WO2014101187A1 - Ip性能测量方法和装置 - Google Patents

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WO2014101187A1
WO2014101187A1 PCT/CN2012/088050 CN2012088050W WO2014101187A1 WO 2014101187 A1 WO2014101187 A1 WO 2014101187A1 CN 2012088050 W CN2012088050 W CN 2012088050W WO 2014101187 A1 WO2014101187 A1 WO 2014101187A1
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WO
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data packets
cycle
packet
receiving end
same
Prior art date
Application number
PCT/CN2012/088050
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English (en)
French (fr)
Inventor
齐江
王江胜
王自强
熊莺
汤红山
刘勇
Original Assignee
华为技术有限公司
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0823—Errors, e.g. transmission errors
    • H04L43/0829—Packet loss

Definitions

  • the present invention relates to the field of mobile communications, and in particular, to an IP performance measurement (IP PPM) method and apparatus.
  • IP PPM IP performance measurement
  • IPPM Internet Protocol
  • the other is passive measurement, which measures the performance of the transmission network by online passive statistics of the actual service transmission indicators, avoiding the above limitations of active measurement.
  • active IPPM measurement the IP packet transmission out-of-order source is difficult to avoid in the IP network.
  • the IP network design idea is to provide a connectionless, best-effort delivery network that does not provide sequential message forwarding services. , need to rely on the upper application to provide the delivery message service. The message is out of order for the following reasons:
  • the method of confirming retransmission is used to improve the transmission reliability.
  • the retransmitted packet uses the delay for reliability, which causes the retransmission packet to arrive later than other packets.
  • the embodiments of the present invention provide an IPPM method and apparatus, so that IP performance can be correctly measured in the case of packet out-of-order.
  • an embodiment of the present invention provides an IP performance measurement method, where the method includes: sending, by a sending end, a data packet with the same tag to a receiving end in one cycle;
  • the labels of the data packets sent to the receiving end in different adjacent periods are different; the labels of the data packets sent to the receiving end in the interval are the same.
  • the sending, by the receiving end, the data packet with the same tag to the receiving end in one cycle includes: sending, in the one cycle, a plurality of data packets to the receiving end, where the multiple data packets use the same One packet ID is tagged.
  • the data packet ID is further used to identify a differential service code point DSCP of the data packet, so that the receiving end collects the data packet according to the DSCP identified by the data packet ID.
  • the DSCP uses a high-level identifier of the data packet ID.
  • the calculating the packet loss rate according to the first number and the second number includes: using the difference between the first number and the second number, and then obtaining the packet loss by using the ratio of the first number rate.
  • an embodiment of the present invention provides a method for measuring an IP performance, where the method includes: receiving, by a receiving end, a data packet sent by a sending end, where the data packet sent in one cycle has the same label;
  • the FM Receiving, by the sending end, the FM, where the FM includes a first number corresponding to the data packet sent by the sending end in the FM period; Counting a second number of the data packets having the same label in the FM period; transmitting a BR to the sending end, where the BR includes the second number, so that the sending end is based on the first number and The second number calculates the packet loss rate.
  • the marking of the data packet sent by the transmitting end in an adjacent period is different, and the marking of the data packet sent in the interval is the same.
  • the data packets sent in the same period have the same identifier, and the multiple data packets sent by the sending end in the same period are marked with the same first data packet identifier ID.
  • the data packet ID is further used to identify a DSCP of the data packet, and the receiving end collects the data packet according to the DSCP identified by the data packet ID.
  • the method further includes: counting a third number of data packets of different data packets corresponding to the FM in the FM period, and obtaining a chaos degree according to the third number.
  • an embodiment of the present invention provides an IP performance measurement apparatus, where the apparatus includes: a sending unit, a receiving unit, and a calculating unit;
  • a sending unit configured to send, by the sending end, a data packet with the same tag to the receiving end in one cycle
  • the sending unit is further configured to send the FM to the receiving end, where the FM includes a first number of the data packets that are sent by the one period;
  • a receiving unit configured to receive a BR that is returned after the receiving end receives the FM, where the BR includes, after receiving, the FM packet, the receiving end collects data of the one period with the same label The second number of packages;
  • a calculating unit configured to calculate a packet loss rate according to the first number and the second number.
