TWI686062B - 資料產生裝置、資料交換器以及資料產生方法 - Google Patents

Abstract

本發明實施例提出一種資料產生裝置、資料交換器以及資料產生方法。所述資料產生方法包含：透過資料交換器之第一傳輸埠接收具有第一線路速率的第一封包資料；透過資料交換器之控制電路複製第一封包資料以產生N個第一封包資料，並且將N個第一封包資料個別地傳送至資料交換器之N個第二傳輸埠(N為大於一的整數)；將所述第二傳輸埠之N個第一封包資料個別地傳送至資料交換器之N個第三傳輸埠；以及透過控制電路將所述第三傳輸埠接收之N個第一封包資料聚合為具有預定線路速率的第二封包資料，且預定線路速率大於第一線路速率。

Description

資料產生裝置、資料交換器以及資料產生方法

本發明是關於一種資料產生裝置、資料交換器以及資料產生方法。

隨著網路應用的蓬勃發展，人們在日常生活或工作中對於網路品質的要求不斷地提升。一般而言，網路設備的資料傳輸速度在網路發展的過程中逐漸增加。相對應地，在製造或開發高速網路設備的期間，高速網路設備的測試環境亦須支援高速的資料傳輸速度，藉以驗證網路設備所能提供的網路效能。

然而，對高速網路設備進行高速之測試驗證實屬不易，例如，用以測試驗證開發高速網路設備之測試裝置的價格相當昂貴，若測試高速網路設備的測試裝置需要花費大量成本，則在高速網路設備的開發階段容易遭遇到開發資源不足的問題；再者，若是無法有效地產生用以測試驗證之高速封包，則無法真實地驗證高速網路設備是否能如預期般地提供高速的網路效能，以上都會造成開發時間的延長或是開發出之產品的品質不穩定等問題。

有鑑於此，本發明提出一種資料產生裝置、資料交換器以及資料產生方法。

本發明實施例提供一種資料產生裝置，包含封包產生器以及資料交換器。封包產生器用以產生具有第一線路速率的第一封包資料。資料交換器包含第一傳輸埠、N個第二傳輸埠、控制電路以及N個第三傳輸埠，N為大於一的整數。第一傳輸埠連接封包產生器，並且用以接收第一封包資料。控制電路耦接第一傳輸埠以及第二傳輸埠。控制電路用以複製第一封包資料以產生小於或等於N之多個第一封包資料，並且用以將所述多個第一封包資料個別地傳送至第二傳輸埠。N個第三傳輸埠耦接控制電路。第三傳輸埠與第二傳輸埠一對一地連接，且第三傳輸埠用以從第二傳輸埠接收第一封包資料。控制電路用以將第三傳輸埠接收之第一封包資料聚合為具有預定線路速率的第二封包資料，且預定線路速率大於第一線路速率。

本發明實施例提供一種資料產生方法，包含：透過封包產生器產生具有第一線路速率之第一封包資料；透過資料交換器之第一傳輸埠接收具有第一線路速率的第一封包資料；透過資料交換器之控制電路複製第一封包資料以產生小於或等於N之多個第一封包資料，並且將第一封包資料個別地傳送至資料交換器之第二傳輸埠，其中N為大於一的整數；透過複數資料傳輸線，將第二傳輸埠之第一封包資料個別地傳送至資料交換器之第三傳輸埠；以及透過控制電路將第三傳輸埠接收之第一封包資料聚合為具有預定線路速率的第二封包資料，且預定線路速率大於第一線路速率。

綜上所述，本案之資料產生裝置、資料交換器以及資料產生方法的實施例，可用以產生可控制線路速率與可控制封包數量的輸出封包資料。因此，不須要使用昂貴之測試設備即可依照需求來產生封包資料，藉此降低測試網路設備的成本。此外，由於本案之資料產生裝置、資料交換器以及資料產生方法的實施例，可用以產生可控制線路速率與可控制封包數量的輸出封包資料，因此，可基於不同的測試條件提供對應的封包資料，藉此增加測試網路設備的操作彈性。

