CN110891285A - 一种发射设备、反射设备、网络性能测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发射设备、反射设备、网络性能测试方法及系统，用以解决现有技术中存在的网络性能测试效率较低问题。发射设备包括：第一软件引擎，用于获取测试报文构造参数和双向主动测量协议TWAMP测试参数；将测试报文构造参数和TWAMP测试参数发送至第一硬件引擎；第一硬件引擎，用于根据测试报文构造参数构造第一测试报文，并根据TWAMP测试参数，以使反射设备根据第一测试报文发送第二测试报文；接收第二测试报文后，根据第一测试报文和第二测试报文，确定测试结果。

Description

一种发射设备、反射设备、网络性能测试方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种发射设备、反射设备、网络性能测试方法及系统。

背景技术

随着互联网-无线接入网(Internet Protocol-Radio Access Network，IP-RAN)技术的发展，用户对于网络性能的要求也越来越高。为保证用户体验，及时改善网络，如何进行网络性能测试成为首要的关键问题。

目前，通常采用双向主动测量协议(Two-Way Active Measurement Protocol，TWAMP)技术，由两个设备中的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)交互测试报文，以完成端到端之间的网络性能测试。然而CPU的处理能力有限，无法承载高速率交互测试报文，采样这样的方式进行网络性能测试，效率较低。

发明内容

本发明提供一种发射设备、反射设备、网络性能测试方法及系统，用以解决现有技术中存在的网络性能测试效率较低问题。

第一方面，本发明实施例提供一种发射设备，所述发射设备与反射设备建立通信连接，包括：

第一软件引擎，用于获取测试报文构造参数和双向主动测量协议TWAMP测试参数；将所述测试报文构造参数和所述TWAMP测试参数发送至第一硬件引擎；

所述第一硬件引擎，用于根据所述测试报文构造参数构造第一测试报文，并根据所述TWAMP测试参数，向所述反射设备发送所述第一测试报文，以使所述反射设备根据所述第一测试报文发送第二测试报文；接收所述第二测试报文后，根据所述第一测试报文和所述第二测试报文，确定测试结果。

在一种可选的实现方式中，所述TWAMP测试参数包括发送速率和测试时长；

所述第一硬件引擎，具体用于在所述测试时长内，按照所述报文发送速率，向所述反射设备发送所述第一测试报文。

在一种可选的实现方式中，所述TWAMP测试参数还包括测试类型；

所述第一硬件引擎，具体用于基于所述测试类型、在所述测试时长内已发送的所述第一测试报文和已接收到的所述第二测试报文，确定测试结果。

在一种可选的实现方式中，上述发射设备还包括第一转发模块，所述第一硬件引擎通过第一虚拟端口与所述第一转发模块通信；

所述第一硬件引擎，具体用于根据所述TWAMP测试参数，通过所述第一虚拟端口将所述第一测试报文发送至所述第一转发模块；

所述第一转发模块，用于将所述第一测试报文发送给所述反射设备。

第二方面，本发明实施例提供一种反射设备，所述反射设备与发射设备建立通信连接，所述反射设备包括第二转发模块和第二硬件引擎，所述第二硬件引擎通过第二虚拟端口与所述第二转发模块通信；

所述第二转发模块，用于接收所述发射设备发送的携带有测试报文构造参数的第一测试报文，并根据预先构建的表项，将所述第一测试报文重定向到所述第二虚拟端口；所述表项中包含所述测试报文构造参数与转发信息的对应关系，所述转发信息指示重定向到所述第二虚拟端口；

所述第二硬件引擎，用于通过所述第二虚拟端口获取所述第一测试报文，生成响应于所述第一测试报文的第二测试报文，并通过所述第二转发模块将所述第二测试报文发送给所述发射设备。

第三方面，本发明实施例提供一种网络性能测试方法，应用于发射设备，所述发射设备与反射设备建立通信连接，所述方法包括：

所述发射设备的第一软件引擎获取测试报文构造参数和双向主动测量协议TWAMP测试参数；将所述测试报文构造参数和所述TWAMP测试参数发送至第一硬件引擎；

所述发射设备的第一硬件引擎根据所述测试报文构造参数构造第一测试报文，并根据所述TWAMP测试参数，向所述反射设备发送所述第一测试报文，以使所述反射设备根据所述第一测试报文发送第二测试报文；接收所述第二测试报文后，根据所述第一测试报文和所述第二测试报文，确定测试结果。

