CN114301728A - 一种列车网络性能测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种列车网络性能测试方法及装置，应用于以太网报文采集分析设备，所述以太网报文采集分析设备可安装于网络中的任意节点，方法包括：获得网络中至少一个节点的报文信息，所述报文信息包括报文内容和时间戳；基于所述报文内容从所述报文信息中确定出符合设定条件的目标报文信息；基于所述目标报文信息的时间戳确定网络通信参数。上述实现方案可以基于需求在网络中任意节点捕获报文，基于捕获报文的报文内容和捕获时间可以确定网络的通信质量，便于相关管理人员及时的了解网络通信情况。

Description

一种列车网络性能测试方法及装置

技术领域

本发明涉及列车通信领域，更具体的说，是涉及一种列车网络性能测试方法及装置。

背景技术

高速列车车辆内部会通过列车以太网通讯网络(Ethernet ConsistNetwork，以下简称ECN网络)传输控制命令和反馈各设备状态信息。总线通信异常将导致列车运载能力下降，甚至带来不可预测的安全隐患。如何在列车运行过程中和日常检修环节正确评估ECN网络通信质量，并在列车出现通信故障前及时预警和维修，是迫切需要解决的一个问题。

现有列车ECN通信仅通过总控台或中央控制单元(Central Control Unit,简称CCU)对设备回复报文进行识别来判断是否存在通信故障。但是在通讯连通时，对报文传输延时和报文周期抖动等通讯质量情况并无检测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供如下技术方案：

一种列车网络性能测试方法，应用于以太网报文采集分析设备，所述以太网报文采集分析设备可安装于网络中的任意节点，包括：

获得网络中至少一个节点的报文信息，所述报文信息包括报文内容和时间戳，所述时间戳为所述以太网报文采集分析设备在获得所述报文内容时自动记录的时间信息；

基于所述报文内容从所述报文信息中确定出符合设定条件的目标报文信息；

至少基于所述目标报文信息的时间戳确定网络通信参数。

可选的，在获得的报文信息包括至少两个节点的报文信息的情况下，还包括：

预先对所述至少两个节点进行时间同步处理。

可选的，所述获得网络中至少一个节点的报文信息，包括：

连续多次采集获得特征相同的报文信息；

在所述特征相同的报文信息为符合条件的目标报文信息的情况下，所述至少基于所述目标报文信息确定网络通信参数，包括：

基于相邻两次接收到所述特征相同的报文信息的时间差值确定当前网络是否存在周期抖动。

可选的，所述获得网络中至少一个节点的报文信息，包括：

获得第一报文依次经过不同节点时的报文信息；

在所述第一报文为符合条件的目标报文信息的情况下，所述至少基于所述目标报文确定网络通信参数，包括：

确定所述第一报文分别经过所述两个节点的时间差；

基于所述时间差确定所述两个节点之间网络链路的网络延时。

可选的，在获得网络中的报文信息后，还包括：

将获得的所述报文内容复制，并将复制的报文内容转发给所述报文内容传输路径中的下一节点。

可选的，所述以太网报文采集分析设备包括现场可编辑门阵列FPGA和数据链路层驱动，所述获得网络中至少一个节点的报文信息，包括：

所述数据链路层驱动将获得的报文内容解析并传送给内核空间；

所述现场可编辑门阵列FPGA将获得所述报文内容的时间戳传送给所述内核空间。

一种列车网络性能测试装置，应用于以太网报文采集分析设备，所述以太网报文采集分析设备可安装于网络中的任意节点，包括：

报文获得模块，用于获得网络中至少一个节点的报文信息，所述报文信息包括报文内容和时间戳，所述时间戳为所述以太网报文采集分析设备在获得所述报文内容时自动记录的时间信息；