  • the sending unit sends different identifiers of the data packet to the receiving end in an adjacent period; the data packets sent to the receiving end in the separated period have the same label.
  • the sending unit is specifically configured to send, to the receiving end, a plurality of data packets in the one cycle, where the plurality of data packets are marked by using the same first bit data packet ID.
  • the data packet ID is further used to identify a differential service code point DSCP of the data packet, so that the receiving end collects the data packet according to the DSCP identified by the data packet ID.
  • the DSCP uses a high-level identifier of the data packet ID.
  • the calculating unit is specifically configured to use the difference between the first number and the second number, and then obtain the packet loss rate by using the ratio of the first number.
  • an embodiment of the present invention provides an IP performance measurement apparatus, where the apparatus includes: a receiving unit, a statistics unit, and a sending unit;
  • a receiving unit configured to receive, by the receiving end, a data packet sent by the sending end, where the data packet sent in one cycle has the same label
  • the receiving unit is further configured to receive the FM sent by the sending end, where the FM includes a first number corresponding to the data packet sent by the sending end in the FM period;
  • a statistical unit configured to count a second number of the data packet having the same flag in the FM period
  • a sending unit configured to send a BR to the sending end, where the BR includes the second number, so that the sending end calculates a packet loss rate according to the first number and the second number.
  • the marking of the data packet sent by the sending unit in an adjacent period is different, and the marking of the data packet sent in the interval is the same.
  • the plurality of data packets sent by the sending unit in the same period are marked by the same first bit data packet ID.
  • the data packet ID is further used to identify a DSCP of the data packet, and the statistics unit collects the data packet according to the DSCP identified by the data packet ID.
  • the statistic unit is further configured to count a third number of data packets of different data tags corresponding to the FM in the FM period, and obtain a disorder degree according to the third number.
  • an embodiment of the present invention provides an IP performance measurement apparatus, where the apparatus includes: a network interface;
  • the network interface is configured to communicate with a receiving end, the memory is configured to store an application, and the processor is configured to invoke an application stored in the memory, and perform the following steps:
  • the labels of the data packets sent to the receiving end in different adjacent periods are different; the labels of the data packets sent to the receiving end in the interval are the same.
  • the application is operative to cause the processor and the apparatus to execute the instruction to transmit the data packet having the same tag to the receiving end in one cycle as:
  • the receiving end transmits a plurality of data packets, and the plurality of data packets are marked by the same first bit data packet ID.
  • the data packet ID is further used to identify a differential service code point DSCP of the data packet, so that the receiving end collects the data packet according to the DSCP identified by the data packet ID.
  • the DSCP uses a high-level identifier of the data packet ID.
  • the application is operative to cause the processor and the apparatus to perform an instruction to calculate a packet loss rate according to the first number and the second number to: utilize the first number and the second number A difference is then obtained from the ratio of the first number to obtain the packet loss rate.
  • an embodiment of the present invention provides an IP performance measurement apparatus, where the apparatus includes: a network interface;
  • the network interface is configured to communicate with a sending end, the memory is used to store an application, and the processor is configured to invoke an application stored in the memory, and perform the following steps:
  • Receiving a data packet periodically sent by the sending end, and the data packet sent in one cycle has the same label
  • the marking of the data packet sent by the transmitting end in an adjacent period is different, and the marking of the data packet sent in the interval is the same.
  • the application is configured to enable the processor and the apparatus to execute the instruction that the data packet sent in the same period has the same label: the multiple data packets sent by the sending end in the same period are utilized.
  • the same first bit packet ID tag is utilized.
  • the data packet ID is further used to identify a DSCP of the data packet, and the device collects the data packet according to the DSCP identified by the data packet ID.
  • the application further comprises instructions operable to cause the processor and the apparatus to: calculate a third number of packets of different data packets of the data packet corresponding to the FM during the FM period, The degree of disorder is obtained according to the third number.