第四方面，本发明实施例提供一种网络性能测试方法，应用于反射设备，所述反射设备与发射设备建立通信连接，所述方法包括：

所述反射设备的第二转发模块接收所述发射设备发送的携带有测试报文构造参数的第一测试报文，并根据预先构建的表项，将所述第一测试报文重定向到第二虚拟端口；所述表项中包含所述测试报文构造参数与转发信息的对应关系，所述转发信息指示重定向到所述第二虚拟端口；

所述反射设备的第二硬件引擎通过所述第二虚拟端口获取所述第一测试报文，生成响应于所述第一测试报文的第二测试报文，并通过所述第二转发模块将所述第二测试报文发送给所述发射设备。

第五方面，本发明实施例提供一种网络性能测试系统，包括：如第一方面所述的发射设备和第二方面所述的反射设备。

第六方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

存储器以及处理器；

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行第三方面所述的方法或者第四方面所述的方法。

第七方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行第三方面所述的方法或者第四方面所述的方法。

本发明实施例中，发射设备的第一软件引擎仅需传输测试报文构造参数发送给第一硬件引擎，由第一硬件引擎基于测试报文构造参数构造第一测试报文，并将第一测试报文发送至反射设备，无需第一软件引擎传输报文。反射设备的第二硬件引擎生成响应于第一测试报文的第二测试报文，再将第二测试报文回传给发射设备，无需第二软件引擎对第一测试报文进行处理，进而由发射设备的第一硬件引擎根据第一测试报文和所述第二测试报文确定测试结果。即采用软硬件结合的方式，避免测试报文收发速率受到软件处理性能的影响，从而有效提升网络性能测试的效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种TWAMP标准实现框架的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种网络性能测试系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种设备交互的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种网络性能测试系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种设备交互的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种网络性能测试方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种网络性能测试方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明中涉及的多个，是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各模块、但这些模块不应限于这些术语。这些术语仅用来将各模块彼此区分开。

下面在描述本发明的具体实施例之前，对本发明涉及的技术概念进行描述。

(1)操作维护管理(Operation Administration and Maintenance，OAM)是指根据运营商网络运营的实际需要，所划分的3类网络运维工作，即操作、管理、维护。操作主要完成日常网络和业务进行的分析、预测、规划和配置工作；维护主要是对网络及其业务的测试和故障管理等进行的日常操作活动。

(2)双向主动测量协议(Two-Way Active Measurement Protocol，TWAMP)技术主要用于解决传统运营商无线接入网络中，对应互联网协议(Internet Protocol，IP)网络的性能统计，缺乏有效、通用、轻便的OAM性能统计工具的问题。TWAMP技术可用于测量IP网络中两台设备之间的双向延迟、抖动以及丢包率等IP性能，是一种双向主动性能统计协议，属于间接统计类型。

如图1所述的一种TWAMP标准实现框架的结构示意图，TWAMP标准实现框架定义了四种逻辑角色：控制客户端(Control-client)、服务器(Server)、会话发送端(Session-Sender)和会话反射端(Session-Reflector)。其中，Control-Client与Server之间通过建立TCP连接创建基于TWAMP的控制会话(TWAMP-Control)，交互控制信令，以协商创建和启动基于TWAMP的测试会话；一旦测试会话启动，Control-Client和Server会分别通知Session-Sender和Session-Reflector该测试会话的相关信息，使其分别具有针对测试会话的测试报文发送和响应能力，进而Session-Sender与Session-Reflector之间通过UDP连接交互测试报文。

随着互联网-无线接入网(Internet Protocol-Radio Access Network，IP-RAN)技术的发展，用户对于网络性能的要求也越来越高。为保证用户体验，及时改善网络，如何进行网络性能检测诸如网络性能故障诊断和性能质量评价成为首要的关键问题。