报文筛选模块，用于基于所述报文内容从所述报文信息中确定出符合设定条件的目标报文信息；

性能确定模块，用于至少基于所述目标报文信息的时间戳确定网络通信参数。

可选的，还包括：

时间同步模块，用于在获得的报文信息包括至少两个节点的报文信息的情况下，预先对所述至少两个节点进行时间同步处理。

可选的，所述报文获得模块具体用于：连续多次采集获得特征相同的报文信息；

在所述特征相同的报文信息为符合条件的目标报文信息的情况下，所述性能确定模块具体用于：基于相邻两次接收到所述特征相同的报文信息的时间差值确定当前网络是否存在周期抖动。

可选的，所述报文获得模块具体用于：获得第一报文依次经过不同节点时的报文信息；

在所述特征相同的报文信息为符合条件的目标报文信息的情况下，所述性能确定模块具体用于：确定所述第一报文分别经过所述两个节点的时间差；基于所述时间差确定所述两个节点之间网络链路的网络延时。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明实施例公开了一种列车网络性能测试方法及装置，应用于以太网报文采集分析设备，所述以太网报文采集分析设备可安装于网络中的任意节点，方法包括：获得网络中至少一个节点的报文信息，所述报文信息包括报文内容和时间戳；基于所述报文内容从所述报文信息中确定出符合设定条件的目标报文信息；基于所述目标报文信息的时间戳确定网络通信参数。上述实现方案可以基于需求在网络中任意节点捕获报文，基于捕获报文的报文内容和捕获时间可以确定网络的通信质量，便于相关管理人员及时的了解网络通信情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种列车网络性能测试方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的一种列车网络性能测试方法的流程图。

图3为本申请实施例公开的另一种列车网络性能测试方法的流程图；

图4为本申请实施例公开的未接入以太网报文采集分析设备时车辆网络通讯示意图；

图5为本申请实施例公开的以太网报文采集分析设备接入后车辆网络设备间数据通讯示意图；

图6为本申请实施例公开的一种列车网络性能测试装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。

本申请实施例提供了一种列车网络性能测试方法及装置，在介绍本申请实施例提供的技术方案之前，先对本申请实施例涉及的应用场景进行说明。

图1为本申请实施例公开的列车网络中采集节点的布置示意图。其中节点即表征以太网报文采集分析设备，可以对列车网络中的报文进行采集捕获和相应分析，以得到网络通信质量。

实现中，以太网报文采集分析设备可以搭载高性能FPGA+ARM(Advanced RISCMachine，一种处理器)硬件平台，在列车网络中不同节点处捕获用户指定的报文，随后通过捕获的报文信息进行相应分析处理，得到有关于列车网络性能的参数。

结合图1，以太网报文采集分析设备可以通过专用的以太网接线(例如在列车上一般采用M12D型接头或者M12X型接头的网线，也可以按照连接器定义自行定制网线)，接入列车网络不同的节点处，从而采集到经过此节点的数据。假设以太网报文采集分析设备接入车辆网络的4个节点，而需要分析的具备指定特征的报文会经过这4个节点中的节点1和节点3，那么在这两个节点间，接入以太网报文采集分析设备并进行报文捕获，随后便可以根据捕获结果进行相关计算从而得出所需的结论。以太网报文采集分析设备内可以搭载多个FPGA平台以达到多通道采集的效果，多个FPGA平台间可以通过时间同步降低多节点采集分析时报文时间的误差。

图2为本申请实施例公开的一种列车网络性能测试方法的流程图。图2所示方法应用于以太网报文采集分析设备，所述以太网报文采集分析设备可安装于网络中的任意节点。参见图2所示，列车网络性能测试方法可以包括：

步骤S21：获得网络中至少一个节点的报文信息，所述报文信息包括报文内容和时间戳。

其中，，所述时间戳为所述以太网报文采集分析设备在获得所述报文内容时自动记录的时间信息。

其中的网络可以是列车以太网网络。在列车上，所有具有检测、控制和/或处理功能的设备均可以通过列车以太网实现互联，完成数据共享和通信控制。所述节点可以是列车上任意节点，例如列车空调控制设备、车厢交换机等。

