CN112469067A - 一种网络批量业务流量监测方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种网络批量业务流量监测方法和系统，解决现有方法和系统无法全自动批量测试的问题。所述方法，包含以下步骤：通过仪表控制平台向测试仪表发送转发性能流量监测信号，接收监测结果，提取拥塞和非拥塞情况下批量业务的转发时延和时延抖动并计算变化量，生成第一结果报表，对所述第一结果报表提取有用信息和格式标准化处理；通过仪表控制平台向测试仪表发送可靠性保护流量监测信号，接收监测结果，计算批量业务的倒换时间，生成第二结果报表，记录倒换超标的业务，对所述第二结果报表提取有用信息和格式标准化处理。所述系统使用所述方法。本发明可实现批量网络业务流量全自动测试。

Description

一种网络批量业务流量监测方法和系统
技术领域
本发明涉及5G承载网络领域，尤其涉及一种网络批量业务流量监测方法和系统。
背景技术
5G承载网络是连接5G无线接入网和核心网的基础网络，现有实验室网络流量监测方法，搭建网络拓扑后，通过网络设备的管控系统进行业务配置，测试人员手动连接测试仪表，配置和发送以太网流量，观察流量通断情况，记录时延和抖动的测试结果，然后对测试结果进行逐条的人工分析，对于故障后保护倒换时间的计算，需要先保存仪表结果，再手动利用Excel工具来完成。对于仪表千条流量级别的配置修改至少需要十分钟以上的修改时间，另外由于人为的参与中断了测试过程，设备缓存得以释放，不能真实模拟现网流量场景。另外对于多次批量业务的数据处理，也极大的耗费了人工成本。
发明内容
本发明提供一种网络批量业务流量监测方法和系统，解决现有方法和系统无法全自动批量测试的问题。
为解决上述问题，本发明是这样实现的：
本发明实施例提出一种网络批量业务流量监测方法，包含以下步骤：通过控制平台向测试仪表发送转发性能流量监测信号，接收监测结果，提取拥塞和非拥塞情况下批量业务的转发时延和时延抖动，计算所述转发时延和时延抖动的变化量，生成第一结果报表，对所述第一结果报表提取有用信息和格式标准化处理；通过仪表控制平台向测试仪表发送可靠性保护流量监测信号，接收监测结果，计算批量业务的倒换时间，生成第二结果报表，记录倒换超标的业务，对所述第二结果报表提取有用信息和格式标准化处理。
优选地，所述第一结果报表包含：端到端业务类型结果报表和全网业务类型结果报表，对所述端到端业务类型结果报表提取有用信息和格式标准化处理的步骤，进一步包含：对所述端到端业务类型结果报表先排除第一冗余项，计算同一业务的上下行流量最大值和最小值；再排除第二冗余项筛选有用业务，判断流量上行或下行进行标准化命名；对所述全网业务类型结果报表提取有用信息和格式标准化处理的步骤，进一步包含：对所述全网业务类型结果报表先排除第三冗余项，计算相同业务类型的上下行流量最大值和最小值；再排除第四冗余项筛选有用业务，判断流量上行或下行，删除链路命名截取业务类型进行标准化命名；所述第一冗余项为所述端到端业务类型结果报表中同一业务不关注的测试指标的对应值，所述第三冗余项为所述全网业务类型结果报表中相同业务不关注的测试指标的对应值，所述第二冗余项为所述端到端业务类型结果报表中同一业务除流量最大值和最小值以外的测试值，所述第四冗余项为所述全网业务类型结果报表中相同业务除流量最大值和最小值以外的测试值。
优选地，所述计算批量业务的倒换时间，生成第二结果报表的方法为：对接收的所述可靠性保护流量监测信号的监测结果保存，查询任意一包或多包监测结果，计算倒换时间：
Figure BDA0002745259450000021
判断倒换时间是否大于第一时间，若所述倒换时间大于第一时间，则判断该倒换时间为错误的倒换时间，标记错误倒换时间对应的监测结果；其中，t(drop)为所述倒换时间，TxFrames、RxFrames分别为发包计数和收包计数，TxRate为发包速率，所述发包计数、收包计数和发包速率均由所述可靠性保护流量监测信号的监测结果提供。
优选地，所述第一结果报表中包含：业务类型，以及同一业务或相同业务多条流量在拥塞和非拥塞情况下的包含流量上下行和不同优先级的平均时延、最大时延、平均时延抖动和最大时延抖动值；所述第二结果报表中包含：业务名称，业务ID、流量发包数、流量收包数、流量发送速率、丢弃报文个数和丢包时间值。