通常情况下，网络运营商采用自行定义的专有协议，基于网络设备之间端到端的定位手段，对网络性能进行检测。但专有协议技术仅限于在各自构造的设备间应用，而无法在不同厂商的设备之间进行相互操作。例如，华为提出一种IP网络性能检测的方案，即流性能测量(IP Flow Performance Measurement，IP FPM)，能够基于支持IP FPM的设备之间，端到端测量IP网络的丢包率、时延等。且，专有协议技术部署场景受限较大，例如多协议标签交换传送应用(Multi-Protocol Label Switching Transport Profile，MPLS-TP)-OAM仅能部署在MPLS-TP网络，基于MPLS-TP网络中的设备检测网络性能，检测对象单一，各设备构造用于测试网络性能的报文也要受到相应协议、测试类型的限制。由此可见，专有协议技术所受限制较多，不适用于普遍的网络性能检测。

为避免受限，一般通过TWAMP技术来实现端到端的网络性能检测，但现有基于端到端进行网络性能检测的方案中，发射设备和反射设备间通常采用纯软件方式或者是基于集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)芯片进行TWAMP测试。

在采用纯软件方式完成TWAMP测试中，由中央处理器(Central Processing Unit，CPU)完成TWAMP的控制会话(TWAMP-Control)和测试会话(TWAMP-Test)的全过程，包括创建控制会话、创建测试会话、启动测试会话以及交互测试报文。然而CPU的处理能力有限，性能较差，无法承载高速率交互测试报文、较多的会话数量。而在基于ASIC芯片完成TWAMP测试中，由于ASIC芯片属于预先配置执行逻辑的硬件芯片，仅能实现简单固定的报文交互，不支持按照用户的实际需求，对测试报文、测试方式进行个性化的调整，不够灵活，功能扩展性较差。

综上所述，无论采用纯软件方式还是基于ASIC芯片进行TWAMP测试，都无法同时满足网络性能测试所需求的性能及功能，使得网络性能测试效率较低。

基于此，本发明实施例提供一种发射设备、反射设备、网络性能测试方法及系统，用以解决现有技术中存在的网络性能测试效率较低的问题。其中，方法、设备和系统是基于同一发明构思的，由于方法、设备和系统解决问题的原理相似，因此方法、设备和系统的实施例可以相互参见，重复之处不再赘述。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种网络性能测试系统进行详细介绍。

参见图2所示的一种网络性能测试系统100包括发射设备200和反射设备300，发射设备200和反射设备300建立通信连接。

发射设备200主要用于主动和反射设备300创建控制会话和测试会话，在测试会话过程中，构造探测报文以及向反射设备300发送探测报文，并接收反射设备300针对探测报文所发送的响应报文。

反射设备300主要用于在与发射设备200进行测试会话的过程中，接收发射设备200发送的探测报文，然后对于探测报文中有关报文转发地址的参数进行修订，例如将探测报文中携带的源IP地址和目的IP地址进行对调，以生成响应报文回传给发射设备200。

发射设备200还用于根据其发送出去的探测报文以及接收到的响应报文，进行分析以得到TWAMP测试的结果，从而完成发射设备200与反射设备300之间通信链路的网络性能测试。

为便于理解发射设备200与反射设备300之间的交互过程，参见图3，本发明实施例还提供了一种设备交互的结构示意图，具体示意出了在IP网络应用场景中，作为发射设备200的主动测量客户端Router E和可作为反射设备的服务器ATNA、Router B或者Router C的交互过程。如图3所示，Router E可指定IP网络中任意服务器的IP地址主动发起测量，然后基于其与IP网络中的服务器之间的通信链路，完成对IP网络性能的测量，进而由RouterE进行统计将测量结果上报给相关网络性能管理系统，以展示给用户。

在一种可选的实施方式中，网络性能测试系统100可以是基于用户对两个建立有通信连接的网络设备进行TWAMP相关配置所构建的。具体的，针对建立有通信连接的两个网络设备中的任意一个网络设备，获取用户对其配置的TWAMP协议及TWAMP角色，如果获取到的TWAMP角色指示为控制客户端(Control-client)和/或会话发送端(Session-Sender)，则确定其为发射设备200；如果获取到TWAMP角色指示为服务器(Server)和/或会话反射端(Session-Reflector)，则确定其为反射设备300。

本发明实施例提供的上述网络性能测试系统100，基于通用的TWAMP协议技术，进行端到端即发射设备200与反射设备300之间的网络性能的测试，避免专有协议技术受设备、网络等的限制，能够应用于普遍的网络中进行网络检测。