其中，所述报文信息包括报文本身的报文内容，还包括节点获得所述报文内容的时间信息，即所述时间戳。所述时间戳并不是报文自身携带的信息，而是以太网报文采集分析设备在获得报文内容时自动记录的时间信息。

步骤S22：基于所述报文内容从所述报文信息中确定出符合设定条件的目标报文信息。

以太网报文采集分析设备可以设定多个过滤条件，这些过滤条件可以是针对一个报文的过滤条件，也可以是针对多个报文的过滤条件。这些过滤条件是用于从多个经过节点的报文中筛选出特定报文而存在的。所述过滤条件可以但不限制为包括报文的协议类型、报文的发送方IP、报文的接收方IP、报文中指定字段的值等，具体可根据不同报文的报文内容进行配置。

以太网报文采集分析设备可以同时采集多个不同的报文对象，对于不同的报文对象就需要设定不同的过滤器。一个过滤器可以包括至少一个过滤条件。

通过设定的条件，可以筛选出用于进行网络性能测试的报文，也即所述目标报文信息，进而后续可以基于目标报文信息进行相应的分析计算，以实现对车辆网络，如车辆ECN总线的通信质量进行定量分析的目的。

步骤S23：至少基于所述目标报文信息的时间戳确定网络通信参数。

其中，所述网络通信参数可以但不限制为包括周期抖动、网络延时、丢帧率和当前网络负载中的至少一种。

关于周期抖动，即指信号周期不稳定，会出现时间抖动。在列车网络中，周期抖动可以通过获取报文的时间来直观的体现出来。例如一个报文理论上以200ms为周期发送，但是由于种种原因(入发送端周期不稳、网络质量不好等原因)，导致实际接收到报文的周期不是固定的200ms，可能第1帧和第2帧之间间隔200ms，第2帧和第3帧之间间隔205ms，第3帧和第4帧之间间隔254ms，第4帧和第5帧之间间隔196ms……这种就属于报文周期出现抖动，在不同情况下，判定一定抖动阈值范围内对应的网络状况属于正常(比如抖动为±10ms，那么超出该阈值范围就需要预警排查)。

关于网络延时，通过确定同一报文先后传送至不同的两个节点的时间差值，就可以确定这两个节点之间的网络延时。

关于丢帧率，例如，在一个时间周期内，第一节点向第二节点发送了10帧数据，考虑网络延时，在这个时间周期后的一个时间段内，仅接收到了10帧数据中的8帧，则确定网络传输过程中丢失了2帧内容，则可以确定从第一节点到第二节点丢帧率达到20％。

关于当前网络负载，可以基于单位时间段内接收到的所有报文来确定网络负载。

本实施例所述列车网络性能测试方法，可以基于需求在网络中任意节点捕获报文，基于捕获报文的报文内容和捕获时间准确地评估出列车ECN网络通信质量，便于检测人员提前发现网络质量恶化趋势和定位网络问题点，实现列车通信故障提的前维护检修。该方法也可对网络数据进行监控，帮助定位发生异常的节点和设备。

上述实施例中，若需要获取多个节点的报文信息，即需要获得的报文信息包括至少两个节点的报文信息，则需要预先对所述至少两个节点进行时间同步处理。

可以理解的，由于本申请中网络通信参数的确定都需要基于获得报文的时间信息，因此，报文时间的准确性是非常重要的，其直接影响测量的准确性和测量精度。实现中，可以采用高性能的现场可编辑门阵列FPGA来建立报文的时间戳。

一个实现中，所述获得网络中至少一个节点的报文信息，可以包括：连续多次采集获得特征相同的报文信息。则在所述特征相同的报文信息为符合条件的目标报文信息的情况下，所述至少基于所述目标报文信息确定网络通信参数，包括：基于相邻两次接收到所述特征相同的报文信息的时间差值确定当前网络是否存在周期抖动。

