CN111277454B - 一种网络性能检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网络性能检测系统,本发明通过将一个测量周期分成多个时间片,为一个状态存储器对应设置多个影子存储器,从而实现在测量周期内,对多个业务流启动报文染色操作,在每一个时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作,将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳发送至服务器。相应地,本发明还公开了一种网络性能测试方法。通过本发明,能够灵活地扩展状态存储器的资源,以满足更多业务流的网络性能测试。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种网络性能检测系统及方法。
背景技术
在基于硬件专用集成电路(ASIC)或网络处理器等硬件转发平面的通信设备,如路由器、交换机、无源光网络、分组传送网、切片分组网(SPN)等通信设备的架构中,利用硬件的状态存储器功能,实现诸如TCP连接状态监控、业务流时延测量等功能。以基于RFC8321的交替染色法的业务流时延测量功能为例。如图1所示的传送网络的网元中,在每个测量周期内发送端对本周期内被测业务流的其中一个报文进行时延染色,记录该报文的入口时戳t1,并上报给管控平面;接收端检测到该已染色的报文,记录检测到该染色报文的出口时戳t2,并上报至管控平面;管控平面根据发送端和接收端上报的信息计算业务流周期的时延为t2-t1。
如图2所示的基于RFC8321的业务流时延测量的业务模型。用户对客户边缘(CE)设备上来的特定业务流在传送网络(如SPN网络)的运营商网络各节点配置监测实例。假设该特定业务流从节点A进入SPN网络,经过传送网络的中间节点B和C,到达目的节点D后下业务。其中A,B和D是支持基于RFC8321测量功能的网络节点。特定业务流在A点上行至传送网络,从A的网络侧接口置位(打上或者染色)时延测量bit位后进入传送网络。A节点称为测量染色封装节点,B节点是支持基于RFC8321测量功能的传送网络中间节点。若用户选择启用业务逐跳检测的功能,则B节点需要能够识别带时延测量染色位的业务报文并基于报文的染色位进行时延测量,将该节点的时延测量结果在本节点中生成之后,定期通过Telemetry通道上报给远端的控制中心Collector。D节点执行基于RFC8321测量、测量结果上报和染色标签剥除的功能。D节点称为基于RFC8321测量的尾节点。封装节点执行对报文的染色、打时戳、上报等操作,中间节点和尾节点则对识别的已染色报文执行打时戳、上报等操作。
基于状态存储器的业务流测量方法能支持的并发可测量业务流的数量受限于硬件芯片能够支持的状态存储器容量。在通信网络中,网络测量和监控的对象是端到端的业务流,如5G移动回传网络从基站到核心网服务器的S1业务,或eX2业务等。这些被监测业务会经过传送网的接入、汇聚和核心多种不同的网络节点。通信网络不同网络层次的网元设备由于需要承载和汇聚的业务规模不同,因此具备不同的系统容量,会采用不同级别的硬件实现数据转发。随着网络应用和规模的升级,网络设备需要支持更为灵活和强大的数据转发和监控功能,以硬件实现的网络设备高速数据平面也需要具备一定的资源扩展能力,以实现更为灵活和强大的业务转发功能。受限于设备(通常是接入层设备)硬件资源容量规模,基于硬件数据转发平面的技术方案在应对大规模业务流的承载时可能会存在硬件资源容量瓶颈,尤其是接入层的网元在满足不同网络承载需求时存在缺陷。例如,极端情况下,对单个接入网元,5G承载网需要监控的移动回传并发业务可能达到128条业务流;而硬件转发平面能够支持的状态存储器资源可能达不到这个容量要求,比如典型的接入网级别的硬件平台能够支持的状态存储器容量为32个,因此设备支持32个并发业务流的网络性能测试。
因此,如何灵活地扩展硬件平台的状态存储器的资源,以满足更多的业务流检测,成为急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种网络性能检测系统及方法,能够灵活地扩展状态存储器的资源,以满足更多业务流的网络性能测试。
为实现上述目的,本发明提供了一种网络性能检测系统,所述系统包括:
访问控制规则模块,用于创建N个业务流所对应的N个访问控制列表,将所述N个业务流分成M组业务流,并对所述N个业务流进行规则匹配;
路径配置模块,用于创建N个影子存储器,与所述N个访问控制列表相关联,对应设有M组影子存储器,每一个影子存储器存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的下一跳接口信息;
定时模块,用于将一预设的测量周期分成N/M个时间片;
时分复用模块,用于创建M个状态存储器,在所述测量周期内,对匹配的N个业务流启动报文染色操作,其中,每组业务流复用一个状态存储器,在所述每一个时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作;
时戳模块,用于将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳发送至服务器。
优选的,所述访问控制规则模块还用于为每一个业务流分配一个流ID。
优选的,所述系统还包括一报文缓存模块,用于将匹配所述任一访问控制列表的业务流的报文进行缓存。
优选的,所述每一个影子存储器还存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的流ID。
优选的,所述定时模块包括M个定时器,每一个定时器的时长与所述每一个时间片的时长一致。
优选的,设N/M=4,则每组业务流包括四个业务流,对应为第一业务流、第二业务流、第三业务流和第四业务流,相应地将所述测量周期分为四个时间片,分别为第一时间片、第二时间片、第三时间片和第四时间片;
所述访问控制规则模块包括第一业务流对应的第一访问控制列表、第二业务流对应的第二访问控制列表、第三业务流对应的第三访问控制列表、第四业务流对应的第四访问控制列表;
所述路径配置模块包括与所述第一访问控制列表关联的第一影子存储器、与所述第二访问控制列表关联的第二影子存储器、与所述第三访问控制列表关联的第三影子存储器、与所述第四访问控制列表关联的第四影子存储器,所述第一影子存储器存储第一业务流的下一跳接口信息和流ID,所述第二影子存储器存储第二业务流的下一跳接口信息和流ID,所述第三影子存储器存储第三业务流的下一跳接口信息和流ID,所述第四影子存储器存储第四业务流的下一跳接口信息和流ID;
所述时分复用模块包括第一状态存储器;
在所述第一个时间片内,所述定时模块将所述第一影子存储器存储的第一业务流的下一跳接口信息和流ID复制到所述第一状态存储器,所述第一访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第一影子存储器切换至所述第一状态储存器,将所述第一状态存储器的状态设置为1,所述第一状态存储器控制启动第一业务流中的一个报文的染色操作,当所述第一状态存储器被命中后,所述第一状态存储器的状态复位为0;
在所述第二个时间片内,所述定时模块将所述第一访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第一状态存储器切换至所述第一影子状态存储器,将所述第二影子存储器存储的第二业务流的下一跳接口信息和流ID复制到所述第一状态存储器,所述第二访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第二影子存储器切换至所述第一状态储存器,将所述第一状态存储器的状态设置为1,所述第一状态存储器控制启动第二业务流中的一个报文的染色操作,当所述第一状态存储器被命中后,所述第一状态存储器的状态复位为0;
以此类推,在第三个时间片内,所述第一状态存储器控制启动第三业务流中的一个报文的染色操作,在第四个时间片内,所述第一状态存储器控制启动第四业务流中的一个报文的染色操作。
优选的,所述系统还包括染色模块,用于当所述状态存储器启动一个业务流的报文染色操作时,从所述缓存模块中获取对应该业务流的报文,并对该报文执行染色操作。
优选的,所述系统还包括一管理模块,其中,所述染色模块将所述染色后的报文复制到所述时戳模块中;
所述时戳模块将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳和对应该报文的流ID发送至所述管理模块;