为便于实施，如图4所示，本发明实施例提供了另一种网络性能测试系统400，在图4中具体示意出了上述发射设备200包括第一软件引擎201和第一硬件引擎202，反射设备300包括第二软件引擎301和第二硬件引擎302。其中，第一软件引擎201和第二软件引擎301负责创建控制会话(TWAMP-Control)，交互控制信令以创建及启动测试会话；第一硬件引擎202和第二硬件引擎302负责进行测试会话(TWAMP-Test)，即交互测试报文。

具体的，下面分别对如图4所示的发射设备200和反射设备300进行详细介绍。

(一)在本发明实施例提供的发射设备200中：

第一软件引擎201，用于获取测试报文构造参数和双向主动测量协议TWAMP测试参数；将测试报文构造参数和TWAMP测试参数发送至第一硬件引擎。

具体的，第一软件引擎201可以基于预先配置在发射设备和反射设备中的与进行双向主动测量协议TWAMP测试相关的参数来获取测试报文构造参数和TWAMP测试参数；或者，第一软件引擎201也可以在与反射设备300的第二软件引擎301创建基于双向主动测量协议TWAMP的测试会话的过程中，与反射设备300的第二软件引擎301协商来获取测试报文构造参数和TWAMP测试参数。

具体的，第一软件引擎201可通过驱动提供的接口将测试报文构造参数和TWAMP测试参数发送至第一硬件引擎，前述接口可以是高速串行计算机扩展总线标准(PeripheralComponent Interconnect express，PCIe)接口。

第一硬件引擎202，根据测试报文构造参数构造第一测试报文，并根据TWAMP测试参数，向反射设备300发送第一测试报文，以使反射设备300根据第一测试报文发送第二测试报文；接收第二测试报文后，根据第一测试报文和第二测试报文，确定测试结果。其中，第二测试报文为反射设备300根据第一测试报文所生成的用于响应第一测试报文的响应报文。

本发明实施例中，第一软件引擎201仅需传输测试报文构造参数和TWAMP测试参数，由第一硬件引擎202基于测试报文构造参数构造第一测试报文(也即，前述探测报文)，并根据TWAMP测试参数向反射设备300发送第一测试报文；进而接收反射设备响应于第一测试报文所发送的第二测试报文(也即，前述响应报文)，根据第一测试报文和第二测试报文，确定测试结果。采用软硬件结合的方式，避免测试报文收发速率受到软件处理性能的影响，从而有效提升网络性能测试的效率。

其中，上述测试报文构造参数包括交互测试报文所使用的互联网协议IP地址和用户数据报协议UDP端口号，但不仅限于包括IP地址和UDP端口号，例如测试报文构造参数还可包括报文长度、用于指示网络中转发设备的媒体访问控制(Media Access Control，MAC)地址和/或虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)标识等。

在一种可选的实施方式中，第一软件引擎201，具体用于与反射设备300的第二软件引擎动态协商确定交互测试报文所使用的IP地址和UDP端口号，其中，IP地址包括针对发射设备200而言的源IP地址(也即，发射设备200的IP地址)和目的IP地址，该目的IP地址可以是反射设备300的IP地址，也可以是反射设备300下联计算机(Personal Computer，PC)端的IP地址。

第一软件引擎201，还用于按照协商的IP地址从相关路由表中查询对应的MAC地址转发路径，以获取发射设备200自身对应的源MAC地址，以及转发路径中的下一跳MAC地址。基于此，第一软件引擎201向第一硬件引擎202发送的测试报文构造参数中还包括MAC地址信息，MAC地址信息包括源MAC地址和下一跳MAC地址。第一硬件引擎202，还具体用于根据MAC地址信息、IP地址和UDP端口号构造第一测试报文，并根据TWAMP测试参数，向反射设备300发送第一测试报文。

在一种可选的实施方式中，发射设备200还包括第一转发模块203，第一硬件引擎202与第一转发模块203通过第一虚拟端口进行通信。第一硬件引擎202，具体用于根据TWAMP测试参数，通过第一虚拟端口将第一测试报文发送至第一转发模块203；第一转发模块203，用于将第一测试报文发送给反射设备。

具体实施时，发射设备200通过第一转发模块203发送第一测试报文时，可经由一个或多个转发设备来转发测试报文至反射设备300。转发设备可以是交换机、路由器等。转发设备无需支持TWAMP协议，只需按照前述MAC地址转发路径寻找下一跳MAC地址转发报文。