  • the data packets sent by the transmitting end in the same period have the same label, and the receiving end counts the data packet with the same label as the received data packet of the current period, so that the data packet may be out of order. In this case, IP performance measurement can also be performed correctly.
  • FIG. 1 is a flowchart of an IP performance measurement method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for measuring IP performance according to another embodiment of the present invention
  • 3 is a flowchart of a method for measuring IP performance according to still another embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an IP performance measurement method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of packet transmission of an IP performance measurement method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the disordered degree statistics of an IP performance measurement method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of an IP performance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of an IP performance measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of another IP performance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of another IP performance measuring apparatus according to another embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for measuring IP performance according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the embodiment includes the following steps:
  • Step 101 Send a data packet with the same tag to the receiving end in one cycle; in order to facilitate the receiving end to collect statistics on the received data packet, the data packets sent in the same period are marked with the same tag;
  • Step 102 Send a forward message (Forward Mes sage, FM) to the receiving end, where the FM includes a first number of data packets sent in one cycle;
  • FM Forward Mes sage
  • the function of sending FM is to collect statistics on the data packets received in one cycle when the receiving end receives the FM;
  • Step 103 Receive a backward response (Backward Rep ly, BR) returned by the receiving end after receiving the FM, where the BR includes receiving, by the receiving end, the second number of data packets of a period with the same label after receiving the FM packet. ;
  • the statistical basis of the receiving end is that the data packets sent in the same period have the same label, so only the data packets with the same label will be counted, and the data packets with the same label will not be counted;
  • Step 104 The sending end calculates a packet loss rate according to the first number and the second number.
  • the so-called packet loss rate is actually the use of the first number minus the second number, and then the ratio to the first number is the packet loss rate.
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for measuring an IP performance according to another embodiment of the present invention. As shown in the figure, the embodiment specifically includes the following steps:
  • Step 201 The receiving end receives a data packet periodically sent by the sending end, and the data packet sent in one cycle has the same label;
  • the sending end will mark the same data packet for the data packets sent in the same period;
  • Step 202 Receive, by the sending end, the FM, where the FM includes a first number of data packets corresponding to the data packet sent by the sending end in the FM period;
  • FM is a trigger message, and when the receiving end receives the FM, it counts the data packets received in the FM period;
  • Step 203 Count the second number of data packets with the same label in the FM period.
  • the statistical basis of the receiving end is that the data packets sent in the same period have the same label, so only the data packets with the same label are counted, not the same.
  • the marked data packet is not counted; after receiving the data packet with the same mark received in this cycle, the second number 3 of the data packet of the current cycle is obtained;
  • Step 204 Send a BR to the sending end, where the BR includes a second number, so that the sending end calculates the packet loss rate according to the first number and the second number.
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for measuring an IP performance according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a method for measuring an IP performance according to an embodiment of the present invention.
  • the embodiment specifically includes the following steps: Step 301, a base station controller (Base Control Receiver, BSC) as a transmitting end to send a data packet to a base transceiver station (BTS) as a receiving end, during which periodic transmission of FM;
  • BSC Base Control Receiver
  • BTS base transceiver station
  • FIG. 4 when a data packet is sent between two FMs, the transmission period of the FM is limited.
  • the FM includes a first number of data packets sent in the current period, step 302, and the receiving end receives the data packet and the FM. ;
  • FIG. 5 is a schematic diagram of packet transmission of an IP performance measurement method according to an embodiment of the present invention.
  • a data packet sent by a sender according to a period of time is separately identified, which may be referred to as a dyeing process.
  • the identifiers of the packets sent in the adjacent period are different, and the identifiers of the packets in the interval period may be the same.
  • an IP packet in a statistical FM cycle has a Cyc A feature
  • an IP packet in a second statistical FM cycle has a Cyc B feature
  • an IP packet in a third statistical FM cycle is a Cyc A feature
  • a fourth is a fourth.
  • the IP packet of the statistical FM period has the Cyc B feature. Cyc A and Cyc B are alternately rotated in the FM cycle.
