且支持MPLS-TP网络的帧丢失测量。

8.根据权利要求6所述的可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试方法，其特征在于，所述标签交换路径LSP、第一伪线和第二伪线穿过所述发包发送PE设备、发包转发P设备和发包接收PE设备。

9.根据权利要求6所述的可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试方法，其特征在于，所述报文过滤设备采用MPLS访问控制列表，将同时满足设定的LSP标签值和第一伪线标签值或者同时满足设定的LSP标签值和第二伪线标签值的MPLS报文过滤掉。

10.根据权利要求6或9所述的可控的MPLS-TP标签交换路径丢包率的测试方法，其特征在于，若所述报文过滤设备采用MPLS访问控制列表选择过滤掉所述第一伪线承载的第一MPLS业务流，则计算得到网络丢包率＝x/(x+y)；若所述报文过滤设备采用MPLS访问控制列表选择过滤掉所述第二伪线承载的第二MPLS业务流，则计算得到网络丢包率＝y/(x+y)，其中，x为所述发包测试仪发出第一MPLS业务流的发包速率，y为所述发包测试仪发出第二MPLS业务流的发包速率。