列车网络中报文必须按照固定周期进行发送，通过接入采集节点采集指定报文并计算报文接收时间，可以获得报文周期抖动的情况，便于评估网络质量。若在多节点计算同一特征报文的传输抖动情况，可以判断出网络报文发生不稳定的大致范围，便于排查故障点。

例如通过以太网报文采集分析设备多通道接入车辆环网的多个节点中，设置过滤条件来采集这些节点上的指定报文，通过计算这些报文的实际周期和理论周期之间的偏差，可以得知该节点上报文的周期抖动情况，若周期抖动在某一范围内处于稳定状态则可以认为通讯网络状态正常，若某些节点上报文周期抖动异常变化则可以判断异常点的大致范围，并配合异常报文的源宿设备等特征值来查找故障点。

周期稳定性的确定，也可以通过计算一定时间内指定特征值的报文的帧帧时间间隔，计算均值、极值和相对偏差值，并将其值绘制曲线图，通过预设的阈值进行比较判断等。

由于车辆网络中报文都是要求以指定周期进行通讯，周期稳定性测试能够帮助维护人员直接了解到网络报文是否符合预期，如果不符合，可以确定误差有多大，从而帮助维护人员定位发生异常的设备。

另一个实现中，所述获得网络中至少一个节点的报文信息，可以包括：获得第一报文依次经过不同节点时的报文信息。在所述第一报文为符合条件的目标报文信息的情况下，所述至少基于所述目标报文确定网络通信参数，可以包括：确定所述第一报文分别经过所述两个节点的时间差；基于所述时间差确定所述两个节点之间网络链路的网络延时。

网络延时的计算方法是通过比较同一个报文流经两个节点时的时间戳，从而获取报文在两个节点之间传输耗时。

例如已知3号车厢的温度状态数据需要发送到车头的监控设备，传输过程中数据会先后经过2车厢的交换机1和1车厢的交换机2才能转发到位于车头的监控设备。此时计算分析从交换机1到交换机2的传输延时，需要获取同一个报文先后经过交换机1和交换机2时的时间。以太网报文采集分析设备可以用两组采集口分别串联接入这两个交换机，按照过滤条件采集所有通过这两个交换机的报文，解析其特征值来查找相同报文。若采集口1捕获到某一报文通过交换机1的时间为T1，采集口2也同样捕获到该报文并检测到其通过交换机2的时间为T2，那么传输延时ΔT＝T2-T1。

网络时延的计算，需要至少两个测试点，也即两个采集点，测试同一个报文在通过不同测试点的时间来计算这段网路当前的传输时延，也是多采样后计算均值、极值和相对偏差值的方法。

传输时延测试，主要是通过该测试能够直观反映测试点之间网络质量，若测试点间传输延时大于一定值，会直接影响报文接收的实时性。通过测试多个测试点之间的延时，可以帮助维护人员缩小网络问题的排查范围。具体公式可以根据需要进行调整，选择不同计算模型，本质都是通过捕获指定报文和提高时间精度。

图3为本申请实施例公开的另一种列车网络性能测试方法的流程图，如图3所示，列车网络性能测试方法可以包括：

步骤S31：获得网络中至少一个节点的报文信息，所述报文信息包括报文内容和时间戳。

步骤S32：将获得的所述报文内容复制，并将复制的报文内容转发给所述报文内容传输路径中的下一节点。

获得报文内容后，将报文内容进行复制，一份报文内容留在以太网报文采集分析设备用于进行相应分析计算，另一份继续进行原路径的传送，直至传送至目标节点。

步骤S33：基于所述报文内容从所述报文信息中确定出符合设定条件的目标报文信息。

步骤S34：至少基于所述目标报文信息的时间戳确定网络通信参数。

本实现中，在以太网报文采集分析设备获得报文内容后，并不会“截断”报文的传送，而是会复制一份报文内容，一份用于网络通信参数的分析计算，另一份将其继续发回列车网络中继续传送，从而在列车网络性能测试的实现过程中也不会影响报文的正常传送，保证列车正常的网络通信。