  • Step 303 The receiving end counts the data packet with the same label as the received data packet of the current FM period.
  • the receiving end performs statistics according to the set flow characteristics and the Cyc flag: because the FM and the data packet may be out of order, the data packet of the next cycle occurs in the previous statistical FM cycle, so that the number of data packets increases, and the latter statistical FM cycle The number of packets is reduced. If only the packet statistics are performed according to the FM cycle, statistical anomalies will occur. To this end, the Cyc A feature FM cycle only counts packets that match the Cyc A feature, and does not count for the axillary message with the Cyc B feature. Similarly, for the Cyc B feature, only the data packets that match the Cyc B feature are counted in the FM cycle, and the data packets with the Cyc A feature are not counted.
  • the IP packet is used for the Cyc A and Cyc B.
  • the 16-bit ID field is used for identification of fragment reassembly in IPv4.
  • One SIP (Source IP), DIP (Destination IP), ID) uniquely identifies an IP packet group in an FM cycle period. If a router divides a periodic packet into fragments during an endpoint or transmission, the same fragment ID is included in different fragments of the same period packet. During a period of time, the receiving end regroups the packets with the same (SIP, DIP, ID) into the original packet. Therefore, the IPv4 protocol guarantees end-to-end immutability (SIP, DIP, ID).
  • the continuity and increment of the ID may not be required using the marker dyeing method of the present embodiment.
  • the remaining bits can be processed according to the existing IP protocol stack processing, as long as the ID number is not repeated within a certain period of time. There is no need to limit the ID to be incremented on (SIP, DIP).
  • the identification method of the embodiment only one bit of the ID is used, that is, all the packet IDs transmitted in the FM cycle of the Cyc A feature are Oxxx xxxx xxxxxx, and all packet IDs transmitted in the FM cycle of the Cyc B feature are used. Is lxxx xxxx xxxx xxxx. The remaining 15 bits can identify 32k texts.
  • the buffer capacity of 64 ms needs to exceed the buffer size that the current network element can support, so it does not affect the IP fragment reassembly.
  • Table 2 shows the different statistical period identifiers by using the highest bit of the message ID.
  • Step 304 generate a BR, and send it to the sender;
  • the BR corresponding message includes the second number of statistically identical packets having the same identity.
  • Step 305 The receiving end receives the BR, and calculates a packet loss rate.
  • the so-called packet loss rate is obtained by the receiving end according to (the first number, a second number) / the first number.
  • the receiving end may count the third number of data packets of different data packets corresponding to the FM in the FM period, and obtain the out-of-order degree according to the third number.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a data packet received by an IP performance measurement method according to an embodiment of the present invention.
  • the received data packet should be The same mark, such as gray;
  • the received packets should be the same mark, such as white.
  • two gray packets appear in the CycB cycle. This packet is not the packet sent in this cycle, so it has the disorder of two packets.
  • the IP packet may have a modified service code point (DSCP) modified by the network during transmission, if the transmission DSCP is modified, the receiver may not be able to stream IP packets defined according to DSCP. Perform IPPM statistics.
  • the packet identifier ID (16bi t) in the IPv4 header is also used as the packet stream identifier: the ID is used as the unique identifier of the packet, and is used for packet fragmentation and reassembly. According to the IP protocol, the value is in the network transmission process. It remains unchanged and will not be modified by intermediate network devices.
  • the ID uniquely identifies each packet sent by the sender host. Usually, every time a host sends a packet, its value is incremented by one, that is, only (SIP, ID) is used as the unique identifier of the packet; IP PM can use (SIP, DIP, ID) as the unique identifier of the packet, and will not Affect the processing of the slice.
  • IP PM stream identification If there are at most 15 IP PM streams on each base station, plus other non-statisticd packet flows, the ID needs 4b it for IP PM stream identification, and the remaining 12bi t is used as IP packet identifier for packet increment. Sequence operation, as shown in Table 3.