圖1為依據本發明實施例之資料產生裝置100的示意圖。資料產生裝置100包含封包產生器101與資料交換器(switch)102。封包產生器101用以產生封包資料，且封包產生器101用以控制封包資料的數量以及線路速率(line rate)。資料交換器102包含多個傳輸埠(如傳輸埠P1、P21、P22、P31、P32、P4、P5)與控制電路C，且控制電路C耦接該等傳輸埠。

資料交換器102包含用以與封包產生器101相互連接的傳輸埠，例如透過資料傳輸線L3連接封包產生器101的傳輸埠P1。此外，資料交換器102包含2組以上之相互連接的傳輸埠(例如透過資料傳輸線相互連接而構成回送迴路(loopback))。以圖1所示之內容為例，資料交換器102至少包含透過資料傳輸線L1相互連接的傳輸埠P21、P31，以及透過資料傳輸線L2相互連接的傳輸埠P22、P32。控制電路C用以將對應資料交換器102之各個傳輸埠的封包資料進行資料複製(duplicate)或資料聚合(aggregate)。舉例而言，控制電路C可針對資料交換器102之各個傳輸埠設定虛擬區域網路(virtual local area network (VLAN))，進而針對所述傳輸埠的封包資料執行資料複製或資料聚合的操作。

在一些實施例中，封包產生器101連接資料交換器102的一個傳輸埠(在此描述為第一傳輸埠)，藉此將具有某種線路速率(在此描述為第一線路速率)的封包資料(在此描述為第一封包資料)傳輸至第一傳輸埠。進一步地，控制電路C可複製第一傳輸埠所接收的第一封包資料，並且將複製後的N個(N為大於一的整數)第一封包資料個別地傳送至資料交換器102的N個傳輸埠(在此描述為N個第二傳輸埠)。接下來，資料交換器102透過與N個第二傳輸埠一對一相連的另外N個傳輸埠(在此描述為N個第三傳輸埠)，從N個第二傳輸埠接收N個第一封包資料。繼之，控制電路C針對N個第三傳輸埠所接收的N個第一封包資料執行資料聚合。在此情況下，控制電路C可將N個封包資料聚合並且產生線路速率大於第一線路速率的封包資料(在此描述為第二封包資料)。

舉例而言，參考圖1所示之N等於2的狀況，封包產生器101連接資料交換器102之傳輸埠P1(對應第一傳輸埠)。傳輸埠P1用以接收來自封包產生器101所提供的具有第一線路速率的第一封包資料。控制電路C複製第一封包資料以產生2個第一封包資料。控制電路C進一步地將複製後的一個第一封包資料傳送至資料交換器102的傳輸埠P21(對應第二傳輸埠)，以及將複製後的另一個第一封包資料傳送至資料交換器102的傳輸埠P22(對應第二傳輸埠)。

繼之，資料交換器102為了將複製後做為傳輸埠P21、P22之輸出資料的2個第一封包資料回傳至本身的傳輸埠，資料交換器102透過資料傳輸線L1將傳輸埠P21的第一封包資料傳送至傳輸埠P31(對應第三傳輸埠)；透過資料傳輸線L2將傳輸埠P22的第一封包資料傳送至傳輸埠P32(對應第三傳輸埠)。進一步地，控制電路C針對做為傳輸埠P31、P32之輸入資料的2個第一封包資料執行資料聚合，藉以產生線路速率大於第一線路速率的第二封包資料。

在一些實施例中，封包產生器101可為電腦或伺服器（例如，應用入門等級之伺服器），且封包產生器101可藉由安全外殼協議(secure shell, SSH)連線於資料交換器102。在一些實施例中，資料交換器102可為具有資料複製與聚合(例如Link Aggregation)功能的商用交換器或企業等級交換器。在一些實施例中，資料交換器102之各個傳輸埠所支援的線路速率大於或等於第二封包資料的線路速率。在一些實施例中，資料傳輸線L1、L2、L3所支援的資料傳輸速率大於或等於第一線路速率。在一些實施例中，資料產生裝置100可透過資料交換器102之一個傳輸埠(例如傳輸埠P4)輸出第二封包資料。在一些實施例中，資料產生裝置100可透過資料交換器102之一個傳輸埠(例如傳輸埠P4)輸出第二封包資料至一個待測裝置，並且透過資料交換器102之另一個傳輸埠(例如傳輸埠P5)接收所述待測裝置基於第二封包資料所產生的測試資料。