硬件实现中，所述以太网报文采集分析设备包括现场可编辑门阵列FPGA和数据链路层驱动，所述获得网络中至少一个节点的报文信息，包括：所述数据链路层驱动将获得的报文内容解析并传送给内核空间；所述现场可编辑门阵列FPGA将获得所述报文内容的时间戳传送给所述内核空间。

需要说明的是，将报文内容解析并传送给内核空间以及将报文内容的时间戳传送给内核空间的操作并没有固定的先后顺序。实现中，两个操作可以同时进行，也可以在一定时间范围内先后完成，本申请对此并不限制。

假设原车辆网络内数据流向如图4所示，外部网络设备1为列车空调控制设备，外部网络设备2为车厢节点交换机，则外部网络设备1(例如列车空调控制设备)会将数据发送到外部网络设备2(例如车厢交换机)上，也可以接收外部网络设备2转发的其他设备的数据。

当以太网报文采集分析设备串联接入网络后的示意图如图5所示。结合图5，一个具体的应用中，以太网报文采集分析设备内部搭载了高性能FPGA+ARM的硬件平台，通过FPGA对网络报文进行捕获，并传递给ARM，ARM上运行移植好的Linux系统。Linux系统具有用户空间和内存空间，其中，数据链路层驱动、过滤器、缓冲区等位于内核空间，监听线程、监测应用和其他应用位于用户空间。

LINUX系统应用层调用通用的libpcap((Library Packet Capture)即一种数据包捕获函数库)，实现对网络报文的过滤条件配置和捕获。以太网报文采集分析设备捕获对象为满足以太网协议的报文数据，可适用于对所有通过以太网进行通讯的设备进行数据采集。

两种工作状态的区别是：图4中原始数据在外部网络设备1(列车空调控制设备)和外部网络设备2(车厢交换机)之间直接传输；而在图5中原始数据从外部网络设备1(列车空调控制设备)发出后先经过以太网报文采集分析设备的硬件采集电路，再被测量设备转发出去到达外部网络设备2(车厢交换机)，即以太网报文采集分析设备在数据传播过程中截获数据并进行转发，反之亦然。

ARM-linux端的应用对过滤条件配置完成，并开启监听线程时，车辆网络上报文双向传递时，只要经过以太网报文采集分析设备中采集硬件电路的数据都会复制一份作为旁路数据(旁路数据传输为细单向箭头线表示)，如图5所示，旁路数据会发送给FPGA和数据链路层驱动，原始数据依然会传递给原本目标设备(原始数据传输路径为粗双向箭头线表示)。FPGA可以记录收到数据时的时间戳并传递到内核空间中，数据链路层驱动可以将以太网报文解析并传递到内核空间中启用BPF(Berkeley Packet Filter)数据过滤机制的采集模块(也可以将数据传递到TCP/IP协议栈以供其他应用使用，该功能与本文的数据采集方法无关，本文仅对该数据传输方向进行示意，不做具体说明)。由于该操作处理的对象是复制出来的旁路数据，因此对于发送给外部设备的原始数据不产生影响。

内核空间中的采集模块每次获取到报文数据时，会同步获取FPGA传递过来的时间戳；采集模块将时间戳信息和报文数据都发送给各个预先设定好的过滤器，若满足条件则将数据传递到数据缓冲区，待上层用户空间的检测应用去获取并使用。用户空间的检测应用可以按照过滤条件的情况，选择采用多线程的方式去侦听不同过滤条件下的报文数据。当有报文接收中断触发时，检测应用可以从数据缓冲区获取数据并解析出数据时间戳和数据内容。

此外，对于捕获到的报文，还可以将其信息(包括报文内容、时间戳等相关信息)保存为标准数据格式的文件，在需要的时候提供给分析软件进行处理。

从图5中即可看出，网络数据通过物理层传向数据链路层时，FPGA即可获取该报文并打上该时刻的时间戳，由于该时间戳为报文通过物理层时的时刻，不会受到设备上层应用处理耗时导致的影响，因此时间准确度和精度较高。