  • the ID range can be negotiated between the sender and the receiver using the IP PM control frame when the IP PM is started: In one (SIP, DIP) space, the ID (4 digits) is transmitted using the free S_port or D_port space.
  • the original (SIP, DIP, PT, DSCP) is used to replace the original (SIP, DIP, PT, DSCP) for packet statistics, so that even if the DSCP is changed in the transmission network, the receiving end is not affected.
  • IPPM statistics you can get the second number of packets received in a cycle.
  • the ID1 is different.
  • the bitl5 is the DSCP value and the bitlO-bitO is the normal packet identifier.
  • Cyc B 0 DSCP mapping XXXXXXXXXXX When the sender sends a data packet, the first bit of the packet ID is used as the identifier of the data packet sent in this cycle, and the second to fourth digit of the packet ID is used as the DSCP identifier of the data packet. After receiving the data packet, the receiving end can perform data packet statistics according to the DSCP in the data packet ID instead of the DSCP carried by the data packet itself, and use the first data packet with the same data packet ID as the data packet sent in the current period. , get the second number.
  • the ID in the IP service header is used as the IP service flow label, and the ID in the IP service header is used as the IPPM different statistical period mark, and the statistics are simultaneously counted by using multiple statistics periods to avoid IPPM caused by out-of-order. Unable to count. Even if DSCP appears In the case of Remarking, IPPM statistics can also be accurately performed.
  • the above embodiment is directed to an embodiment of an IP performance measurement method, and IP performance measurement can also be implemented using a device. As long as it is a network device based on the IP protocol, such as a server, it can be implemented.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of an IP performance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the present embodiment is a device for transmitting a data packet.
  • the IP performance measuring apparatus of this embodiment includes: a sending unit 11, a receiving unit 12, and a calculating unit 13 .
  • the sending unit 11 is configured to send, by the sending end, the data packet with the same tag to the receiving end in one cycle;
  • the sending unit 11 is further configured to send an FM to the receiving end, where the FM includes a first number of the data packets that are sent by the one cycle, and the receiving unit 12 is configured to receive, by the receiving end, the After the FM returns, the BR includes the second number of the received data packets of the one cycle having the same mark after the receiving end receives the FM packet, and the calculating unit 13 is configured to The first number and the second number calculate a packet loss rate.
  • the marking of the data packet sent by the sending unit 11 to the receiving end in a neighboring period is different; the marking of the data packet sent to the receiving end in the interval period is the same.
  • the sending unit 11 is specifically configured to send, to the receiving end, multiple data packets in the one cycle, where the multiple data packets are marked by using the same first data packet ID.
  • the data packet ID is further used to identify a differential service code point DSCP of the data packet, so that the receiving end collects the data packet according to the DSCP identified by the data packet ID.
  • the DSCP uses the high bit identifier of the packet ID.
  • the calculating unit 13 is specifically configured to use the difference between the first number and the second number, and then obtain the packet loss ratio by using the ratio of the first number.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of an IP performance measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • a device for receiving a data packet as long as it is a network device based on an IP protocol, such as a server, can be implemented.
  • the IP performance measuring apparatus of this embodiment includes a receiving unit 21, a statistical unit 22, and a transmitting unit. Delivery unit 23.
  • the receiving unit 21 is configured to receive, by the receiving end, the data packet sent by the sending end, where the data packet sent in one cycle has the same identifier; the receiving unit 21 is further configured to receive the FM sent by the sending end, where the FM is in the FM The first number corresponding to the data packet sent by the sending end in the FM period is included; the statistics unit 22 is configured to count the second number of the data packets having the same label in the FM period; the sending unit 23 is configured to: Sending a BR to the sending end, where the BR includes the second number, so that the sending end calculates a packet loss rate according to the first number and the second number.
  • the marking of the data packet sent by the transmitting end in an adjacent period is different, and the marking of the data packet sent in one cycle is the same.
  • the data packets sent in the same period have the same label, and the data packets sent in the same period have the same first data packet ID.
  • the sending unit 23 sends different identifiers of the data packets sent in adjacent periods, and the labels of the data packets sent in the interval are the same.