不同的資料交換器所具備的資料聚合能力可能也不同，因此，資料交換器102之控制電路C將N個第一封包資料聚合之後所產生的第二封包資料的線路速率可表示為第一線路速率的M倍，且1＜M≤N。在一些實施例中，當資料交換器102的資料聚合能力為已知的效能表現(例如M為已知數值)時，第二封包資料的線路速率為可控制的預定線路速率。舉例而言，在M=N的情況下，若需要產生線路速率為第一線路速率的3倍的第二封包資料，則前述實施例的N等於3；若需要產生線路速率為第一線路速率的6倍的第二封包資料，則前述實施例的N等於6。

圖2為依據本發明實施例之資料交換器102的示意圖。如圖2所示，資料交換器102透過資料傳輸線L1連接傳輸埠P21、P31；透過資料傳輸線L2連接傳輸埠P22、P32；透過資料傳輸線L4連接傳輸埠P23、P33。控制電路C可依據需求設定第二封包資料的線路速率。舉例而言，在M=N且M=2的實施例中，控制電路C可將傳輸埠P1接收的第一封包資料複製成2個第一封包資料，並且將複製後的2個第一封包資料個別地傳送至傳輸埠P21、P22、P23其中之二者(在此以傳輸埠P21、P23為例)。資料交換器102再經由資料傳輸線L1、L4，個別地將傳輸埠P22、P23的2個第一封包資料接收回本身的傳輸埠P31、P33，而控制電路C進而可將傳輸埠P31、P33的2個第一封包資料進行資料聚合以產生線路速率為第一線路速率的2倍的第二封包資料。

換句話說，當資料交換器102具有超過2組之相互連接的傳輸埠時，控制電路C可以不使用所有的相互連接的傳輸埠，而是依據第二封包資料的線路速率的需求來使用相互連接的傳輸埠。舉例而言，在M=N且M=4的實施例中，若資料交換器102具有8組相互連接的傳輸埠，控制電路C可將傳輸埠P1接收的第一封包資料複製成4個第一封包資料，並且將複製後的4個第一封包資料透過所述8組相互連接的傳輸埠中的任意4組相互連接的傳輸埠進行傳送與接收，進而透過資料聚合技術產生線路速率為第一線路速率的4倍的第二封包資料。

根據本案實施例之內容，資料產生裝置100可基於封包產生器101所產生的第一封包資料，產生線路速率高於第一封包資料的第二封包資料。此外，資料產生裝置100可透過資料交換器102決定第二封包資料與第一封包資料之間的關係(例如線路速率的倍數)，亦可透過封包產生器101控制第一封包資料的數量(亦可控制第二封包資料的數量)。在此情況下，本案實施例之資料產生裝置100可輸出可控制之預定線路速率以及預定數量的第二封包資料。

圖3為依據本發明實施例之資料交換器102的示意圖。資料交換器102包含傳輸埠P41-P48以及資料傳輸線L41-L44。資料交換器102之兩個傳輸埠可透過資料傳輸線以各種形式進行一對一的連接，而不受傳輸埠之間相對位置的限制。舉例而言，資料交換器102之兩個傳輸埠之間的連接方式可為(但不受限於)圖3所示之內容。

圖4為依據本發明實施例之測試系統400的示意圖。測試系統400包含資料產生裝置100與待測裝置DUT。參照前述之各個實施例，資料產生裝置100可透過資料交換器102之傳輸埠P4輸出第二封包資料至待測裝置DUT，並且透過資料交換器102之傳輸埠P5接收待測裝置DUT基於第二封包資料所產生的測試資料。藉此，資料交換器102可根據待測裝置DUT回傳的測試資料對各種待測項目進行統計，測試人員則可根據資料交換器102統計之數據判斷待測裝置DUT是否正常運作。舉例來說，資料交換器102可監看並統計待測裝置DUT回傳測試資料之速度。也就是說，測試人員除了可藉由資料交換器102產生所需要之具有預定線路速率的高速封包之外，還可以同時藉由資料交換器102進行待測裝置DUT的測試工作，整體來說相較以往更可以進一步節省測試待測裝置DUT所需的時間。