优选地，所述通过控制平台向测试仪表发送转发性能流量监测信号，接收监测结果，提取拥塞和非拥塞情况下批量业务的转发时延和时延抖动，计算所述转发时延和时延抖动的变化量的步骤，进一步包含：发送设备ARP请求指令，接收ARP回应消息；下发发送流量指令，使测试仪表所有端口同时发送流量，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第一文件；下发修改接入环发送速率指令，使接入环线路拥塞，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第二文件；下发修改汇聚环发送速率指令，使汇聚环线路拥塞，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第三文件；下发修改核心环发送速率指令，使核心环线路拥塞，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第四文件；下发关闭端口指令或进行拔纤操作，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第五文件；分别计算所述第二文件～第五文件与所述第一文件中同一条业务的平均时延差、最大时延差，平均抖动差和最大抖动差，生成结果报表。
优选地，所述通过控制平台向测试仪表发送可靠性保护流量监测信号，接收监测结果，计算批量业务的倒换时间，记录倒换超标的业务的步骤，进一步包含：发送设备ARP请求指令，接收ARP回应消息；下发发送流量指令，使测试仪表所有端口同时发送流量，发送时长t，下发关闭端口指令或进行拔纤操作，下发取流量指令，取仪表流量结果，计算第一倒换时间，记录倒换超标的流量和对应的业务；下发清除流量计数指令，下发打开端口命令或进行光纤插回操作，等待业务保护倒换回切时间，再次取仪表流量结果，计算第二倒换时间，记录倒换超标的流量和对应的业务。
优选地，所述仪表控制平台通过TCL或Python的API函数向测试仪表下发指令，或通过Telnet协议向设备下发指令。
优选地，所述第一文件～第五文件的格式为CSV。
优选地，当下发关闭端口指令或进行拔纤操作时，选取网络中不同位置下发关闭端口指令或进行拔纤操作。
本发明实施例还提出一种网络批量业务流量监测系统，使用任一项方法，包含：控制平台，用于向测试仪表发送转发性能流量监测信号，接收监测结果，提取拥塞和非拥塞情况下批量业务的转发时延和时延抖动并计算变化量，生成第一结果报表；还用于向测试仪表发送可靠性保护流量监测信号，接收监测结果，计算批量业务的倒换时间，生成第二结果报表，记录倒换超标的业务；还用于对所述第一和第二结果报表提取有用信息和格式标准化处理；测试仪表，用于接收所述转发性能流量监测信号和可靠性保护流量监测信号向测试设备发送对应指令，接收回传结果。
本发明有益效果包括：本发明通过仪表控制平台，自动控制仪表和设备的协议交互，动态修改仪表流量配置并下发，可实现大批量业务的转发时延统计、比较线路拥塞前后的时延变化、自动完成网络可靠性的业务保护倒换时间的计算，并形成数据分析报表。在实验室搭建的大规模综合业务网络拓扑环境下，本发明可以更真实的模拟现网流量场景，精确控制每步骤发流时间，去除因修改仪表配置人为造成的流量中断，并可减少繁杂的人工数据处理，用以对不同网络设备的转发性能和可靠性保护性能进行综合的评判。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1(a)为一种网络批量业务流量监测方法实施例的方法流程；
图1(b)为一种网络批量业务流量监测方法实施例的倒换时间计算；
图2(a)为结果报表处理流程实施例的端到端业务处理流程；
图2(b)为结果报表处理流程实施例的全网业务处理流程；
图3(a)为流量监测方法流程实施例的转发性能流量监测；
图3(b)为流量监测方法流程实施例的可靠性保护流量监测；