对于报文周期抖动测试采用单点采集即可完成分析，而对于报文传输延时或多点报文周期振动情况进行分析时，需要采集多个节点的数据进行比较分析，且多个采集接口必须要时间同步。若不同采集接口之间时间误差较大，则最终延时测试的结果也会不准确。

每个接口用一个独立的FPGA功能核去控制(采集分析设备为内置了高性能FPGA+ARM的硬件平台的设备，具有多个采集板卡，每个采集板卡均配置一FPGA，单个采集板卡可以有四个采集口，FPGA可以设计很多个功能核，每个功能核控制一个功能口)，在测量开始之前由ARM端通知FPGA开始时间同步操作，多个FPGA模块中仅设定一个主设备，其他FPGA均为从设备，由主FPGA设备给从FPGA设备进行授时操作，完成时间同步，多个FPGA间同步之后可以控制时间误差在1us以内，保证时间戳信息的准确性和有效性。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

上述本发明公开的实施例中详细描述了方法，对于本发明的方法可采用多种形式的装置实现，因此本发明还公开了一种装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。

图6为本申请实施例公开的一种列车网络性能测试装置，图6所示装置应用于以太网报文采集分析设备，所述以太网报文采集分析设备可安装于网络中的任意节点。参见图6所示，列车网络性能测试装置60可以包括：

报文获得模块601，用于获得网络中至少一个节点的报文信息，所述报文信息包括报文内容和时间戳，所述时间戳为所述以太网报文采集分析设备在获得所述报文内容时自动记录的时间信息。

报文筛选模块602，用于基于所述报文内容从所述报文信息中确定出符合设定条件的目标报文信息。

性能确定模块603，用于至少基于所述目标报文信息的时间戳确定网络通信参数。

本实施例所述列车网络性能测试装置，可以基于需求在网络中任意节点捕获报文，基于捕获报文的报文内容和捕获时间准确地评估出列车ECN网络通信质量，便于检测人员提前发现网络质量恶化趋势和定位网络问题点，实现列车通信故障提的前维护检修。该方法也可对网络数据进行监控，帮助定位发生异常的节点和设备。

一个实现中，列车网络性能测试装置还可以包括：时间同步模块，用于在获得的报文信息包括至少两个节点的报文信息的情况下，预先对所述至少两个节点进行时间同步处理。

一个实现中，所述报文获得模块具体可用于：连续多次采集获得特征相同的报文信息；在所述特征相同的报文信息为符合条件的目标报文信息的情况下，所述性能确定模块具体可用于：基于相邻两次接收到所述特征相同的报文信息的时间差值确定当前网络是否存在周期抖动。

一个实现中，所述报文获得模块具体可用于：获得第一报文依次经过不同节点时的报文信息；在所述特征相同的报文信息为符合条件的目标报文信息的情况下，所述性能确定模块具体可用于：确定所述第一报文分别经过所述两个节点的时间差；基于所述时间差确定所述两个节点之间网络链路的网络延时。

上述实施例中的所述的任意一种列车网络性能测试装置包括处理器和存储器，上述实施例中的报文获得模块、报文筛选模块、性能确定模块、时间同步模块等均作为程序模块存储在存储器中，由处理器执行存储在所述存储器中的上述程序模块来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序模块。内核可以设置一个或多个，通过调整内核参数来实现回访数据的处理。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

在示例性实施例中，本公开实施例提供了一种包括指令的存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由服务器的处理器执行以完成上述方法。可选地，存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，可直接加载到计算机的内部存储器，例如上述存储器中，并含有软件代码，该计算机程序经由计算机载入并执行后能够实现上述列车网络性能测试方法任一实施例所示步骤。