所述管理模块接收所述系统时戳和流ID后,将所述系统时戳和流ID封装为一测量结果发送至服务器。
优选的,所述系统还包括一转发模块,用于根据所述染色后的报文对应的下一跳接口信息,将所述染色后的报文发送至下一网元设备。
为实现上述目的,本发明提供了一种网络性能检测方法,所述方法包括:
创建N个业务流所对应的N个访问控制列表,将所述N个业务流分成M组业务流,并对所述N个业务流进行规则匹配;
创建N个影子存储器,与所述N个访问控制列表相关联,对应设有M组影子存储器,每一个影子存储器存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的下一跳接口信息;
将一预设的测量周期分成N/M个时间片;
创建M个状态存储器,在所述测量周期内,对匹配的N个业务流启动报文染色操作,其中,每组业务流复用一个状态存储器,在所述每一个时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作;
将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳发送至服务器。
与现有技术相比,本发明提供一种网络性能检测系统及方法,所带来的有益效果为:通过为状态存储器建立多个影子存储器,实现对有限的状态存储器资源的按需扩展,实现了网络设备硬件资源的灵活按需扩展;通过轮转机制按照时分复用策略将一个状态存储器按时间片分给多个业务流使用,扩展了业务流测试数量,以支持更多业务流的网络性能测试;有利于基于已有硬件能力支持未来更灵活的业务需求,避免了因业务需求演进导致硬件资源能力出现瓶颈的限制,在硬件平台不做更新升级替换的情况下扩展了网络设备的业务支持能力,有利于最大化挖掘网络系统的业务支持能力,有利于网络应用和业务向5G等未来方向的平滑演进。
附图说明
图1是现有技术中的网络系统中业务流时延测量的示意图。
图2是现有技术中基于RFC8321的业务流时延测量的业务模型。
图3是根据本发明的一个实施例中网络性能检测系统的系统框图。
图4是根据本发明的一实施例中网络性能检测方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述,但这些实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图3所示的本发明一实施例中,本发明提供一种网络性能检测系统,所述系统包括:
访问控制规则模块30,用于创建N个业务流所对应的N个访问控制列表,将所述N个业务流分成M组业务流,并对所述N个业务流进行规则匹配;
路径配置模块31,用于创建N个影子存储器,与所述N个访问控制列表相关联,对应设有M组影子存储器,每一个影子存储器存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的下一跳接口信息;
定时模块32,用于将一预设的测量周期分成N/M个时间片;
时分复用模块33,用于创建M个状态存储器,在所述测量周期内,对匹配的N个业务流启动报文染色操作,其中,每组业务流复用一个状态存储器,在所述每一个时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作;
时戳模块34,用于将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳发送至服务器。
用户对网元设备的特定业务流进行网络性能测试,比如交替染色法的业务流时延测量、带内OAM时延测量等。本发明中,网元设备可以是5G传送网设备,也可以是支持状态存储器硬件转发平面的其它网络设备,包括PON设备、路由器、交换机、PTN设备、光传送网设备、状态监测防火墙设备、VPN网关设备。网络设备中的硬件转发平面可以是ASIC芯片,也可以是支持状态存储器的其它硬件平台,网络处理器、FPGA等。