图4为一种网络批量业务流量监测系统实施例。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明创新点如下：第一，本发明通过仪表控制平台实现模拟网络流量动态加载，完成大批量业务在不同流量背景下的转发时延和时延抖动的采集分析，比较线路拥塞前后的时延差，自动模拟网络故障并计算业务保护倒换的损伤时间，判别倒换超标的业务，可对不同网络设备的转发性能和可靠性保护性能进行综合的评判；第二，本发明结果报表可对海量数据进行压缩，从两个维度进行合并和结果呈现，提供了以端到端业务为分类的结果统计和以全网业务类型为分类的结果统计可用于评估网络转发质量和性能；第三，本发明无需对批量业务每一包数据的倒换时间进行计算，对任意一包或多包数据进行倒换时间计算，可减少数据处理时间，提高测试效率。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
图1(a)为一种网络批量业务流量监测方法实施例的方法流程，图1(b)为一种网络批量业务流量监测方法实施例的倒换时间计算，提供了全自动化的网络流量业务监测方法，适用于海量业务处理。
在本实施例中，测试结果需要考察以下三个方面：第一，记录所有业务轻载无拥塞情况下的端到端转发时延和时延抖动，记录不同网络位置拥塞情况下业务的转发时延和时延抖动，并计算拥塞前后的时延和时延抖动的差值；第二，对整个网络的转发性能给予体现；第三，网络可靠性验证，记录业务保护倒换和回切的损伤时间，并指出超标业务。
需要说明的是，本发明中控制平台包含仪表模块和控制模块，仪表模块用于测量各项指标，控制模块用于控制仪表模块和进行各项运算。
作为本发明实施例，一种网络批量业务流量监测方法，具体包含以下步骤：
步骤101，通过控制平台向测试仪表发送转发性能流量监测信号，接收监测结果，提取拥塞和非拥塞情况下批量业务的转发时延和时延抖动，计算所述转发时延和时延抖动的变化量，生成第一结果报表，对所述第一结果报表提取有用信息和格式标准化处理。
所述拥塞和非拥塞情况下批量业务的转发时延和时延抖动是仪表模块测试得出，所述转发时延和时延抖动的变化量是由控制平台计算得出。
在步骤101中，所述通过仪表控制平台向测试仪表发送转发性能流量监测信号，接收监测结果，提取拥塞和非拥塞情况下批量业务的转发时延和时延抖动并计算变化量的步骤，进一步包含：
发送设备ARP请求指令，接收ARP回应消息；下发发送流量指令，使测试仪表所有端口同时发送流量，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第一文件；下发修改接入环发送速率指令，使接入环线路拥塞，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第二文件；下发修改汇聚环发送速率指令，使汇聚环线路拥塞，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第三文件；下发修改核心环发送速率指令，使核心环线路拥塞，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第四文件；下发关闭端口指令或进行拔纤操作，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第五文件；分别计算所述第二文件～第五文件与所述第一文件中同一条业务的平均时延差、最大时延差，平均抖动差和最大抖动差，生成结果报表。
在步骤101中，所述第一结果报表包含端到端业务类型结果报表。
对所述端到端业务类型结果报表提取有用信息和格式标准化处理的步骤，进一步包含：对所述端到端业务类型结果报表先排除第一冗余项，计算同一业务的上下行流量最大值和最小值；再排除第二冗余项筛选有用业务，判断流量上行或下行进行标准化命名。
在步骤101中，所述同一业务为同种类型业务源宿节点和路径均相同，可携带不同的VLAN标签或报文优先级。
在所述端到端业务类型结果报表中针对同一业务排除第一冗余项和第二冗余项：所述第一冗余项为所述端到端业务类型结果报表中同一业务不关注的测试指标的对应值，所述第二冗余项为所述端到端业务类型结果报表中同一业务除流量最大值和最小值以外的测试值。
具体地，所述第一冗余项，是指提取端到端业务拥塞和非拥塞情况下转发时延和时延抖动时不需要的内容，例如发送速率等。
所述第二冗余项，分指两个方面，一是指不关注的网络业务，如优先级为BE类的业务，排除第二冗余项可起到筛选有用业务的目的，有用业务指高优先级流量带宽有保障的业务；二是指对有用业务，同一业务的多条流量，除最大最小值对应流量之外的其他流量为冗余项。
在步骤101中，所述第一结果报表还包含全网业务类型结果报告。