在一些實施例中，測試人員可以控制封包產生器101以產生預定數量的封包資料，並且依據測試需求設定資料交換器102之控制電路C，藉此產生預定線路速率的封包資料(如前述各實施例所述之設定不同的N的操作)。進一步地，資料產生裝置100將具有預定數量以及預定線路速率的封包資料傳送至待測裝置DUT，並且接收測裝置DUT對應於所述封包資料所產生的測試資料，藉此測量測裝置DUT的效能(例如資料傳輸速度或吞吐量(throughput))。

圖5為依據本發明實施例之資料產生方法500的流程圖。在操作501中，透過資料交換器(例如資料交換器102)之第一傳輸埠接收具有第一線路速率的第一封包資料。在操作502中，透過資料交換器之控制電路(例如控制電路C)複製第一封包資料，藉以產生小於或等於N之多個第一封包資料（本實施例為產生N個第一封包資料），並且將N個第一封包資料個別地傳送至資料交換器之N個第二傳輸埠。在操作503中，透過複數資料傳輸線，將所述第二傳輸埠之N個第一封包資料個別地傳送至資料交換器之N個第三傳輸埠，其中藉由資料傳輸線相互連接之第二傳輸埠與第三傳輸埠之間係構成回送回迴路。在操作504中，透過控制電路將所述第三傳輸埠接收之N個第一封包資料聚合為具有預定線路速率的第二封包資料，且預定線路速率大於第一線路速率。

在一些實施例中，預定線路速率係小於或等於第一線路速率的N倍。在一實施例中，所述資料傳輸線之資料傳輸速率係大於或等於第一線路速率。

在一些實施例中，封包產生器101可控制第一封包資料之產生數量，也就是封包產生器101能產生持續性封包。基此，資料產生裝置100之設計者可基於不同的測試條件設定封包產生器101，使封包產生器101根據不同的測試條件產生具不同數量之第一封包資料，以作為測試待測裝置DUT之測試封包來源。舉例來說，假設測試人員預計要對待測裝置DUT測試一百組封包資料，則封包產生器101將會依序產生100組具有第一線路速率之第一封包資料。其中第一組第一封包資料透過前述複製以及聚合程序而昇速之後可以成為具有預定線路速率之第一組第二封包資料，第二組第一封包資料透過前述複製以及聚合程序而昇速之後可以成為具有預定線路速率之第一組第二封包資料…，依此類推，最終將可得到100組具有預定線路速率的第二封包資料。也就是說在一些實施例中，根據第一封包資料之產生數量，控制電路C可產生與第一封包資料具有相同數量之第二封包資料，使測試人員能夠以具有預定線路速率之100組第二封包資料來對待測裝置DUT進行測試。

綜上所述，本案之資料產生裝置、資料交換器以及資料產生方法的實施例，可用以產生可控制線路速率與可控制封包數量的輸出封包資料。因此，不需要使用昂貴之測試設備即可依照需求來產生封包資料，藉此降低測試網路設備的成本。此外，由於本案之資料產生裝置、資料交換器以及資料產生方法的實施例，可用以產生可控制線路速率與可控制封包數量的輸出封包資料，因此，可基於不同的測試條件提供對應的封包資料，藉此增加測試網路設備的操作彈性。

雖然本案已以實施例揭露如上然其並非用以限定本案，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本案之保護範圍當視後附之專利申請範圍所界定者為準。

100‧‧‧資料產生裝置

101‧‧‧封包產生器

102‧‧‧資料交換器

400‧‧‧測試系統

500‧‧‧資料產生方法

501-504‧‧‧操作

C‧‧‧控制電路

DUT‧‧‧待測裝置

L1、L2、L3‧‧‧資料傳輸線

L4‧‧‧資料傳輸線

L41-L44‧‧‧資料傳輸線

P1、P21、P22、P31、P32、P4、P5‧‧‧傳輸埠

P23、P33‧‧‧傳輸埠

P41-P48‧‧‧傳輸埠

[圖1] 為依據本發明實施例之資料產生裝置的示意圖。 [圖2] 為依據本發明實施例之資料交換器的示意圖。 [圖3] 為依據本發明實施例之資料交換器的示意圖。 [圖4] 為依據本發明實施例之測試系統的示意圖。 [圖5] 為依據本發明實施例之資料產生方法的流程圖。