在一种可选的实施方式中，前述TWAMP测试参数包括发送速率和测试时长；第一硬件引擎202，具体用于在测试时长内，按照报文发送速率，向反射设备300发送第一测试报文。

具体的，第一硬件引擎202可通过中断方式，在达到测试时长停止发送第一测试报文。

进一步，前述TWAMP测试参数还包括测试类型；第一硬件引擎202，具体用于基于测试类型、在测试时长内已发送的第一测试报文和已接收到的第二测试报文，确定测试结果；

第一硬件引擎202，还用于：将测试结果发送给第一软件引擎201。

本发明实施例中，第一硬件引擎202能够依据TWAMP测试参数实际的控制发送第一测试报文的速率以及发射设备200与反射设备300交互测试报文的时长，相较于现有技术中采用ASCI芯片固定配置的方式，更为灵活，可复用性较高。

具体实施时，第一硬件引擎202在构造多个第一测试报文时，为进行区分，还可对构造的第一测试报文进行编号，记录在第一测试报文中，并在第一测试报文中设置时间参数，包括第一发送时间戳、第一接收时间戳、第二接收时间戳、第二发送时间戳。针对多个第一测试报文中编号为i的第一测试报文而言，第一发送时间戳的参数值为发射设备200的第一硬件引擎202发送编号为i的第一测试报文的时间，第一接收时间戳的参数值为发射设备200的第一硬件引擎202接收编号为i的第二测试报文的时间，第二接收时间戳为反射设备300的第二硬件引擎302接收编号为i的第一测试报文的时间，第二发送时间戳为反射设备300的第二硬件引擎302发送编号为i的第二测试报文的时间。

上述测试类型包括时延测试、抖动测试、丢包测试中的至少一种，测试类型为丢包测试时，第一硬件引擎202可通过统计在测试时长内已发送的第一测试报文的第一数量以及已接收到的第二测试报文的第二数量，按照如下公式确定丢包率：丢包率＝第二数量/第一数量*100％；测试类型为时延测试或抖动测试时，第一硬件引擎202可基于反射设备300发送的第二测试报文中携带的前述时间参数进行分析，具体的分析方式可参照现有技术中时延测试或抖动测试的方式实施，在此不进行赘述。

(二)在本发明实施例提供的一种反射设备300中：

第二软件引擎301，用于获取测试报文构造参数和双向主动测量协议TWAMP测试参数；

具体实施时，第二软件引擎301可以基于预先配置在发射设备和反射设备中的与双向主动测量协议TWAMP测试相关的参数来获取测试报文构造参数和TWAMP测试参数；或者，第二软件引擎301也可以在与发射设备200的第一软件引擎201创建基于双向主动测量协议TWAMP的测试会话的过程中，与发射设备200的第一软件引擎201协商来获取测试报文构造参数和TWAMP测试参数。

第二硬件引擎302，用于接收发射设备200发送的第一测试报文，生成响应于第一测试报文的第二测试报文，并将第二测试报文发送至发射设备200；

其中，第一测试报文为发射设备200的第一硬件引擎202根据第一软件引擎201下发的测试报文构造参数所构造的；第二硬件引擎302具体用于对接收到的第一测试报文进行解析后，对第一测试报文进行修订，例如第一测试报文中携带有源IP地址和目的IP地址时，可通过将第一测试报文中的源IP地址和目的IP地址所对应参数值进行对调，以对第一测试报文进行修订，进而将修订后的第一测试报文确定为第二测试报文。

本发明实施例中，由第二软件引擎301获取与第一软件引擎201一致的测试报文构造参数和TWAMP测试参数，以指示反射设备300允许接收与前述测试报文构造参数相匹配的报文，也即发射设备200发送的第一测试报文，能够避免因反射设备不接收第一测试报文，而影响网络性能测试的效率及准确性。

在一种可选的实施方式中，反射设备300还包括第二转发模块303，第二硬件引擎302与第二转发模块303通过第二虚拟端口进行通信；

第二转发模块303，还用于接收发射设备200发送的携带有测试报文构造参数的第一测试报文，并根据预先构建的表项，将第一测试报文重定向到第二虚拟端口；其中，表项中包含测试报文构造参数与转发信息的对应关系，转发信息指示重定向到第二虚拟端口，例如在构造参数包括IP地址和UDP端口号的情况下，表项中具体包含IP地址、UDP端口号与转发信息的对应关系。