  • the plurality of data packets transmitted by the transmitting unit 23 in the same period are marked with the same first bit packet ID.
  • the data packet ID is also used to identify the DSCP of the data packet, and the statistics unit 22 counts the data packet according to the DSCP identified by the data packet ID.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of another IP performance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the IP performance measuring apparatus of this embodiment includes: a network interface 31, a processor 32, and a memory 33.
  • the system bus 34 is used to connect the network interface 31, the processor 32, and the memory 33.
  • the network interface 31 is for communicating with the receiving end.
  • the memory 33 may be a persistent storage such as a hard disk drive and a flash memory having a software module and a device driver.
  • the software modules are capable of executing the various functional modules of the above described method of the present invention; the device drivers can be network and interface drivers.
  • the labels of the data packets sent to the receiving end in the adjacent period are different; the labels of the data packets sent to the receiving end in the interval are the same.
  • the application can be used to cause the processor 32 and the apparatus to execute the instruction to send the data packet with the same tag to the receiving end in one cycle:
  • a plurality of data packets are transmitted to the receiving end in the one cycle, and the plurality of data packets are marked by the same first bit data packet ID.
  • the data packet ID is further used to identify a differential service code point of the data packet.
  • the DSCP uses the high bit identifier of the packet ID.
  • the application may be configured to enable the processor and the apparatus to perform an instruction to calculate a packet loss rate according to the first number and the second number: using the first number and the second number A difference is then obtained from the ratio of the first number to obtain the packet loss rate.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of another IP performance measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the IP performance measuring apparatus of this embodiment includes: a network interface 41, a processor 42, and a memory 43.
  • the system bus 44 is used to connect the network interface 41, the processor 42, and the memory 43.
  • the network interface 41 is for communicating with the transmitting end.
  • the memory 43 may be a persistent storage such as a hard disk drive and a flash memory having a software module and a device driver therein.
  • the software module is capable of performing various functions of the above method of the present invention Module; device drivers can be network and interface drivers.
  • Receiving a data packet periodically sent by the transmitting end, and the data packet sent in one cycle has the same label
  • the marking of the data packet sent by the transmitting end in an adjacent period is different, and the marking of the data packet sent in the interval is the same.