对所述全网业务类型结果报表提取有用信息和格式标准化处理的步骤，进一步包含：对所述全网业务类型结果报表先排除第三冗余项，计算相同业务类型的上下行流量最大值和最小值；再排除第四冗余项筛选有用业务，判断流量上行或下行，删除链路命名截取业务类型进行标准化命名。
在步骤101中，所述相同业务为同种业务类型，源宿节点和路径可相同或不相同，即源节点、宿节点和路径可全部相同或全部不同或部分相同另外的部分不同。需要说明的是，同一业务也属于相同业务。
在所述全网业务类型结果报表中针对相同业务排除第三冗余项和第四冗余项：所述第三冗余项为所述全网业务类型结果报表中相同业务不关注的测试指标的对应值，所述第四冗余项为所述全网业务类型结果报表中相同业务中除流量最大值和最小值以外的测试值。
具体地，所述第三冗余项，是指提取全网业务拥塞和非拥塞情况下转发时延和时延抖动时不需要的内容，例如发送速率等。
所述第四冗余项，分指两个方面，一是指不关注的网络业务，如优先级为BE类的业务；二是指相同业务类型的多条流量，除最大最小值对应流量之外的其他流量为冗余项。
步骤102，通过控制平台向测试仪表发送可靠性保护流量监测信号，接收监测结果，计算批量业务的倒换时间，生成第二结果报表，记录倒换超标的业务，对所述第二结果报表提取有用信息和格式标准化处理。
在步骤102中，所述通过仪表控制平台向测试仪表发送可靠性保护流量监测信号，接收监测结果，计算批量业务的倒换时间的步骤进一步包含：发送设备ARP请求指令，接收ARP回应消息；下发发送流量指令，使测试仪表所有端口同时发送流量，发送时长t，下发关闭端口指令或进行拔纤操作，下发取流量指令，取仪表流量结果，计算第一倒换时间，记录倒换超标的流量和对应的业务；下发清除流量计数指令，下发打开端口命令或进行光纤插回操作，等待业务保护倒换回切时间，再次取仪表流量结果，计算第二倒换时间，记录倒换超标的流量和对应的业务。
在本发明实施例中，所述仪表控制平台通过TCL或Python的API函数向测试仪表下发指令，或通过Telnet协议向设备下发指令。
图1(b)为一种网络批量业务流量监测方法实施例的倒换时间计算，可用于计算倒换时间，具体包含以下步骤103～104：
步骤103，对接收的所述可靠性保护流量监测信号的监测结果保存，查询任意一包或多包监测结果，计算倒换时间：
Figure BDA0002745259450000091
其中，t(drop)为所述倒换时间，TxFrames、RxFrames分别为发包计数和收包计数，TxRate为发包速率，所述发包计数、收包计数和发包速率均由所述可靠性保护流量监测信号的监测结果提供。
在步骤103中，可将接收的所述可靠性保护流量监测信号的监测结果保存为dB文件，将计算好的倒换时间保存为CSV文件。
步骤104，判断倒换时间是否大于第一时间，若所述倒换时间大于第一时间，则判断该倒换时间为错误的倒换时间，标记错误倒换时间对应的监测结果。
在步骤104中，所述第一时间为50ms，需要说明的是，第一时间也可以是其他数值，这里不做特别限定。
所述可靠性保护流量监测信号的监测结果即第二结果报表如下表1所示，表中记录了StreamName(流量名字)、VlanID、TxFrameCount(发送帧计数)、RxFrameCount(接收帧计数)、TxL1BitRate(发送比特率)、DroppedFrameCount(丢失帧计数)和SwitchTime(倒换时间)。
表1可靠性保护倒换流量监测结果报表
Figure BDA0002745259450000092
Figure BDA0002745259450000101
在本实施例中，本发明通过控制平台，可实现自动控制仪表和设备的协议交互，动态修改仪表流量配置并下发，可实现大批量业务的转发时延统计、比较线路拥塞前后的时延变化、自动完成网络可靠性的业务保护倒换时间的计算，并形成数据分析报表。
图2(a)为结果报表处理流程实施例的端到端业务处理流程，图2(b)为结果报表处理流程实施例的全网业务处理流程，可用于第一结果报表处理。
从仪表提取的原始结果报表包含了非常多的流量信息，对每一条业务的每一个优先级都进行了详细的记录，对于5G承载网单个核心环多个汇聚环，一个汇聚环又下挂多个接入环的组网应用，仪表结果整体的数据量在几万条的规模，给结果分析和考量带来困难。
