CN112422355B

CN112422355B - 网络传输检测系统

Info

Publication number: CN112422355B
Application number: CN201910773140.5A
Authority: CN
Inventors: 杨政道
Original assignee: Alpha Networks Inc
Current assignee: Alpha Networks Inc
Priority date: 2019-08-21
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2022-06-28
Anticipated expiration: 2039-08-21
Also published as: CN112422355A

Abstract

本发明一种网络传输检测系统，一待测网络装置设有一第一待测端口与一第二待测端口，一测试装置能使这些待测端口相互传输封包，该第一待测端口具有一第一VLAN ID、一第二VLAN ID与一第一port‑based VLAN ID，该第二待测端口具有该第一VLAN ID、该第二VLAN ID与一第二port‑based VLAN ID，且第一port‑based VLAN ID相同于第一VLAN ID，第二port‑based VLAN ID相同于第二VLAN ID，该待测网络装置内还储存有一L2表格，且该L2表格会记载一第一条目与一第二条目，该第一条目包括一第一地址对应于第一待测端口的第一VLAN ID，该第二条目包括一第二地址对应于该第二待测端口的第二VLAN ID，当这些待测端口分别发出封包后，该待测网络装置会根据该L2表格的对应条目，将各个封包经由自身内部传回至对应的待测端口。

Description

网络传输检测系统

技术领域

本发明涉及网络传输检测系统，尤其涉及一种设有L2表格，以能将小封包作为测试用的封包，且同样能达成线路满载的网络传输检测系统。

背景技术

一般来说，在网络通信装置(如：路由器、网络交换器、网络伺服器等)推出于市场前，本领域工作人员必须先对这些网络通信装置进行功能上的测试，以确保这些网络通信装置具有良好的传输效能，但，本领域工作人员发现这些网络通信装置在线路未达满载的状态下，即使原先通过测试，在使用者对各该网络通信装置进行自我测试时，却可能会发现未达测试标准的问题，据此，发明人认为，令这些网络通信装置在达到线路满载的状态后，始进行网络传输速率的测试，必定会使测试结果更佳精确。

承上，目前网络传输速率的测试方式大致能分为回送测试(Loopback Test)、饱和测试(Saturation Test)、蛇形测试(Snake Test)与外部测试(External Test)，现简单说明如下：

(1)回送测试(Loopback Test)：其是使一网络通信装置能发送特定格式的封包给自身，以对封包内容进行验证，但是，由于网络通信装置的中央处理单元(CPU)，其一方面需产生封包，另一方面则必须对该封包进行验证，故会导致封包的传输速率较慢；

(2)饱和测试(Saturation Test)：其是把网络通信装置的所有通信端口(port)都处于同一个虚拟区域网络(Virtual Local Area Network，简称VLAN)，之后，该网络通信装置会以广播方式(Broadcast)，对自身的通信端口发送不同大小的封包，直到该网络通信装置达到线路满载后，才对这些封包进行首次检验，并在等待一预定检测期间后，再度检查在该预定检测期间内是否收到错误的封包，如此，该网络通信装置较能检测出高速传输下始会发生的错误及问题，但是，由于网络系统中流窜着各种大小不同的封包，反而更不易精确地检验出正确的网络传输速率；

(3)蛇形测试(Snake Test)：其是将网络通信装置的所有通信端口进行串接，使得封包能由第一个通信端口传送到最后一个通信端口，但是，由于网络通信装置的中央处理单元(CPU)同样需一方面产生封包，另一方面对该封包进行验证，因此，往往无法产生出足够的封包数量来达到线路满载；

(4)外部测试(External Test)：其是在相同于前述蛇形测试的网络环境下，通过外部的测试机器来收送封包，此种作法，虽然能够令网络通信装置达到线路满载，且能验证到虚拟区域网络的功能，但是，由于外部的测试机器的造价成本很高，且有后续定期维修及保养的花费，故并不符合实际效益。