100‧‧‧資料產生裝置

101‧‧‧封包產生器

102‧‧‧資料交換器

P1、P21、P22、P31、P32、P4、P5‧‧‧傳輸埠

L1-L3‧‧‧資料傳輸線

C‧‧‧控制電路

Claims (10)

1. 一種資料產生裝置，包含：一封包產生器，用以產生具有一第一線路速率的一第一封包資料；以及一資料交換器，包含：一第一傳輸埠，連接該封包產生器，並且用以接收該第一封包資料；N個第二傳輸埠，N為大於一的整數；一控制電路，耦接該第一傳輸埠以及該些第二傳輸埠，該控制電路用以複製該第一封包資料以產生小於或等於N之多個該第一封包資料，並且用以將該些第一封包資料個別地傳送至該些第二傳輸埠；複數資料傳輸線，用以一對一地連接該些第二傳輸埠，且自該些第二傳輸埠接收該些第一封包資料，以將該些第一封包資料回傳至該資料交換器本身；以及N個第三傳輸埠，耦接該控制電路，且該些第三傳輸埠一對一地連接該些資料傳輸線而與該些第二傳輸埠一對一地連接，以構成回傳該些第一封包資料之回送迴路，且該些第三傳輸埠用以接收該些資料傳輸線回傳之該些第一封包資料；其中，該控制電路用以將該些第三傳輸埠接收之該些第一封包資料聚合為具有一預定線路速率的一第二封包資料，且該預定線路速率大於該第一線路速率。
2. 如請求項1所述之資料產生裝置，其中，該封包產生器用以控制該第一封包資料的數量。
3. 如請求項1所述之資料產生裝置，其中該控制電路係根據可調整之一預設速率值決定要聚合多少個來自該些第三傳輸埠之該些第一封包。
4. 如請求項1所述之資料產生裝置，其中，該資料交換器更包括一第四傳輸埠，耦接該控制電路；其中，該第四傳輸埠用以輸出該第二封包資料。
5. 如請求項1所述之資料產生裝置，其中，該預定線路速率小於或等於該第一線路速率的N倍。
6. 如請求項1所述之資料產生裝置，其中，該些資料傳輸線之資料傳輸速率大於或等於該第一線路速率。
7. 一種資料產生方法，適用於一資料交換器，該資料交換器具有一第一傳輸埠、N個第二傳輸埠、N個第三傳輸埠以及一控制電路，該第一傳輸埠連接於一封包產生器，該些第三傳輸埠與該些第二傳輸埠一對一地連接而構成一回送迴路，該資料產生方法包含：透過該封包產生器產生具有一第一線路速率之一第一封包資料；透過該資料交換器之第一傳輸埠接收具有該第一線路速率的該第一封包資料；透過該資料交換器之控制電路複製該第一封包資料以產生小於或等於N之多個該第一封包資料，並且將該些第一封包資料個別地傳送至該資料交換器之該些第二傳輸埠，其中N為大於一的整數； 透過複數資料傳輸線一對一地連接該些第三傳輸埠與該些第二傳輸埠以構成該回送迴路；該些資料傳輸線將該些第二傳輸埠輸出之該些第一封包資料個別地回傳至該資料交換器本身之該些第三傳輸埠；以及透過該控制電路將該些第三傳輸埠接收之該些第一封包資料聚合為具有一預定線路速率的一第二封包資料，且該預定線路速率大於該第一線路速率。
8. 如請求項7所述之資料產生方法，其中該封包產生器產生該第一封包資料之步驟中，該封包產生器更控制該第一封包資料之數量。
9. 如請求項7所述之資料產生方法，其中該控制電路將該些第一封包資料聚合為具有該預定線路速率之該第二封包資料之步驟中，該控制電路係根據可調整之一預設速率值決定要聚合多少個來自該些第三傳輸埠之該些第一封包。
10. 如請求項7所述之資料產生方法，其中該控制電路將該些第一封包資料聚合為具有該預定線路速率之該第二封包資料之步驟中，該預定線路速率係大於該第一線路速率且小於或等於該第一線路速率的N倍。

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