CN113206768A - 一种网络性能测试方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本说明书提供一种网络性能测试方法及装置，应用于通信技术领域。一种网络性能测试方法，应用于NQA客户端，包括：接收下发的测试指令；根据测试指令，引用预先设置的配置模板，并基于测试指令启动测试，其中，配置模板与NQA服务器上的配置相对应，包括元组信息；根据NQA服务器返送的探测报文确定探测结果。通过上述方法，能够提升网络性能测试的效率。

Description

一种网络性能测试方法及装置
技术领域
本说明书涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络性能测试方法及装置。
背景技术
随着网络的发展和应用，用户对于网络的质量要求也逐步提升。为了能够确定网络性能，需要对网络的相关参数进行测试。传统的网络性能分析方法(如Ping、Tracert等)已经不能满足用户对业务多样性和监测实时性的要求。
NQA(网络质量分析，Network Quality Analyzer)是一种实时的网络性能测试技术，通过NQA客户端发送探测报文，并接收NQA服务器反射回来的探测报文，从而确定吞吐量、丢包率、网络时延等信息进行统计和分析，从而为用户提供表示网络性能的参数。
在网络设备上实现NQA，需要手动为网络设备进行配置。但是，在网络中存在大量的网络设备的情况下，逐一地配置需要消耗大量的时间，难以实现高效的网络性能测试。因此，如何提升NQA的配置效率，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本说明书提供了一种网络性能测试方法及装置。
结合本说明书实施方式的第一方面，本申请提供了一种网络性能测试方法，应用于NQA客户端，包括：
接收下发的测试指令；
根据测试指令，引用预先设置的配置模板，并基于测试指令启动测试，其中，配置模板与NQA服务器上的配置相对应，包括元组信息；
根据NQA服务器返送的探测报文确定探测结果。
可选的，配置模板，还包括测试参数。
可选的，测试指令用于实现吞吐量、丢包率和网络时延中的一个测试项目。
可选的，NQA客户端处于L2VPN组网中，配置模板还包括以太端口和VLAN标识。
可选的，NQA客户端处于L3VPN组网中，配置模板还包括VPN配置。
结合本说明书实施方式的第二方面，本申请提供了一种网络性能测试方法，应用于NQA服务器，包括：
获取预先设置的配置模板，其中，配置模板与NQA客户端上的配置相对应，包括元组信息；
根据配置模板，对NQA服务器的接口进行配置；
接收NQA客户端启动测试后所发送的探测报文，并向NQA客户端返送探测报文。
结合本说明书实施方式的第三方面，本申请提供了一种网络性能测试装置，应用于NQA客户端，包括：
接收单元，用于接收下发的测试指令；
测试单元，用于根据测试指令，引用预先设置的配置模板，并基于测试指令启动测试，其中，配置模板与NQA服务器上的配置相对应，包括元组信息；
处理单元，用于根据NQA服务器返送的探测报文确定探测结果。
可选的，元组信息还可以包括测试参数。
可选的，测试指令用于实现吞吐量、丢包率和网络时延中的一个或多个测试项目。
可选的，NQA客户端处于L2VPN组网中，配置模板还包括以太端口和VLAN标识。
可选的，NQA客户端处于L3VPN组网中，配置模板还包括VPN配置。
结合本说明书实施方式的第四方面，本申请提供了一种网络性能测试装置，应用于NQA服务器，包括：
获取单元，用于获取预先设置的配置模板，其中，配置模板与NQA客户端上的配置相对应，包括元组信息；
配置单元，用于根据配置模板，对NQA服务器的接口进行配置；
收发单元，用于接收NQA客户端启动测试后所发送的探测报文，并向NQA客户端返送探测报文。
本说明书的实施方式提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本说明书实施方式中，通过在NQA客户端和NQA服务器中预先存储配置模板，并在启动网络性能的测试时，引用该配置模板，这样一来，在用户需要进行网络测试时，无需逐一地进行配置，减少了进行NQA客户端和NQA服务器配置的时间，提升了网络性能测试的效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施方式，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。