第二硬件引擎302，用于通过第二虚拟端口获取第一测试报文，生成响应于第一测试报文的第二测试报文，并通过第二转发模块303将第二测试报文发送给发射设备200。

在本发明实施例中，通过预先构建表项，以指示可被反射设备300接收的测试报文，第二转发模块303在接收第一测试报文时，根据表项，确定出与第一测试报文所携带的测试报文构造参数对应的第二虚拟端口，进而将第一测试报文重定向到第二虚拟端口。防止第二虚拟端口中存在与TWAMP测试无关的其它报文被第二硬件引擎302获取，而影响网络性能测试的准确性。

在一种可选的实施方式中，第二软件引擎301，还用于将获取的测试报文构造参数发送至第二转发模块；第二转发模块303，具体用于根据测试报文构造参数，构建前述表项。

具体实施时，第二软件引擎301可通过驱动提供的接口将测试报文构造参数发送至第二转发模块303，前述接口可以是高速串行计算机扩展总线标准(PeripheralComponent Interconnect express，PCIe)接口。

前述表项具体可以是一种由现场处理器(Fields Processors，FP)设置具有匹配域及动作域的表项。前述测试报文构造参数包括IP地址和UDP端口号时，第二转发模块303可基于确定出的IP地址获取源IP地址(也即，发射设备200的IP地址)，将源IP地址和UDP端口号作为匹配域，将重定向到第二虚拟端口这一转发信息作为动作域，从而构建前述表项。

进一步，在一种可选的实施方式中，上述第一软件引擎201部署在发射设备200的中央处理器CPU芯片上，第一硬件引擎202部署在发射设备200的现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)芯片上，第二软件引擎301部署在反射设备300的中央处理器CPU芯片上，第二硬件引擎302部署在反射设备300的现场可编程门阵列FPGA芯片上，第一转发模块和第二转发模块均可具体采用以太网媒体接入控制器(MAC芯片)。

本发明实施例采用CPU芯片与FPGA芯片相结合的方式，进行TWAMP测试。在CPU芯片上的软件引擎进行较复杂的连接交互，和在FPGA芯片上的硬件引擎进行测试报文的收发，充分利用软件灵活、硬件性能好的优势，能够有效提升网络性能测试的效率。

进一步，为便于实施，本发明实施例还提供了另一种设备交互的流程示意图，参见图5，示意出了发射设备200的第一软件引擎201与反射设备300的第二软件引擎301之间的交互过程，以及发射设备200的第一硬件引擎301与反射设备300的第二硬件引擎302之间的交互过程。具体的，包括如下步骤：

步骤S501，第一软件引擎201与第二软件引擎301协商测试报文构造参数和TWAMP测试参数。

步骤S502，第一软件引擎201将测试报文构造参数和TWAMP测试参数发送给第一硬件引擎202，若发送失败再次发送，直至成功发送。

步骤S503，第一硬件引擎202根据测试报文构造参数构造第一测试报文。

步骤S504，第一硬件引擎202根据TWAMP测试参数，向第二硬件引擎302发送第一测试报文。

步骤S505，第二硬件引擎302对第一测试报文进行修订生成响应第一测试报文的第二测试报文。

步骤S506，第二硬件引擎302将第二测试报文发送给第一硬件引擎202。

步骤S507，第一硬件引擎202统计测试报文，测试报文包括第一测试报文和第二测试报文。

步骤S508，第一硬件引擎202判断是否结束测试，即确定是否达到前述测试时长，如果是，执行步骤S509：确定测试结果，将测试结果发送给第一软件引擎201，以展示给用户；如果否，则继续执行步骤S504，即发送第一测试报文。

基于与上述发射设备同样的发明构思，参见图6，本发明实施例提供一种网络性能测试方法，应用于前述发射设备，发射设备与反射设备建立通信连接，该方法包括：

步骤S601，发射设备的第一软件引擎获取测试报文构造参数和双向主动测量协议TWAMP测试参数；将测试报文构造参数和TWAMP测试参数发送至发射设备的第一硬件引擎；