本发明的结果报表可对海量数据进行压缩，从两个维度进行合并和结果呈现，一是提供以端到端业务为分类的结果统计，二是提供以全网业务类型为分类的结果统计。
所述第一结果报表可提供流量相关的统计结果有业务类型、同一业务或相同业务多条流量在拥塞和非拥塞情况下的包含流量上下行和不同优先级的平均时延、最大时延、平均时延抖动和最大时延抖动值。
图2(a)中，对所述端到端业务类型结果报表提取有用信息和格式标准化处理的步骤，进一步包含步骤201～步骤202：
步骤201，对所述端到端业务类型结果报表排除第一冗余项，计算同一业务的上下行流量最大值和最小值。
从仪表提取的非拥塞情况下流量结果的原始数据举例如下表2所示，拥塞情况下的原始数据与此类似。
表2为从仪表提取的CE设备与接入设备NE11之间5G S1业务的部分测试结果，包含信息如，StreamName为流量名字、streamId为流量标识号、VlanId为Vlan标识号、TxFrameCount为发送帧计数、RxFrameCount为接收帧计数、TxFrameRate为发送帧速率、RxFrameRate为接收帧速率、DroppedFrameCount为倒换帧计数、StreamMinLat为流量最小时延、StreamMaxLat为流量最大时延、StreamMaxJit为流量最大抖动、StreamAvgJit为流量平均抖动。
表2非拥塞情况下的原始数据表格
Figure BDA0002745259450000111
Figure BDA0002745259450000121
在步骤201中，所述第一冗余项为不关注的测试指标的对应值，在上表2中名称为streamId、VlandID、TxFrameCount、RxFrameCount、TxFrameRate、RxFrameRate、DroppedFrameCount、StreamMinLat的列，即为冗余项。
在步骤201中，首先导入提取的拥塞和非拥塞结果原始数据报表，排除表格中的第一冗余项，提取有用的列。对排除第一冗余项后的StreamMaxLat、StreamAvgLat、StreamMaxJit、StreamAvgJit列项，计算拥塞和非拥塞两个表格的差值，再按照上下行和不同优先级分别计算同一业务的最大值和最小值。
步骤202，根据所述端到端业务类型结果报表中计算的所述上下行流量最大值和最小值，排除第二冗余项筛选有用业务，判断流量上行或下行进行标准化命名。
在步骤202中，所述第二冗余项一为不关注的网络业务，如包含VlanId1～VlanId3的低优先级5G-S1-CE-NE11-BE业务；二为同一业务的多条流量，除最大最小值对应流量之外的其他流量，如5G-S1-CE-NE11-AF1的三条不同VlanId的业务流量，其测量值处于中间值的流量为冗余项。
在步骤202中，对有用业务的数据根据业务类型进行格式化，判断流量上下行，统一流向的命名格式，利用脚本语言函数库的功能整理表格格式。
下表3为去除所述第一冗余项和第二冗余项后的端到端业务类型结果报表，Aggregation(agg)为聚合，StreamAvg_StepA为非拥塞情况下的流量平均时延、StreamAvg_StepB为拥塞情况下的流量平均时延、StreamAvg_Diff为StreamAvg_StepA与StreamAvg_StepB对应上行和下行的差值。
表3去除第一冗余项和第二冗余项后的端到端业务类型结果报表
Figure BDA0002745259450000131
需要说明的是，端到端业务类型结果报表可呈现基于平均时延、最大时延、平均时延抖动、最大时延抖动的结果，表3只是以平均时延为例进行说明。
图2(b)中，对所述全网业务类型结果报表提取有用信息和格式标准化处理的步骤，进一步包含步骤203～步骤204：
步骤203，对所述全网业务类型结果报表排除第三冗余项，计算相同业务类型的上下行流量最大值和最小值。
在步骤203中，所述第三冗余项为不关注的测试指标的对应值，对应表2中的列项与第一冗余项相同。
在步骤203中，首先导入提取的拥塞和非拥塞结果报表，排除表格中的第三冗余项，提取有用的列并计算非拥塞和拥塞两个表格的差值，再按照上下行和不同优先级分别计算相同业务的最大值和最小值。
步骤204，根据所述全网业务类型结果报表中计算的所述上下行流量最大值和最小值，排除第四冗余项筛选有用业务，判断流量上行或下行，删除链路命名截取业务类型进行标准化命名。