有鉴于此，申请人曾利用一种新的网速测试方式，该网速测试方式是将两个通信端口(port)设定为同一个VLAN，并通过VLAN的机制，令固定长度的封包以广播(Broadcast)方式在网络通信装置中进行送收与转发，直到该网络通信装置达到满载为止，之后，才利用收送封包的数量和封包的固定长度来计算出整体的传输速度，以能一并解决前述已知测试方式的缺点。但，后续实际使用后，申请人发现，由于新型SoC(System on a Chip)内部的存储体管理单元(Memory Management Unit，简称MMU)，其在传送封包时，有限的资源分配方式会造成未知封包(Unknown Unicast)、多播(Multicast)与广播(Broadcast)上有使用率的限制，此种情况，将会导致封包在小于特定长度时，即，当网络通信装置利用小封包进行转发后，申请人利用前述的网速测试方式后，会造成网络通信装置的网络传输速度未达标准，使得网络通信装置无法利用小封包达成满载传输以进行网速测试。

综上所述，如何有效解决前述问题，使得网络通信装置能够以小封包的方式，顺利地完成网速测试方式，即成为本发明在此亟欲解决的重要问题。

发明内容

有鉴于已知测试方式应用于新型SoC时，无法利用小封包达成满载传输的效果，因此，发明人乃凭借着多年来的实务经验，并经过多次的实验及测试后，终于设计出本发明的一种网络传输检测系统，期能通过本发明，有效改善前述的诸多缺失。

本发明的一目的，是提供一种网络传输检测系统，包括一待测网络装置与一测试装置，其中，该待测网络装置至少设有一待测端口组，该待测端口组包括一第一待测端口与一第二待测端口，且该第一待测端口与第二待测端口能通过一回接治具相互连接，该测试装置则与该待测网络装置相连接，其能使这些待测端口相互传输封包，该第一待测端口具有一第一虚拟区域网络识别码、一第二虚拟区域网络识别码与一第一端口基础虚拟区域网络识别码，且该第一端口基础虚拟区域网络识别码相同于该第二虚拟区域网络识别码，该第二待测端口则具有该第一虚拟区域网络识别码、该第二虚拟区域网络识别码与一第二端口基础虚拟区域网络识别码，且该第二端口基础虚拟区域网络识别码相同于该第一虚拟区域网络识别码，该待测网络装置内储存有一L2表格，其中，该L2表格会记载一第一条目与一第二条目，该第一条目至少包括一第一地址对应于该第一待测端口的该第一虚拟区域网络识别码的内容，该第二条目至少包括一第二地址对应于该第二待测端口的该第二虚拟区域网络识别码的内容，在该第一待测端口发出封包至该第二待测端口，且封包的目标位址为该第一地址的状态下，该待测网络装置会根据该L2表格的该第一条目，将前述封包经由该待测网络装置的内部传回至该第一待测端口；在该第二待测端口发出封包至该第一待测端口，且封包的目标位址为该第二地址的状态下，该待测网络装置会根据该L2表格的该第二条目，将前述封包经由该待测网络装置的内部传回至该第二待测端口，如此，由于该网络传输检测系统内所传输的封包都为已知目标位置，并采用单播(Unicast)技术，因此，尽管待测网络装置是使用小封包，同样能达成线路满载的效果。

本发明的另一目的，是提供一种网络传输检测系统，包括一待测网络装置与一测试装置，其中，该待测网络装置至少设有一待测端口组，该待测端口组包括一第一待测端口与一第二待测端口，且该第一待测端口能通过一回接治具连接至自身，该第二待测端口则能通过另一回接治具连接至自身，该测试装置则与该待测网络装置相连接，并能使各该待测端口发出封包，以传回给自身，本发明的特征在于，该第一待测端口具有一第一虚拟区域网络识别码、一第二虚拟区域网络识别码与一第一端口基础虚拟区域网络识别码，且该第一端口基础虚拟区域网络识别码相同于该第二虚拟区域网络识别码，该第二待测端口则具有该第一虚拟区域网络识别码、该第二虚拟区域网络识别码与一第二端口基础虚拟区域网络识别码，且该第二端口基础虚拟区域网络识别码相同于该第一虚拟区域网络识别码，该待测网络装置内储存有一L2表格，其中，该L2表格会记载一第一条目与一第二条目，该第一条目至少包括一第一地址对应于该第二待测端口的该第二虚拟区域网络识别码的内容，该第二条目至少包括该第一地址对应于该第一待测端口的该第一虚拟区域网络识别码的内容，在该第一待测端口发出封包回送给自身，且封包的目标位址为该第一地址的状态下，该待测网络装置会根据该L2表格的该第一条目，将前述封包经由该待测网络装置的内部传送至该第二待测端口，该第二待测端口接收到前述封包后，会再度发出前述封包回送给自身，该待测网络装置会根据该L2表格的该第二条目，将前述封包经由该待测网络装置的内部传送至该第一待测端口，如此，该网络传输检测系统同样能采用小封包作为测试用的封包，并能达成线路满载的效果。