其中，测试报文构造参数包括交互测试报文所使用的互联网协议IP地址和用户数据报协议UDP端口号；

步骤S602，发射设备的第一硬件引擎根据测试报文构造参数构造第一测试报文，并根据TWAMP测试参数，向反射设备发送第一测试报文；以使反射设备根据第一测试报文发送第二测试报文；接收第二测试报文后，根据第一测试报文和第二测试报文，确定测试结果。

本发明实施例中，第一软件引擎仅需传输测试报文构造参数，由第一硬件引擎基于测试报文构造参数构造第一测试报文(也即，前述探测报文)，并负责第一测试报文的传输。采用软硬件结合的方式，避免测试报文收发速率受到软件处理性能的影响，从而有效提升网络性能测试的效率。

在一种可选的实施方式中，TWAMP测试参数包括测试时长和报文发送速率；发射设备的第一硬件引擎根据TWAMP测试参数，向反射设备发送第一测试报文，包括：

发射设备的第一硬件引擎在测试时长内，按照报文发送速率，向反射设备发送第一测试报文。

在一种可选的实施方式中，TWAMP测试参数还包括测试类型；发射设备的第一硬件引擎根据第一测试报文和第二测试报文确定测试结果，包括：

基于测试类型、在测试时长内已发送的第一测试报文和已接收到的第二测试报文确定测试结果。

在一种可选的实施方式中，转发设备还包括第一转发模块，转发设备的第一硬件引擎与转发设备的第一转发模块通过第一虚拟端口进行通信，发射设备的第一硬件引擎根据TWAMP测试参数，向反射设备发送第一测试报文，包括：

发射设备的第一硬件引擎根据TWAMP测试参数，通过第一虚拟端口将第一测试报文发送至发射设备的第一转发模块；发射设备的第一转发模块将第一测试报文发送给反射设备。

基于与上述反射设备同样的发明构思，参见图7，本发明实施例还提供了另一种网络性能测试方法，应用于反射设备，反射设备与发射设备建立通信连接，上述方法包括：

步骤S701，反射设备的第二转发模块接收发射设备发送的携带有测试报文构造参数的第一测试报文，并根据预先构建的表项，将第一测试报文重定向到第二虚拟端口；

其中，表项中包含构造参数与转发信息的对应关系，转发信息指示重定向到第二虚拟端口；构造参数包括互联网协议IP地址和用户数据报协议UDP端口号；

步骤S702，反射设备的第二硬件引擎通过第二虚拟端口获取第一测试报文，生成响应于第一测试报文的第二测试报文，并通过反射设备的第二转发模块将第二测试报文发送给发射设备；

其中，反射设备的第二硬件引擎与反射设备的第二转发模块通过第二虚拟端口进行通信。

在本发明实施例中，通过预先构建表项，以指示可被反射设备接收的测试报文，第二转发模块在接收第一测试报文时，根据表项，确定出与第一测试报文所携带的测试报文构造参数所对应的转发信息，再将第一测试报文重定向至转发信息指示的第二虚拟端口，进而将第一测试报文重定向至第二虚拟端口。防止第二虚拟端口中存在与TWAMP测试无关的其它报文被第二硬件引擎获取，而影响网络性能测试的准确性。

在一种可选的实施方式中，反射设备还包括第二软件引擎，上述方法还包括：

反射设备的第二软件引擎获取测试报文构造参数和双向主动测量协议TWAMP测试参数；

反射设备的第二软件引擎将测试报文构造参数发送至反射设备的第二转发模块；

反射设备的第二转发模块根据测试报文构造参数，构建表项。

本发明实施例提供的上述网络性能测试方法可具体应用于IP网络中两台网络设备之间网络性能的检测。仅需为两台网络设备配置TWAMP功能，即可基于TWAMP测试对两台网络设备之间网络性能进行测试。例如在3层虚拟专有网络(Lay 3Virtual PrivateNetwork，L3VPN)场景下，可针对两个运营商边缘设备(Provider Edge，PE)，诸如PE1与PE2之间用户网络接口(User Network Interface，UNI-UNI)的网络性能数据进行测试统计。

进一步，本发明实施例还提供一种电子设备800，参见图8所示，包括：

通信接口801，存储器802以及处理器803；

其中，所述处理器803通过所述通信接口801与其它设备进行通信，8存储器802，用于存储程序指令；处理器803，用于调用所述存储器802中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述实施例中发射设备侧执行的方法或者反射设备侧执行的方法。