所述访问控制规则模块创建N个业务流所对应的N个访问控制列表(AccessControl List,ACL),将所述N个业务流分成M组业务流,并对所述N个业务流进行规则匹配。基于访问控制规则技术,所述访问控制规则模块创建N个业务流所对应的N个访问控制列表,每一个业务流对应一个访问控制列表,创建每一个业务流的报文过滤规则。用户根据自身的测量需求,对网元设备进行配置,根据访问控制列表规则,指定基于哪个业务流进行网络性能测试,比如将业务流的协议类型、源IP地址和目的IP地址、源端口号和目的端口号等添加至访问控制列表中,基于匹配该访问控制列表中的业务报文进行网络性能测试,同时对匹配的业务报文进行染色。染色是指对某一业务报文的某一特征位进行标识,以区别于其他业务报文。比如,基于RFC8321的交替染色法的业务流时延测量。所述访问控制规则模块对网元设备接收的业务流进行监测并识别,获取匹配规则的报文。将所述N个业务流分成M组业务流,以方便后续基于时分复用的原理对每一组业务流执行染色操作。比如,网络设备需要同时支持128个业务流的网络性能测试,根据设备自身的需求,将这128个业务流分成32组业务流,每组业务流有4个。
根据本发明的一具体实施例,所述访问控制规则模块根据系统设置为每一个业务流分配一个流ID。该业务流的流ID在网络系统中具有唯一性,用以唯一标识该业务流,以区分多个业务流,以方便业务流在全网系统中流经各节点时的测量和管理。以图2所示的业务流时延测量的业务模型为例,该业务流在节点A被分配一个流ID,并对该业务流进行染色和时戳操作,业务流经过节点B和C,达到目的节点D后,服务器可以对同一流ID的业务流进行时延测量。
根据本发明的一具体实施例,所述系统还包括一报文缓存模块,用于将匹配所述任一访问控制列表的业务流的报文进行缓存。当N个业务流传输至网元设备时,所述访问控制规则模块对这些业务流基于各自的规则进行报文过滤,将匹配任一个访问控制列表的报文进行缓存,以对这些报文进行后续处理。
所述路径配置模块创建N个影子存储器,与所述N个访问控制列表相关联,对应设有M组影子存储器,每一个影子存储器存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的下一跳接口信息。所述路径配置模块为每一个业务流创建下一跳接口信息。每一个访问控制列表对应关联一个影子存储器,该影子存储器存储对应匹配该访问控制类别的业务流的下一跳接口信息,比如,报文的转发接口信息以及对应该报文的动作等。根据本发明的一具体实施例,所述每一个影子存储器还存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的流ID。当网元设备接收到一业务流后,通过所述访问控制规则模块进行规则匹配,若匹配到某一个访问控制列表后,根据该访问控制列表关联的影子存储器,在该影子存储器中查询到该业务流对应的下一接口信息和流ID,从而根据下一跳接口信息,将该业务流转发到对应的接口上。相应地,将N个影子存储器分成M组影子存储器。通过为支持状态存储器的下一跳接口资源而对应建立多个影子存储器,来实现对有限资源的状态存储器的扩展,实现了对硬件资源的按需扩展。
所述定时模块将一预设的测量周期分成N/M个时间片。测量周期指网络性能测试的测量周期,用户可根据需求决定。基于上述实施例,将128个业务流分成32组业务流,假设测量周期为10秒,因此,将10秒分成4个时间片,每一个时间片是2.5秒。根据本发明的一具体实施例,所述定时模块包括M个定时器,每一个定时器的时长与所述每一个时间片的时长一致。以上述实施例为例,所述定时模块设置32个定时器,每一个定时器的时长为2.5秒。
所述时分复用模块创建M个状态存储器,在所述测量周期内,对匹配的N个业务流启动报文染色操作,其中,每组业务流复用一个状态存储器,在所述每一个时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作。状态存储器具有翻转功能,利用状态存储器的翻转功能来控制启动报文的染色动作。当命中状态存储器并且该状态存储器的状态置位为1时,对对应的业务流的报文启动染色的动作。当状态为1的状态存储器被命中后,该状态存储器的状态自动翻转为0。所述定时模块以时间片时长定期将该状态存储器的状态置位为1。