在步骤204中，所述第四冗余项一为不关注的网络业务，如低优先级5G-S1-CE-NE11-BE业务；二为相同业务类型的多条流量，如5G-S1-CE-NE11-AF1和5G-S1-NE1-NE12-AF1的共六条不同VlanId的业务流量，其测量值处于中间值的业务流量为冗余项。
在步骤204中，排除表格中的第四冗余项，提取有用的行筛选业务，判断流量上下行，删除链路命名截取业务类型进行标准化命名。
所述删除链路命名截取业务类型进行标准化命名的步骤为，流量名称的命名包含业务路径，如5G-S1-CE-NE11-BE，CE-NE11就代表源节点为CE设备和宿节点为NE11设备的业务路径信息，在生成全网业务类型结果报表时，会删除流量名称中的路径信息，提取业务类型5G-S1，在相同优先级和流量方向情况下，5G-S1条目包含了所有不同路径的5G-S1业务的信息，如5G-S1-CE-NE11、5G-S1-NE1-NE12等，即按照业务类型进行了合并。
下表4为去除所述第三冗余项和第四冗余项后的全网业务类型结果报表，StepA、StepB和Diff列的含义与表3相同。
表4全网业务类型结果报表
Figure BDA0002745259450000141
Figure BDA0002745259450000151
图3(a)为流量监测方法流程实施例的转发性能流量监测，图3(b)为流量监测方法流程实施例的可靠性保护流量监测，可用于网络批量业务流量监测的自动化测试流程。
图3(a)为转发性能流量监测流程，转发性能流量监测模块可以实现拥塞和非拥塞情况下对全网业务的转发时延和时延抖动的统计、比较和分析，包含以下步骤101A～101E：
步骤101A，控制平台下发指令，使测试仪表向测试设备发送device ARP Request请求(设备ARP请求)，测试设备回应ARP Reply消息。
在步骤101A中，控制平台和测试仪表接收来自测试设备的ARP回应。
步骤101B，控制平台下发指令，使仪表所有端口同时发送流量，发送时长t，控制平台下发指令，取仪表所有流量的时延和时延抖动结果并保存为CSV格式第一文件。
在步骤101B中，所述第一文件的格式可以为CSV，也可以为其他格式，这里不做特别限定。
步骤101C，修改流量速率，造成链路拥塞取时延结果。
在步骤101C中，控制平台下发指令，修改仪表接入环流量发送速率，使接入环发生线路拥塞，发送时长t；控制平台下发指令，取仪表所有流量的时延和时延抖动结果并保存为CSV格式的第二文件。
在步骤101C中，控制平台下发指令，修改仪表汇聚环流量发送速率，使汇聚环发生线路拥塞，发送时长t；控制平台下发指令，取仪表所有流量的时延和时延抖动结果并保存为CSV格式的第三文件。
在步骤101C中，控制平台下发指令，修改仪表核心环流量发送速率，使核心环发生线路拥塞，发送时长t；控制平台下发指令，取仪表所有流量的时延和时延抖动结果并保存为CSV格式的第四文件。
步骤101D，构造链路故障，使业务路径发生改变，取时延结果。
在步骤101D中，控制平台向设备下发关闭端口的命令或提示测试人员进行拔纤操作；控制平台下发指令，取仪表所有流量的时延和时延抖动结果并保存为CSV格式的第五文件。
在步骤101D中，进一步地，可以选取网络中不同位置下发关闭端口指令或进行拔纤操作。
步骤101E，生成结果报表。
在步骤101E中，控制平台分别计算第二文件、第三文件、第四文件、第五文件与第一文件中同一条业务的平均时延差、最大时延差，平均抖动差和最大抖动差，并生成结果报表。
图3(b)为可靠性保护流量监测流程，可以自动计算批量业务的保护倒换和回切时间，并记录倒换超标的业务，包含以下步骤：101F～101K。
步骤101F，发送ARP请求，接收ARP回应。
在步骤101F中，控制平台下发指令，使仪表向设备发送device ARP Request请求，设备回应ARP Reply消息。
在步骤101F中，控制平台向测试仪表下发指令，使测试仪表向测试设备发送ARP请求。
在步骤101F中，控制平台和测试仪表接收来自测试设备的ARP回应。
步骤101G，控制平台下发指令，使仪表所有端口同时发送流量，发送时长t。
步骤101H，控制平台向设备下发关闭端口的命令或提示测试人员进行拔纤操作，仪表控制平台取仪表流量结果。