本申请实施例中不限定上述通信接口801、存储器802以及处理器803之间的具体连接介质，比如总线，总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

在本申请实施例中，处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

在本申请实施例中，存储器可以是非易失性存储器，比如硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)等，还可以是易失性存储器(volatilememory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)。存储器还可以是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。

进一步，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中发射设备侧执行的方法或者反射设备侧执行的方法。

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，本发明采用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。

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 (10)

1.一种发射设备，其特征在于，所述发射设备与反射设备建立通信连接，包括：

第一软件引擎，用于获取测试报文构造参数和双向主动测量协议TWAMP测试参数；将所述测试报文构造参数和所述TWAMP测试参数发送至第一硬件引擎；

所述第一硬件引擎，用于根据所述测试报文构造参数构造第一测试报文，并根据所述TWAMP测试参数，向所述反射设备发送所述第一测试报文，以使所述反射设备根据所述第一测试报文发送第二测试报文；接收所述第二测试报文后，根据所述第一测试报文和所述第二测试报文，确定测试结果。

2.如权利要求1所述的发射设备，其特征在于，所述TWAMP测试参数包括发送速率和测试时长；

所述第一硬件引擎，具体用于在所述测试时长内，按照所述报文发送速率，向所述反射设备发送所述第一测试报文。

3.如权利要求2所述的发射设备，其特征在于，所述TWAMP测试参数还包括测试类型；

所述第一硬件引擎，具体用于基于所述测试类型、在所述测试时长内已发送的所述第一测试报文和已接收到的所述第二测试报文，确定测试结果。

4.如权利要求1所述的发射设备，其特征在于，还包括第一转发模块，所述第一硬件引擎通过第一虚拟端口与所述第一转发模块通信；

所述第一硬件引擎，具体用于根据所述TWAMP测试参数，通过所述第一虚拟端口将所述第一测试报文发送至所述第一转发模块；

所述第一转发模块，用于将所述第一测试报文发送给所述反射设备。

5.一种反射设备，其特征在于，所述反射设备与发射设备建立通信连接，所述反射设备包括第二转发模块和第二硬件引擎，所述第二硬件引擎通过第二虚拟端口与所述第二转发模块通信；

所述第二转发模块，用于接收所述发射设备发送的携带有测试报文构造参数的第一测试报文，并根据预先构建的表项，将所述第一测试报文重定向到所述第二虚拟端口；所述表项中包含所述测试报文构造参数与转发信息的对应关系，所述转发信息指示重定向到所述第二虚拟端口；

所述第二硬件引擎，用于通过所述第二虚拟端口获取所述第一测试报文，生成响应于所述第一测试报文的第二测试报文，并通过所述第二转发模块将所述第二测试报文发送给所述发射设备。

6.一种网络性能测试方法，其特征在于，应用于发射设备，所述发射设备与反射设备建立通信连接，所述方法包括：

所述发射设备的第一软件引擎获取测试报文构造参数和双向主动测量协议TWAMP测试参数；将所述测试报文构造参数和所述TWAMP测试参数发送至第一硬件引擎；

所述发射设备的第一硬件引擎根据所述测试报文构造参数构造第一测试报文，并根据所述TWAMP测试参数，向所述反射设备发送所述第一测试报文，以使所述反射设备根据所述第一测试报文发送第二测试报文；接收所述第二测试报文后，根据所述第一测试报文和所述第二测试报文，确定测试结果。

7.一种网络性能测试方法，其特征在于，应用于反射设备，所述反射设备与发射设备建立通信连接，所述方法包括：

所述反射设备的第二转发模块接收所述发射设备发送的携带有测试报文构造参数的第一测试报文，并根据预先构建的表项，将所述第一测试报文重定向到第二虚拟端口；所述表项中包含所述测试报文构造参数与转发信息的对应关系，所述转发信息指示重定向到所述第二虚拟端口；

所述反射设备的第二硬件引擎通过所述第二虚拟端口获取所述第一测试报文，生成响应于所述第一测试报文的第二测试报文，并通过所述第二转发模块将所述第二测试报文发送给所述发射设备。

8.一种网络性能测试系统，其特征在于，包括：如权利要求1-4任一项所述的发射设备和如权利要求5所述的反射设备。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器以及处理器；

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行权利要求6所述的方法或者权利要求7所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求6所述的方法或者权利要求7所述的方法。

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