根据本发明的一具体实施例,以一个测量周期内的一组业务流测试为例来进行详细说明。设N/M=4,则每组业务流包括四个业务流,对应为第一业务流、第二业务流、第三业务流和第四业务流,相应地将所述测量周期分为四个时间片,分别为第一时间片、第二时间片、第三时间片和第四时间片。所述访问控制规则模块包括第一业务流对应的第一访问控制列表、第二业务流对应的第二访问控制列表、第三业务流对应的第三访问控制列表、第四业务流对应的第四访问控制列表,所述路径配置模块包括与所述第一访问控制列表关联的第一影子存储器、与所述第二访问控制列表关联的第二影子存储器、与所述第三访问控制列表关联的第三影子存储器、与所述第四访问控制列表关联的第四影子存储器,所述第一影子存储器存储第一业务流的下一跳接口信息和流ID,所述第二影子存储器存储第二业务流的下一跳接口信息和流ID,所述第三影子存储器存储第三业务流的下一跳接口信息和流ID,所述第四影子存储器存储第四业务流的下一跳接口信息和流ID;所述时分复用模块包括第一状态存储器,在所述第一个时间片内,所述定时模块将所述第一影子存储器存储的第一业务流的下一跳接口信息和流ID复制到所述第一状态存储器,所述第一访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第一影子存储器切换至所述第一状态储存器,将所述第一状态存储器的状态设置为1。所述第一状态存储器被命中,所述第一状态存储器控制启动第一业务流中的一个报文的染色操作,当所述第一状态存储器被命中后,所述第一状态存储器的状态复位为0。对报文的染色操作是根据第一状态存储器的置位状态来决定是否对报文进行染色操作,只有当第一状态存储器的状态为1,才启动报文的染色操作。根据该实施例,实现了在第一时间片内,对第一业务流的一个报文进行染色操作。因此,在第一时间片内,即使第一业务流的后续报文匹配了第一访问控制列表,并且引用所述第一状态存储器中的下一跳接口信息作为报文的执行动作,由于此时所述第一状态存储器中的状态已经被上一个报文清零,即其状态为0,所以不会再次启动染色操作,从而实现了在同一时间片内被测业务流中只有一个报文进行染色操作。在所述第二时间片内,所述定时模块将所述第一访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第一状态存储器切换至所述第一影子状态存储器,将所述第二影子存储器存储的第二业务流的下一跳接口信息和流ID复制到所述第一状态存储器,所述第二访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第二影子存储器切换至所述第一状态储存器,将所述第一状态存储器的状态设置为1。所述第一状态存储器被命中,所述第一状态存储器控制启动第二业务流中的一个报文的染色操作,当所述第一状态存储器被命中后,所述第一状态存储器的状态复位为0。同样的,在第二时间片内只对第二业务流中的一个报文进行染色操作。以此类推,在第三个时间片内,所述第一状态存储器控制启动第三业务流中的一个报文的染色操作,在第四个时间片内,所述第一状态存储器控制启动第四业务流中的一个报文的染色操作。同样的,在第三时间片内,对第三业务流中的仅一个报文进行染色操作,在第四时间片内,对第四业务流中的仅一个报文进行染色操作。对于第一业务流、第二业务流、第三业务流、第四业务流来说,其报文染色周期仍然是一个测量周期,但是在一个测量周期内实现了该组四个业务流的控制染色操作的循环时分复用,从而扩展了支持并发业务流测试的数量。由此可知,将测量周期分成多个时间片,以轮转方式按照时分复用测量对每一个状态存储器按照时间片分给每一组业务流使用,确保任一时间片内每一个状态存储器被每一组业务流的一个业务流所引用并控制启动报文染色操作,在一个测量周期内按照时分复用策略对每一组业务流进行网络性能测量,实现了硬件资源的时分复用,从而支持多个并发业务流的网络性能测试。
下面以一具体实施例来进行说明。基于现有技术中硬件资源支持32个并发业务流的网络性能测试。根据该发明的技术方案,设置支持128个并发业务流的网络性能测试,设置影子存储器与状态存储器的扩展比例为4:1,即四个影子存储器对应一个状态存储器,四个访问控制列表对应四个影子存储器,因此四个业务流复用一个状态存储器,共有32组业务流。设置测量周期是10秒,将10秒分成4个时间片,每个时间片的时长是2.5秒。通过发明的技术方案,在每一个2.5秒内完成对每一组业务流的一个业务流的染色操作,比如,在第一个2.5秒内完成第一组业务流中的第一个业务流的染色操作、第二组业务流中的第一个业务流的染色操作.......第32组业务流中的第一个业务流的的染色操作,以此类推,第二个2.5秒内完成第一组业务流中的第二个业务流的染色操作……第32组业务流中的第二个业务流的的染色操作,从而在10秒完成128个并发业务流的染色操作,因此增加了业务流测试的数量。基于硬件资源的需求以及用户的需求,影子存储器与状态存储器的扩展比例也可以为2:1或者8:1或者16:1等。