附图说明

为对本发明目的、技术特征及其功效，做更进一步的认识与了解，现举实施例配合附图，详细说明如下：

图1是本发明的网络传输检测系统的示意图；

图2是本发明的第一实施例的待测网络装置的示意图；

图3是本发明的第一实施例的传输路径示意图；

图4是本发明的第二实施例的待测网络装置的示意图；及

图5是本发明的第二实施例的传输路径示意图。

图中：

网络传输检测系统 1

待测网络装置 11

待测端口组 11A

L2表格 110

第一待测端口 111

第二待测端口 112

测试装置 13

回接治具 15、25、26

具体实施方式

本发明是一种网络传输检测系统，以能适用于以小封包进行网络传输速率的测试方式，请参阅图1及图2所示，在第一实施例中，该网络传输检测系统1包括至少一待测网络装置11(如：路由器、网络交换器、网络伺服器等)与一测试装置13，其中，该待测网络装置11至少设有一待测端口组11A，该待测端口组11A包括一第一待测端口111与一第二待测端口112，且该第一待测端口111与第二待测端口112两者能通过一回接治具15(loopbackcable)相互连接，使得该第一待测端口111与第二待测端口112能相互传输封包。

承上，再请参阅图1及图2所示，在该第一实施例中，该测试装置13能为电脑或其它电子装置，其能与该待测网络装置11相电气连接，并对该测试装置13发出控制信息，令该第一待测端口111能发出封包，并通过该回接治具15传送至该第二待测端口112，以及令该第二待测端口112发出封包，并通过该回接治具15传送至该第一待测端口111，其中，第一待测端口111与第二待测端口112所发出的封包能够为相同的固定长度，且该封包的长度能等于或小于295位元组，但不以此为限，因为，本发明的网络传输检测系统1虽然能够适用于小封包，但同样能够适用于大封包(即，超过295位元组)，使得该网络传输检测系统1具有更佳的适用性，而能对更多的网络通信装置进行测试。

请参阅图1至图3所示，在该第一实施例中，该第一待测端口111会属于两个虚拟区域网络(Virtual Local Area Network，简称VLAN)和一个端口基础虚拟区域网络(port-based VLAN)，其中，该第一待测端口111具有一第一虚拟区域网络识别码(VLAN ID)、一第二虚拟区域网络识别码与一第一端口基础虚拟区域网络识别码(port-based VLAN ID)，且该第一端口基础虚拟区域网络识别码相同于该第二虚拟区域网络识别码，以虚拟区域网络为M1、M2为例，第一虚拟区域网络识别码能对应于M1，第二虚拟区域网络识别码能对应于M2，第一端口基础虚拟区域网络识别码能对应于M2；又，该第二待测端口112亦会属于两个虚拟区域网络和一个端口基础虚拟区域网络，其中，该第二待测端口112具有该第一虚拟区域网络识别码、该第二虚拟区域网络识别码与一第二端口基础虚拟区域网络识别码，且该第二端口基础虚拟区域网络识别码会相同于第一虚拟区域网络识别码，因此，该第二端口基础虚拟区域网络识别码能对应于M1。