图1是本申请实施方式所涉及的一种网络性能测试方法的流程图，适用于NQA客户端；
图2是本申请实施方式所涉及的一种网络性能测试方法所适用的L2VPN的组网图；
图3是本申请实施方式所涉及的一种网络性能测试方法所适用的L3VPN的组网图；
图4是本申请实施方式所涉及的一种网络性能测试方法的流程图，适用于NQA服务器；
图5是本申请实施方式所涉及的一种网络性能测试装置的结构示意图，适用于NQA客户端；
图6是本申请实施方式所涉及的一种网络性能测试装置的结构示意图，适用于NQA服务器。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。
本申请提供了一种网络性能测试方法，应用于NQA客户端，如图1所示，包括：
S100、接收下发的测试指令。
在用户需要通过NQA客户端进行网络性能测试时，需要向NQA客户端下发测试指令。根据该测试指令所实现的功能的不同，可以区分为用于实现吞吐量、丢包率和网络时延等。需要说明的是，在用户启动一次测试时，可以是启动吞吐量、丢包率和网络时延中的一个测试项目。当然，所包含的测试项目不限于吞吐量、丢包率和网络时延，根据实际的测试需求也可以是其他的测试项目。
在接收到下发的测试指令后，NQA客户端对该测试指令进行解析，并根据解析出的内容执行对应的测试。
S101、根据测试指令，引用预先设置的配置模板，并基于测试指令启动测试。
在网络中，作为NQA客户端和NQA服务器的网络设备可以是路由器、交换机等。该配置模板与NQA服务器上的配置相对应，包括元组信息。元组信息可以包括目的IP(互联网协议，Internet Protocol)地址，源IP地址、目的MAC(媒体访问控制，Media Access Control)地址，源MAC地址，目的端口的端口号和源端口的端口号等。除此之外，为了进一步的配置模板还可以包括测试参数。测试参数可以包括探测时长、探测间隔、起始速度和超时时长等。其中，探测时长指完成一次测试所设置的时间长度，探测间隔指发送探测报文所间隔的时间长度，起始速度指NQA客户端向外发送探测报文时的最初速度，超时时长指等待NQA服务器返送探测报文最多等待的时间长度。通过将测试参数写入到配置模板中，可以进一步地简化NQA客户端在进行网络性能测试所需要手动输入的配置，提升NQA客户端的测试效率。
当然，配置模板中还可以包含有其他信息，可以根据实际的测试需要来设置，对此不做限制。为了简化网络中多个网络设备的配置，配置模板中所包含的内容，可以根据需要进行的测试和网络设备进行归一化的统计来确定，本申请不做限制。
如果测试项目之间存在不同的配置需求，那么，可以将该将这类型的配置不设置到配置模板中去，在下发测试指令时单独进行下发。
比如，在NQA客户端和NQA服务器处于L2VPN(二层专用网络，Layer 2VirtualPrivate Network)组网中，如图2所示，包括CE1、PE1、PE2和CE2，该配置模板还可以包括以太端口和VLAN标识。具体而言，可以包括以太端口的端口标识以及该以太端口所属的VLAN(虚拟局域网，Virtual Local Area Network)的VLAN标识。
在NQA客户端和NQA服务器处于L3VPN(三层专用网络，Layer 3Virtual PrivateNetwork)组网中，如图3所示，配置模板还包括VPN配置。具体而言，可以包括VPN实例等，对此不做限制。
在NQA客户端启动测试后，NQA客户端可以基于配置模板等信息向NQA服务器发送探测报文。探测报文在发往NQA服务器的过程中，记录时间戳以及路径上各网络设备的信息。在探测报文到达NQA服务器后，NQA服务器后，基于与NQA客户端相类似的配置，NQA服务器对接收到的探测报文进行反射，即将该探测报文沿原路径返回至NQA客户端。
另外，在一般的IP组网中，配置模板也需要包含上述的元组信息。
在作为NQA客户端和NQA服务器的网络设备中，可以包含有交换芯片以及和交换芯片所连接的处理单元，该处理单元可以是FPGA(现场可编程逻辑阵列，Field ProgrammableGate Array)或CPU(中央处理单元，Central Process Unit)等芯片，对此不做限制。
在启动测试后，NQA客户端中的处理单元可以基于所预设的配置模板，生成探测报文，并通过交换芯片将探测报文发送至NQA服务器来实现测试。