根据本发明的一具体实施例,所述系统还包括染色模块,用于当所述状态存储器启动一个业务流的报文染色操作时,从所述缓存模块中获取对应该业务流的报文,并对该报文执行染色操作。染色是指对某一业务报文的某一特征位进行标识,以区别于其他业务报文。比如,基于RFC8321的交替染色法的业务流时延测量。
所述时戳模块将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳发送至服务器。根据本发明的一具体实施例,所述系统还包括一管理模块35,其中染色模块将所述染色后的报文复制到所述时戳模块中,所述时戳模块将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳和对应该报文的流ID发送至所述管理模块;所述管理模块接收所述系统时戳和流ID后,将所述系统时戳和流ID封装为一测量结果发送至服务器。服务器接收到该测量结果后,可以获取不同网络节点基于同一业务流ID的测量结果,根据测量结果中的时戳差异,计算出一个测量周期内该业务流的一个报文在网络系统中的时延。通过比较不同测量周期的时延结果,服务器还可以计算该业务流的时延抖动等。
根据本发明的一具体实施例,所述系统还包括一转发模块,用于根据该所述染色后的报文对应的下一跳接口信息,将所述染色后的报文发送至下一网元设备。染色后的原始报文根据报文的转发路径信息,将染色后的报文发送至对应的转发接口,以供网络系统中的其它节点进行网络性能测量。
根据该技术方案,通过为状态存储器建立多个影子存储器,实现对有限的状态存储器资源的按需扩展;通过轮转机制按照时分复用策略将一个状态存储器按时间片分给多个业务流使用,扩展了业务流测试数量,以支持更多业务流的网络性能测试。
如图4所示的本发明一实施例中,本发明提供一种网络性能检测方法,所述方法包括:
S401、创建N个业务流所对应的N个访问控制列表,将所述N个业务流分成M组业务流,并对所述N个业务流进行规则匹配;
S402、创建N个影子存储器,与所述N个访问控制列表相关联,对应设有M组影子存储器,每一个影子存储器存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的下一跳接口信息;
S403、将一预设的测量周期分成N/M个时间片;
S404、创建M个状态存储器,在所述测量周期内,对匹配的N个业务流启动报文染色操作,其中,每组业务流复用一个状态存储器,在所述每一个时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作;
S405、将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳发送至服务器。
基于访问控制规则技术,创建N个业务流所对应的N个访问控制列表,每一个业务流对应一个访问控制列表,创建每一个业务流的报文过滤规则。基于匹配该访问控制列表中的业务报文进行网络性能测试,同时对匹配的业务报文进行染色。染色是指对某一业务报文的某一特征位进行标识,以区别于其他业务报文。将所述N个业务流分成M组业务流,以方便后续基于时分复用的原理对每一组业务流执行染色操作。比如,网络设备需要同时支持128个业务流的网络性能测试,根据设备自身的需求,将这128个业务流分成32组业务流,每组业务流有4个。
根据本发明的一具体实施例,所述访问控制规则模块为每一个业务流分配一个流ID。该业务流的流ID在网络系统中具有唯一性,用以唯一标识该业务流,以区分多个业务流,以方便业务流在全网系统中流经各节点时的测量和管理。以图2所示的业务流时延测量的业务模型为例,该业务流在节点A分配一个流ID,并对该业务流进行染色和时戳操作,业务流经过节点B和C,达到目的节点D后,服务器可以对同一流ID的业务流进行时延测量。
根据本发明的一具体实施例,所述方法还包括:将匹配所述任一访问控制列表的业务流的报文进行缓存。当N个业务流传输至网元设备时,对这些业务流基于各自的规则进行报文过滤后,将匹配任一个访问控制列表的报文进行缓存,以对这些报文进行后续处理。