在步骤101H中，进一步地，可以选取网络中不同位置下发关闭端口指令或进行拔纤操作。
步骤101I，计算倒换时间，记录倒换超标的流量，生成第二结果报表。
步骤101J，仪表控制平台下发指令，清除流量计数，并向设备下发打开端口的命令或提示测试人员将光纤插回，仪表控制平台等待时间t1(业务保护倒换回切)，再次取得仪表流量结果。
步骤101K，计算倒换时间，记录倒换超标的流量，生成第二结果报表。
所述方法还包含：模拟不同网络位置故障，循环操作步骤101F～步骤101H。
图4为一种网络批量业务流量监测系统实施例，可使用本发明所述方法，作为本发明实施例，一种网络批量业务流量监测系统，包含：控制平台1，测试仪表2，测试设备3。
所述控制平台，用于向测试仪表发送转发性能流量监测信号，接收监测结果，提取拥塞和非拥塞情况下批量业务的转发时延和时延抖动并计算变化量，生成第一结果报表；还用于向测试仪表发送可靠性保护流量监测信号，接收监测结果，计算批量业务的倒换时间，生成第二结果报表，记录倒换超标的业务；还用于对所述第一和第二结果报表提取有用信息和格式标准化处理。
所述测试仪表，用于接收所述转发性能流量监测信号和可靠性保护流量监测信号向测试设备发送对应指令，接收回传结果。
在本发明实施例中，进一步地，所述网络批量业务流量监测系统还包括管控单元，所述管控单元用于控制所述测试仪表。
对于网络设备，一般通过设备网管系统进行业务配置，大部分网络设备也可以通过Telnet的方式进行命令下发，本文控制平台和设备交互是通过Telnet方式。
作为本发明实施例，仪表控制平台通过TCL或Python的API函数下达指令，远程控制测试仪表发起或者终止协议和流量，并将采集到的测试结果进行数据处理，也可以通过Telnet协议向测试设备下发命令。
为模拟5G承载网真实网络业务部署和流量分布场景，实验室需搭建的测试拓扑包含核心层、汇聚层和接入层设备，并部署为承载5G S1/X2业务和为兼容4G LTE业务的L3VPN，以及承载集客专线业务和PON接入业务的L2VPN，隧道技术采用SR-TP、SR-BE和MPLS-TP等，并配置相应的隧道保护和VPN保护方案、QOS调度策略等，仪表在模拟时对同一业务会发送不同优先级的流量进行验证。
作为本发明实施例，所述测试设备包含核心层、接入层和汇聚层，所述测试设备的业务部署规模和测试资源如下表5。
表5业务部署规模表
Figure BDA0002745259450000181
Figure BDA0002745259450000191
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种网络批量业务流量监测方法，其特征在于，包含以下步骤：
通过控制平台向测试仪表发送转发性能流量监测信号，接收监测结果，提取拥塞和非拥塞情况下批量业务的转发时延和时延抖动，计算所述转发时延和时延抖动的变化量，生成第一结果报表，对所述第一结果报表提取有用信息和格式标准化处理；
通过控制平台向测试仪表发送可靠性保护流量监测信号，接收监测结果，计算批量业务的倒换时间，生成第二结果报表，记录倒换超标的业务，对所述第二结果报表提取有用信息和格式标准化处理。
2.如权利要求1所述的网络批量业务流量监测方法，其特征在于，所述第一结果报表包含：端到端业务类型结果报表和全网业务类型结果报表，
对所述端到端业务类型结果报表提取有用信息和格式标准化处理的步骤，进一步包含：
对所述端到端业务类型结果报表先排除第一冗余项，计算同一业务的上下行流量最大值和最小值；
再排除第二冗余项筛选有用业务，判断流量上行或下行进行标准化命名；
对所述全网业务类型结果报表提取有用信息和格式标准化处理的步骤，进一步包含：
对所述全网业务类型结果报表先排除第三冗余项，计算相同业务类型的上下行流量最大值和最小值；
再排除第四冗余项筛选有用业务，判断流量上行或下行，删除链路命名截取业务类型进行标准化命名；
所述第一冗余项为所述端到端业务类型结果报表中同一业务不关注的测试指标的对应值，所述第三冗余项为所述全网业务类型结果报表中相同业务不关注的测试指标的对应值，所述第二冗余项为所述端到端业务类型结果报表中同一业务除流量最大值和最小值以外的测试值，所述第四冗余项为所述全网业务类型结果报表中相同业务除流量最大值和最小值以外的测试值。