另，再请参阅图1至图3所示，在该第一实施例中，该待测网络装置11内储存有一L2表格110(L2 Table)，其中，该L2表格110会记载一第一条目(entry)与一第二条目，该第一条目至少包括一第一地址(如：Y地址)对应于该第一待测端口111的第一虚拟区域网络识别码(如：M1)的内容，例如，该第一条目能记载为“Y@111，M1”；该第二条目则至少包括一第二地址(如：X地址)对应于该第二待测端口112的第二虚拟区域网络识别码(如：M2)的内容，例如，该第二条目能记载为“X@112，M2”；又，当该第一待测端口111产生目标位置为第一地址(如：Y地址)的封包，并传输至第二待测端口112后(如图3的点状箭头)，由于第二待测端口112的第二端口基础虚拟区域网络识别码，其与第一待测端口111的第一虚拟区域网络识别码都对应于M1，因此，封包的转发目标即为第一待测端口111的第一虚拟区域网络识别码(如：M1)，故，该第二待测端口112收到前述封包后，该待测网络装置11会先从L2表格110搜索转发目标，其搜索条件为″目标位置是第一地址(如：Y地址)″与″第一待测端口111的第一虚拟区域网络识别码(如：M1)″，之后，该待测网络装置11便会根据该L2表格110的第一条目(如：Y@111，M1)，将前述封包经由该待测网络装置11的内部传回至该第一待测端口111(如图3的虚线箭头)。同理，当该第二待测端口112发出封包至该第一待测端口111，且封包的目标位址为第二地址(如：X地址)时，该待测网络装置11即会根据L2表格110的第二条目(如：X@112，M2)，将前述封包经由该待测网络装置11的内部传回至该第二待测端口112。

综上所述可知，再请参阅图1至图3所示，由于该网络传输检测系统1中，该待测端口组11A所产生的封包都是属于已知目标位置的封包，因此，在经过预定时间的转发封包后，从第一待测端口111传送至第二待测端口112的封包数量便足以让线路达到满载，同理，由第二待测端口112传送至第一待测端口111的封包数量亦足以让线路达到满载。如此，由于本发明的网络传输检测系统1是利用单播(Unicast)来传送封包，且对L2表格110的内容进行特别的设应，避免有未知封包在网络传输检测系统1里传送，故能适用于新型SoC上，并能满足以小封包作为测试用的封包的目的。

再者，在第一实施例中，第一待测端口111与第二待测端口112是采用一个回接治具15进行连接，但不以此为限，在本发明的第二实施例中，为方便说明，后续仅就改变的元件进行重新标号，其它元件则仍维持原标号，在此一并说明。请参阅图1及图4所示，第一待测端口111能通过一回接治具25连接至自身，第二待测端口112则能通过另一回接治具26连接至自身，又，该L2表格110的记载内容亦会随之调整，其中，第一条目至少包括一第一地址(如：Y地址)对应于该第二待测端口112的第二虚拟区域网络识别码(如：M2)的内容，例如，该第一条目能记载为“Y@112，M2”；该第二条目至少包括该第一地址(如：Y地址)对应于该第一待测端口111的第一虚拟区域网络识别码(如：M1)的内容，例如，该第二条目能记载为“Y@111，M1”。

再请参阅图4及图5所示，当该第一待测端口111产生目标位置为第一地址(如：Y地址)的封包，并经由该回接治具25传回至自身后(如图5的点状箭头)，由于该第一待测端口111的第一端口基础虚拟区域网络识别码，其与第二待测端口112的第二虚拟区域网络识别码都对应于M2，因此，封包的转发目标即为第二待测端口112的第二虚拟区域网络识别码(如：M2)，故，该第一待测端口111收到前述封包后，该待测网络装置11会先从L2表格110搜索转发目标，其搜索条件为″目标位置是第一地址(如：Y地址)″与″第二待测端口112的第二虚拟区域网络识别码(如：M2)″，之后，该待测网络装置11便会根据该L2表格110的第一条目(如：Y@112，M2)，将前述封包经由该待测网络装置11的内部传送至该第二待测端口112(如图5的虚线箭头)。又，当该第二待测端口112收到前述封包后，其会再度发出封包，并经由另一回接治具26传回至自身后，由于第二待测端口112的第二端口基础虚拟区域网络识别码，其与第一待测端口111的第一虚拟区域网络识别码都对应于M1，因此，封包的转发目标即为第一待测端口111的第一虚拟区域网络识别码(如：M1)，故，该待测网络装置11会先从L2表格110搜索转发目标，其搜索条件为″目标位置是第一地址(如：Y地址)″与″第一待测端口111的第一虚拟区域网络识别码(如：M1)″，令该待测网络装置11能根据该L2表格110的第二条目，将前述封包经由该待测网络装置11的内部传送至该第一待测端口111，如此，在经过预定期间的转发封包后，即可达成线路满载的效果。