为每一个业务流创建下一跳接口信息。每一个访问控制列表对应关联一个影子存储器,该影子存储器存储对应匹配该访问控制类别的业务流的下一跳接口信息。根据本发明的一具体实施例,所述每一个影子存储器还存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的流ID。当网元设备接收到一业务流后,通过所述访问控制列表进行规则匹配,若匹配到某一个访问控制列表后,根据该访问控制列表关联的影子存储器,在该影子存储器中查询到该业务流对应的下一接口信息和流ID,从而根据下一跳接口信息,将该业务流转发到对应的接口上。相应地,将N个影子存储器分成M组影子存储器。
将一预设的测量周期分成N/M个时间片。测量周期指网络性能测试的测量周期,用户可根据需求决定。
创建M个状态存储器,在所述测量周期内,对匹配的N个业务流启动报文染色操作,其中,每组业务流复用一个状态存储器,在所述每一个时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作。基于上述系统中描述的具体实施例,将测量周期分成多个时间片,以轮转方式按照时分复用测量对每一个状态存储器按照时间片分给每一组业务流使用,确保任一时间片内每一个状态存储器被每一组业务流的一个业务流所引用并控制启动报文染色操作,在一个测量周期内按照时分复用策略对每一组业务流进行网络性能测量,从而支持多个并发业务流的网络性能测试。
当所述状态存储器启动一个业务流的报文染色操作时,获取对应该业务流的报文,并对该报文执行染色操作。将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳发送至服务器。具体地,将所述染色后的报文复制到所述时戳模块中,将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳和对应该报文的流ID发送至所述管理模块;所述管理模块接收所述系统时戳和流ID后,将所述系统时戳和流ID封装为一测量结果发送至服务器。服务器接收到该测量结果后,可以获取不同网络节点基于同一业务流ID的测量结果,根据测量结果中的时戳差异,计算出一个测量周期内该业务流的一个报文在网络系统中的时延。
尽管为示例目的,已经公开了本发明的优选实施方式,但是本领域的普通技术人员将意识到,在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下,各种改进、增加以及取代是可能的。
Claims (10)
1.一种网络性能检测系统,其特征在于,所述系统包括:
访问控制规则模块,用于创建N个业务流所对应的N个访问控制列表,将所述N个业务流分成M组业务流,并对所述N个业务流进行规则匹配;
路径配置模块,用于创建N个影子存储器,与所述N个访问控制列表相关联,对应设有M组影子存储器,每一个影子存储器存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的下一跳接口信息;
定时模块,用于将一预设的测量周期分成N/M个时间片;
时分复用模块,用于创建M个状态存储器,在所述测量周期内,利用状态存储器的翻转功能对匹配的N个业务流控制启动报文染色操作,其中,每组业务流复用一个状态存储器,在每一个所述时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作;
时戳模块,用于将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳发送至服务器。
2.如权利要求1所述的网络性能检测系统,其特征在于,所述访问控制规则模块还用于为每一个业务流分配一个流ID。
3.如权利要求2所述的网络性能检测系统,其特征在于,所述系统还包括一报文缓存模块,用于将匹配任一所述访问控制列表的业务流的报文进行缓存。
4.如权利要求3所述的网络性能检测系统,其特征在于,所述每一个影子存储器,还用于存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的流ID。
5.如权利要求4所述的网络性能检测系统,其特征在于,所述定时模块包括M个定时器,每一个定时器的时长与所述每一个时间片的时长一致。