3.如权利要求1所述的网络批量业务流量监测方法，其特征在于，所述计算批量业务的倒换时间，生成第二结果报表的方法：
对接收的所述可靠性保护流量监测信号的监测结果保存，查询任意一包或多包监测结果，计算倒换时间：
Figure FDA0002745259440000021
判断倒换时间是否大于第一时间，若所述倒换时间大于第一时间，则判断该倒换时间为错误的倒换时间，标记错误倒换时间对应的监测结果；
其中，t(drop)为所述倒换时间，TxFrames、RxFrames分别为发包计数和收包计数，TxRate为发包速率，所述发包计数、收包计数和发包速率均由所述可靠性保护流量监测信号的监测结果提供。
4.如权利要求1所述的网络批量业务流量监测方法，其特征在于，所述第一结果报表中包含：业务类型，以及同一业务或相同业务多条流量在拥塞和非拥塞情况下的包含流量上下行和不同优先级的平均时延、最大时延、平均时延抖动和最大时延抖动值；
所述第二结果报表中包含：业务名称，业务ID、流量发包数、流量收包数、流量发送速率、丢弃报文个数和丢包时间值。
5.如权利要求1所述的网络批量业务流量监测方法，其特征在于，所述通过控制平台向测试仪表发送转发性能流量监测信号，接收监测结果，提取拥塞和非拥塞情况下批量业务的转发时延和时延抖动，计算所述转发时延和时延抖动的变化量的步骤，进一步包含：
发送设备ARP请求指令，接收ARP回应消息；
下发发送流量指令，使测试仪表所有端口同时发送流量，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第一文件；
下发修改接入环发送速率指令，使接入环线路拥塞，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第二文件；
下发修改汇聚环发送速率指令，使汇聚环线路拥塞，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第三文件；
下发修改核心环发送速率指令，使核心环线路拥塞，发送时长t，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第四文件；
下发关闭端口指令或进行拔纤操作，下发取流量指令，取所有流量的时延和时延抖动结果，保存为第五文件；
分别计算所述第二文件～第五文件与所述第一文件中同一条业务的平均时延差、最大时延差，平均抖动差和最大抖动差，生成结果报表。
6.如权利要求1所述的网络批量业务流量监测方法，其特征在于，所述通过控制平台向测试仪表发送可靠性保护流量监测信号，接收监测结果，计算批量业务的倒换时间，记录倒换超标的业务的步骤，进一步包含：
发送设备ARP请求指令，接收ARP回应消息；
下发发送流量指令，使测试仪表所有端口同时发送流量，发送时长t，下发关闭端口指令或进行拔纤操作，下发取流量指令，取仪表流量结果，计算第一倒换时间，记录倒换超标的流量和对应的业务；
下发清除流量计数指令，下发打开端口命令或进行光纤插回操作，等待业务保护倒换回切时间，再次取仪表流量结果，计算第二倒换时间，记录倒换超标的流量和对应的业务。
7.如权利要求1所述的网络批量业务流量监测方法，其特征在于，所述控制平台通过TCL或Python的API函数向测试仪表下发指令，或通过Telnet协议向设备下发指令。
8.如权利要求5所述的网络批量业务流量监测方法，其特征在于，所述第一文件～第五文件的格式为CSV。
9.如权利要求5或6所述的网络批量业务流量监测方法，其特征在于，当下发关闭端口指令或进行拔纤操作时，选取网络中不同位置下发关闭端口指令或进行拔纤操作。
10.一种网络批量业务流量监测系统，使用权利要求1～9任一项方法，其特征在于，包含：
控制平台，
用于向测试仪表发送转发性能流量监测信号，接收监测结果，提取拥塞和非拥塞情况下批量业务的转发时延和时延抖动并计算变化量，生成第一结果报表；
还用于向测试仪表发送可靠性保护流量监测信号，接收监测结果，计算批量业务的倒换时间，生成第二结果报表，记录倒换超标的业务；
还用于对所述第一和第二结果报表提取有用信息和格式标准化处理；
测试仪表，用于接收所述转发性能流量监测信号和可靠性保护流量监测信号向测试设备发送对应指令，接收回传结果。
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