在此特别一提的，通过第二实施例的方式可知，当第一地址等于第二地址的情况下，无论本领域工作人员是使用第一实施例的回接治具15方式(即，两个待测端口相互对接方式)，或是第二实施例的回接治具25、26方式(即，两个待测端口单独回接方式)，都能够采用同一种L2表格110的记载内容，以供该待测网络装置11能根据需求而搜索对应的条目，此举，亦能有效提高本发明的网络传输检测系统1的便利性，降低工作人员错误设定目标位置、待测端口与区域网络识别码的机会。

以上所述，仅是本发明的优选实施例，但，本发明所主张的权利范围，并不局限于此，凡本领域技术人员，依据本发明所揭露的技术内容，可轻易思及的等效变化，均应属不脱离本发明的保护范畴。

Claims

1.一种网络传输检测系统，包括：

至少一待测网络装置，至少设有一待测端口组，该待测端口组包括一第一待测端口与一第二待测端口，且该第一待测端口与该第二待测端口能通过一回接治具相互连接；及

一测试装置，与该待测网络装置相连接，其能使该第一待测端口发出封包，并通过该回接治具传送至该第二待测端口，及能使该第二待测端口发出封包，并通过该回接治具传送至该第一待测端口；

其特征在于，前述封包的长度等于或小于295位元组，且每一个封包的长度彼此相同，该第一待测端口具有一第一虚拟区域网络识别码、一第二虚拟区域网络识别码与一第一端口基础虚拟区域网络识别码，且该第一端口基础虚拟区域网络识别码相同于该第二虚拟区域网络识别码，该第二待测端口则具有该第一虚拟区域网络识别码、该第二虚拟区域网络识别码与一第二端口基础虚拟区域网络识别码，且该第二端口基础虚拟区域网络识别码相同于该第一虚拟区域网络识别码，该待测网络装置内储存有一L2表格，其中，该L2表格会记载一第一条目与一第二条目，该第一条目至少包括一第一地址对应于该第一待测端口的该第一虚拟区域网络识别码的内容，该第二条目至少包括一第二地址对应于该第二待测端口的该第二虚拟区域网络识别码的内容，在该第一待测端口发出封包至该第二待测端口，且封包的目标位址为该第一地址的状态下，该待测网络装置会根据该L2表格的该第一条目，将前述封包经由该待测网络装置的内部传回至该第一待测端口；在该第二待测端口发出封包至该第一待测端口，且封包的目标位址为该第二地址的状态下，该待测网络装置会根据该L2表格的该第二条目，将前述封包经由该待测网络装置的内部传回至该第二待测端口。

2.根据权利要求1所述的网络传输检测系统，其中，该第一地址等于该第二地址。

3.一种网络传输检测系统，包括：

至少一待测网络装置，至少设有一待测端口组，该待测端口组包括一第一待测端口与一第二待测端口，且该第一待测端口能通过一回接治具连接至自身，该第二待测端口则能通过另一回接治具连接至自身；及

一测试装置，与该待测网络装置相连接，其能使该第一待测端口发出封包，并通过该回接治具传回至该第一待测端口，及能使该第二待测端口发出封包，并通过该另一回接治具传回至该第二待测端口；

其特征在于，前述封包的长度等于或小于295位元组，且每一个封包的长度彼此相同，该第一待测端口具有一第一虚拟区域网络识别码、一第二虚拟区域网络识别码与一第一端口基础虚拟区域网络识别码，且该第一端口基础虚拟区域网络识别码相同于该第二虚拟区域网络识别码，该第二待测端口则具有该第一虚拟区域网络识别码、该第二虚拟区域网络识别码与一第二端口基础虚拟区域网络识别码，且该第二端口基础虚拟区域网络识别码相同于该第一虚拟区域网络识别码，该待测网络装置内储存有一L2表格，其中，该L2表格会记载一第一条目与一第二条目，该第一条目至少包括一第一地址对应于该第二待测端口的该第二虚拟区域网络识别码的内容，该第二条目至少包括该第一地址对应于该第一待测端口的该第一虚拟区域网络识别码的内容，在该第一待测端口发出封包回送给自身，且封包的目标位址为该第一地址的状态下，该待测网络装置会根据该L2表格的该第一条目，将前述封包经由该待测网络装置的内部传送至该第二待测端口，该第二待测端口接收到前述封包后，会再度发出前述封包回送给自身，该待测网络装置会根据该L2表格的该第二条目，将前述封包经由该待测网络装置的内部传送至该第一待测端口。