6.如权利要求3所述的网络性能检测系统,其特征在于,设N/M=4,则每组业务流包括四个业务流,对应为第一业务流、第二业务流、第三业务流和第四业务流,相应地将所述测量周期分为四个时间片,分别为第一个时间片、第二个时间片、第三个时间片和第四个时间片;
所述访问控制规则模块包括第一业务流对应的第一访问控制列表、第二业务流对应的第二访问控制列表、第三业务流对应的第三访问控制列表、第四业务流对应的第四访问控制列表;
所述路径配置模块包括与所述第一访问控制列表关联的第一影子存储器、与所述第二访问控制列表关联的第二影子存储器、与所述第三访问控制列表关联的第三影子存储器、与所述第四访问控制列表关联的第四影子存储器,所述第一影子存储器存储第一业务流的下一跳接口信息和流ID,所述第二影子存储器存储第二业务流的下一跳接口信息和流ID,所述第三影子存储器存储第三业务流的下一跳接口信息和流ID,所述第四影子存储器存储第四业务流的下一跳接口信息和流ID;
所述时分复用模块包括第一状态存储器;
在所述第一个时间片内,所述定时模块将所述第一影子存储器存储的第一业务流的下一跳接口信息和流ID复制到所述第一状态存储器,所述第一访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第一影子存储器切换至所述第一状态储存器,将所述第一状态存储器的状态设置为1,所述第一状态存储器控制启动第一业务流中的一个报文的染色操作,当所述第一状态存储器被命中后,所述第一状态存储器的状态复位为0;
在所述第二个时间片内,所述定时模块将所述第一访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第一状态存储器切换至所述第一影子状态存储器,将所述第二影子存储器存储的第二业务流的下一跳接口信息和流ID复制到所述第一状态存储器,所述第二访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第二影子存储器切换至所述第一状态储存器,将所述第一状态存储器的状态设置为1,所述第一状态存储器控制启动第二业务流中的一个报文的染色操作,当所述第一状态存储器被命中后,所述第一状态存储器的状态复位为0;
以此类推,在第三个时间片内,所述第一状态存储器控制启动第三业务流中的一个报文的染色操作,在第四个时间片内,所述第一状态存储器控制启动第四业务流中的一个报文的染色操作。
7.如权利要求6所述的网络性能检测系统,其特征在于,所述系统还包括染色模块,用于当所述状态存储器启动一个业务流的报文染色操作时,从所述缓存模块中获取对应该业务流的报文,并对该报文执行染色操作。
8.如权利要求7所述的网络性能检测系统,其特征在于,所述系统还包括一管理模块,其中,
所述染色模块将所述染色后的报文复制到所述时戳模块中;
所述时戳模块将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳和对应该报文的流ID发送至所述管理模块;
所述管理模块接收所述系统时戳和流ID后,将所述系统时戳和流ID封装为一测量结果发送至服务器。
9.如权利要求7所述的网络性能检测系统,其特征在于,所述系统还包括一转发模块,用于根据所述染色后的报文对应的下一跳接口信息,将所述染色后的报文发送至下一网元设备。
10.一种网络性能检测方法,其特征在于,所述方法包括:
创建N个业务流所对应的N个访问控制列表,将所述N个业务流分成M组业务流,并对所述N个业务流进行规则匹配;
创建N个影子存储器,与所述N个访问控制列表相关联,对应设有M组影子存储器,每一个影子存储器存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的下一跳接口信息;
将一预设的测量周期分成N/M个时间片;
创建M个状态存储器,在所述测量周期内,利用状态存储器的翻转功能对匹配的N个业务流控制启动报文染色操作,其中,每组业务流复用一个状态存储器,在每一个所述时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作;
将染色后的报文打上系统时戳,并将所述系统时戳发送至服务器。
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