S102、根据NQA服务器返送的探测报文确定探测结果。
NQA客户端接收来自NQA服务器返送的探测报文，对探测报文进行统计，并且对该探测报文进行解析，并可以根据时间戳计算出从NQA客户端向NQA服务器发送探测报文至从NQA服务器接收到返送的探测报文之间的时间差，从而确定出网络延迟。
另外，针对网络延迟也可以根据网络设备自身所设置寄存器和时钟来确定，比如，在NQA客户端向NQA服务器发送探测报文时，记录第一时间信息，在NQA客户端从NQA服务器接收到返送的探测报文时，记录第二时间信息。此后，从NQA客户端可以分别读取出寄存器中的第一时间信息和第二时间信息，并基于第一时间信息和第二时间线信息确定出网络延迟。
针对丢包率，NQA客户端可以基于自身所发送出去的探测报文和NQA服务器反馈的探测报文，确定丢包率。
具体的，丢包率测试的具体测试过程如下：
(1)首先设定一种或多种探测报文的长度，如长度已经设置在配置模板中，则根据引用的配置模板中获取。测试开始后，NQA客户端按设定的首个长度构造探测报文，以指定的速率(比如起始速度)发送，发送持续时间为一个探测时长(可以理解为一个探测周期)。
(2)NQA服务器收到探测报文后，将探测报文返还给NQA客户端。
(3)NQA客户端记录一个探测时长内发送和接收探测报文的总数量，计算出在传输过程中丢失的探测报文占总发送报文的比例，即丢包率。丢包率计算公式为：
丢包率＝((发送探测报文数-接收探测报文数)*100)/发送探测报文数
(4)NQA客户端按用户设定的第二个长度构造探测报文，测试此类探测报文的丢包率，依此类推，直至完成所有长度的探测报文的测试。
针对吞吐量，NQA客户端可以根据自身发送的探测报文，来确定出实际的吞吐量。
具体的，吞吐量测试的具体测试过程如下：
(1)首先设定一种或多种探测报文的长度。测试开始后，NQA客户端按设定的首个长度构造探测报文，以指定的速率发送，发送持续时间为一个探测时长。
(2)NQA客户端根据接收到的NQA服务器返回探测报文数目计算出路径上的丢包率，记录测试结果。
(3)NQA客户端调整发送速率，重新发送探测报文，直到计算出的丢包率小于等于可接受的丢包率上限。所有发送速率中的最大速率，即为本次探测的吞吐量。
(4)NQA客户端按用户设定的第二个长度构造探测报文，测试此类探测报文的吞吐量，依此类推，直至完成所有长度的探测报文的测试。
针对其他的测试项目，在此不逐一描述。
相对应的，本申请提供了一种网络性能测试方法，应用于NQA服务器，如图4所示，包括：
S200、获取预先设置的配置模板。
S201、根据配置模板，对NQA服务器的端口进行配置。
S202、接收NQA客户端启动测试后所发送的探测报文，并向NQA客户端返送探测报文。
在NQA服务器上，配置模板一般是与NQA客户端上的配置模板向对应的。配置模板与NQA客户端上的配置相对应，包括元组信息。NQA服务器在运行后，可以基于配置模板生成控制信息，比如ACL(访问控制列表，Access Control List)，并将该ACL下发到与NQA客户端对应的交换芯片上进行生效。
在如图2所示的L2VPN组网中，该配置模板还可以包括以太端口和VLAN标识。
在如图3所示的L3VPN组网中，配置模板还包括VPN配置。
在NQA服务器的交换芯片接收到探测报文后，对探测报文进行解析，并根据ACL进行匹配。由于ACL是根据配置模板生成的，因此，其中的匹配条件是与探测报文中所携带的元组信息一致。若探测报文中携带的元组信息命中ACL，则基于该ACL对探测报文进行解封装处理，并上送到处理单元进行处理以实现重定向，即将探测报文中的源MAC地址、源IP地址、目的IP地址和目的MAC地址等信息进行交换，并向NQA客户端反射该探测报文。
本说明书实施方式中，通过在NQA客户端和NQA服务器中预先存储配置模板，并在启动网络性能的测试时，引用该配置模板，这样一来，在用户需要进行网络测试时，无需逐一地进行配置，减少了进行NQA客户端和NQA服务器配置的时间，提升了网络性能测试的效率。
相对应的，本申请提供了一种网络性能测试装置，应用于NQA客户端，如图5所示，包括：
接收单元，用于接收下发的测试指令；
测试单元，用于根据测试指令，引用预先设置的配置模板，并基于测试指令启动测试，其中，配置模板与NQA服务器上的配置相对应，包括元组信息；
处理单元，用于根据NQA服务器返送的探测报文确定探测结果。
可选的，元组信息还可以包括测试参数。