在示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，可直接加载到计算机的内部存储器，例如所述服务器包含的存储器中，并含有软件代码，该计算机程序经由计算机载入并执行后能够实现上述所述的列车网络性能测试方法任一实施例所示步骤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种列车网络性能测试方法，应用于以太网报文采集分析设备，所述以太网报文采集分析设备可安装于网络中的任意节点，其特征在于，包括：

获得网络中至少一个节点的报文信息，所述报文信息包括报文内容和时间戳，所述时间戳为所述以太网报文采集分析设备在获得所述报文内容时自动记录的时间信息；

基于所述报文内容从所述报文信息中确定出符合设定条件的目标报文信息；

至少基于所述目标报文信息的时间戳确定网络通信参数。

2.根据权利要求1所述的列车网络性能测试方法，其特征在于，在获得的报文信息包括至少两个节点的报文信息的情况下，还包括：

预先对所述至少两个节点进行时间同步处理。

3.根据权利要求1所述的列车网络性能测试方法，其特征在于，所述获得网络中至少一个节点的报文信息，包括：

连续多次采集获得特征相同的报文信息；

在所述特征相同的报文信息为符合条件的目标报文信息的情况下，所述至少基于所述目标报文信息确定网络通信参数，包括：

基于相邻两次接收到所述特征相同的报文信息的时间差值确定当前网络是否存在周期抖动。

4.根据权利要求1所述的列车网络性能测试方法，其特征在于，所述获得网络中至少一个节点的报文信息，包括：

获得第一报文依次经过不同节点时的报文信息；

在所述第一报文为符合条件的目标报文信息的情况下，所述至少基于所述目标报文确定网络通信参数，包括：

确定所述第一报文分别经过所述两个节点的时间差；

基于所述时间差确定所述两个节点之间网络链路的网络延时。

5.根据权利要求1所述的列车网络性能测试方法，其特征在于，在获得网络中的报文信息后，还包括：

将获得的所述报文内容复制，并将复制的报文内容转发给所述报文内容传输路径中的下一节点。

6.根据权利要求1-5任一项所述的列车网络性能测试方法，其特征在于，所述以太网报文采集分析设备包括现场可编辑门阵列FPGA和数据链路层驱动，所述获得网络中至少一个节点的报文信息，包括：

所述数据链路层驱动将获得的报文内容解析并传送给内核空间；

所述现场可编辑门阵列FPGA将获得所述报文内容的时间戳传送给所述内核空间。

7.一种列车网络性能测试装置，应用于以太网报文采集分析设备，所述以太网报文采集分析设备可安装于网络中的任意节点，其特征在于，包括：

报文获得模块，用于获得网络中至少一个节点的报文信息，所述报文信息包括报文内容和时间戳，所述时间戳为所述以太网报文采集分析设备在获得所述报文内容时自动记录的时间信息；

报文筛选模块，用于基于所述报文内容从所述报文信息中确定出符合设定条件的目标报文信息；

性能确定模块，用于至少基于所述目标报文信息的时间戳确定网络通信参数。

8.根据权利要求7所述的列车网络性能测试装置，其特征在于，还包括：

时间同步模块，用于在获得的报文信息包括至少两个节点的报文信息的情况下，预先对所述至少两个节点进行时间同步处理。

9.根据权利要求7所述的列车网络性能测试装置，其特征在于，所述报文获得模块具体用于：连续多次采集获得特征相同的报文信息；

在所述特征相同的报文信息为符合条件的目标报文信息的情况下，所述性能确定模块具体用于：基于相邻两次接收到所述特征相同的报文信息的时间差值确定当前网络是否存在周期抖动。

10.根据权利要求7所述的列车网络性能测试方法，其特征在于，所述报文获得模块具体用于：获得第一报文依次经过不同节点时的报文信息；

在所述特征相同的报文信息为符合条件的目标报文信息的情况下，所述性能确定模块具体用于：确定所述第一报文分别经过所述两个节点的时间差；基于所述时间差确定所述两个节点之间网络链路的网络延时。

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