可选的，测试指令用于实现吞吐量、丢包率和网络时延中的一个测试项目。
可选的，NQA客户端处于L2VPN组网中，配置模板还包括以太端口和VLAN标识。
可选的，NQA客户端处于L3VPN组网中，配置模板还包括VPN配置。
相对应的，本申请提供了一种网络性能测试装置，应用于NQA服务器，如图6所示，包括：
获取单元，用于获取预先设置的配置模板，其中，配置模板与NQA客户端上的配置相对应，包括元组信息；
配置单元，用于根据配置模板，对NQA服务器的端口进行配置；
收发单元，用于接收NQA客户端启动测试后所发送的探测报文，并向NQA客户端返送探测报文。
本说明书的实施方式提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本说明书实施方式中，通过在NQA客户端和NQA服务器中预先存储配置模板，并在启动网络性能的测试时，引用该配置模板，这样一来，在用户需要进行网络测试时，无需逐一地进行配置，减少了进行NQA客户端和NQA服务器配置的时间，提升了网络性能测试的效率。
应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。
以上所述仅为本说明书的较佳实施方式而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种网络性能测试方法，其特征在于，应用于网络质量分析NQA客户端，包括：
接收下发的测试指令；
根据所述测试指令，引用预先设置的配置模板，并基于所述测试指令启动测试，其中，所述配置模板与NQA服务器上的配置相对应，包括元组信息；
根据所述NQA服务器返送的探测报文确定探测结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置模板，还包括测试参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试指令用于实现吞吐量、丢包率和网络时延中的一个测试项目。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NQA客户端处于二层专用网络L2VPN组网中，所述配置模板还包括以太端口和虚拟局域网VLAN标识。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NQA客户端处于三层专用网络L3VPN组网中，所述配置模板还包括VPN配置。
6.一种网络性能测试方法，其特征在于，应用于NQA服务器，包括：
获取预先设置的配置模板，其中，所述配置模板与NQA客户端上的配置相对应，包括元组信息；
根据所述配置模板，对所述NQA服务器的端口进行配置；
接收所述NQA客户端启动测试后所发送的探测报文，并向所述NQA客户端返送所述探测报文。
7.一种网络性能测试装置，其特征在于，应用于NQA客户端，包括：
接收单元，用于接收下发的测试指令；
测试单元，用于根据所述测试指令，引用预先设置的配置模板，并基于所述测试指令启动测试，其中，所述配置模板与NQA服务器上的配置相对应，包括元组信息；
处理单元，用于根据所述NQA服务器返送的探测报文确定探测结果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述配置模板还包括测试参数。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述测试指令用于实现吞吐量、丢包率和网络时延中的一个测试项目。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述NQA客户端处于L2VPN组网中，所述配置模板还包括以太端口和VLAN标识。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述NQA客户端处于L3VPN组网中，所述配置模板还包括VPN配置。
12.一种网络性能测试装置，其特征在于，应用于NQA服务器，包括：
获取单元，用于获取预先设置的配置模板，其中，所述配置模板与NQA客户端上的配置相对应，包括元组信息；
配置单元，用于根据所述配置模板，对所述NQA服务器的端口进行配置；
收发单元，用于接收所述NQA客户端启动测试后所发送的探测报文，并向所述NQA客户端返送所述探测报文。
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