  • the application may be used to enable the processor 32 and the apparatus to execute the data packet sent by the same period with the same label: the plurality of data packets sent by the sending end in the same period. Use the same first bit packet ID tag.
  • the data packet ID is further used to identify a DSCP of the data packet, and the device collects the data packet according to the DSCP identified by the data packet ID.
  • the third number of packets of different data packets corresponding to the FM in the FM period is counted, and the degree of disorder is obtained according to the third number.
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • electrically programmable ROM electrically erasable programmable ROM
  • registers hard disk, removable disk, CD-ROM, or any other form of storage known in the art. In the medium.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明实施例涉及一种IP性能测量方法和装置。所述方法包括：发送端在一个周期内向接收端发送具有相同标记的数据包；向所述接收端发送前向消息FM，所述FM中包括所述一个周期发送的所述数据包的第一数目；接收所述接收端接收到所述FM后返回的后向响应BR，所述BR中包括所述接收端接收所述FM后，统计接收到的具有相同标记的所述一个周期的数据包的第二数目；根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。本发明实施例IPPM方法和装置，发送端相同周期内发送的数据包具有相同标记，接收端统计具有相同标记的数据包作为接收到的本周期的数据包，从而可以在出现数据包乱序的情况下，也可以正确的进行IP性能测量。

Description

说明书
IP性能测量方法和装置 技术领域
本发明涉及移动通信领域， 尤其涉及一种 IP性能测量（ IP Performance measurement , I PPM )方法和装置。 背景技术
IPPM有两大类， 一种是主动 IPPM测量， 需要主动大量发送互联网协议 ( Internet Protocol , IP )报文， 占用网络带宽， 影响现有业务。
另一种是被动测量， 通过在线被动统计实际业务的发送指标来度量传输 网性能， 避免了主动测量的上述限制。 相比较主动 IPPM测量， IP报文传输 乱序源在 IP网络中是很难避免的， IP网络设计思想就是提供一种无连接的、 尽力而为传递的网络， 不提供按顺序报文转发服务， 需要依靠上层应用提供 按顺到达报文服务。 导致报文乱序有如下原因：
1、在不同的传输网上可能进行报文的重封装操作，微波链路以及长途传 输链路上， 物理层进行緩存交织等常见的增强传输链路可靠性方法， 这些都 可能打乱^¾文传递顺序。
2、微波链路或其他低 QoS介质中，使用确认重传的方式提高传输可靠性。 重传的报文使用延时换可靠性， 导致重传报文比其他报文到达晚。
3、 LAG, ECMP、 ML-PPP等负荷分担技术等应用， 特别是基于 L2标记进 行负荷分担的场景， 导致报文发送顺序无法保证。
4、发送端或接收端采用并行处理报文时， 不同处理流程难以保证时间同 步， 从而可能导致报文乱序产生。
现有的被动 IPPM测量方法需要对每个发送报文添加不同的标记。 发明内容
本发明实施例提供了一种 IPPM方法和装置，以实现在出现数据包乱序的 情况下也可以正确测量 IP性能。
第一方面， 本发明实施例提供了一种 IP性能测量方法， 所述方法包括： 发送端在一个周期内向接收端发送具有相同标记的数据包；
向所述接收端发送前向消息 FM, 所述 FM中包括所述一个周期发送的所 述数据包的第一数目；
接收所述接收端接收到所述 FM后返回的后向响应 BR, 所述 BR中包括所 述接收端接收所述 FM后，统计接收到的具有相同标记的所述一个周期的数据 包的第二数目；
根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
优选的， 相邻周期内向所述接收端发送的所述数据包的标记不同； 相隔 周期内向所述接收端发送的所述数据包的标记相同。
优选的， 所述在一个周期内向所述接收端发送具有相同标记的所述数据 包包括： 在所述一个周期内向所述接收端发送多个数据包， 所述多个数据包 利用相同的第一位数据包 I D进行标记。
优选的， 所述数据包 ID还用于标识所述数据包的差分服务代码点 DSCP, 以便所述接收端根据所述数据包 ID标识的所述 DSCP统计所述数据包。
优选的， 所述 DSCP使用所述数据包 ID的高位标识。
优选的， 所述根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率包括： 利用 所述第一数目和第二数目之差，然后与所述第一数目的比值得到所述丟包率。
第二方面， 本发明实施例提供了一种 IP性能测量方法， 所述方法包括： 接收端接收发送端发送的数据包， 在一个周期内发送的所述数据包具有 相同标记；
接收所述发送端发送的 FM, 所述 FM中包括所述发送端在该 FM周期内发 送的所述数据包所对应的第一数目； 统计该 FM周期内具有相同标记的所述数据包的第二数目； 向所述发送端发送 BR, 所述 BR中包括所述第二数目， 以便所述发送端 根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
优选的， 所述发送端在相邻周期内发送的所述数据包的标记不同， 相隔 周期内发送的所述数据包的标记相同。
优选的， 所述相同周期内发送的所述数据包具有相同标记具体为， 所述 发送端在相同周期内发送的多个数据包利用相同的第一位数据包标识 ID 标 记。
优选的， 所述数据包 ID还用于标识所述数据包的 DSCP, 所述接收端根 据所述数据包 ID标识的所述 DSCP统计所述数据包。
优选的， 所述方法还包括： 统计该 FM周期内与该 FM对应的数据数据包 的标记不同的数据包的第三数目， 根据所述第三数目获得乱序度。
第三方面， 本发明实施例提供了一种 IP性能测量装置， 所述装置包括： 发送单元、 接收单元和计算单元；
发送单元， 用于发送端在一个周期内向接收端发送具有相同标记的数据 包；
所述发送单元还用于向所述接收端发送 FM, 所述 FM中包括所述一个周 期发送的所述数据包的第一数目；
接收单元， 用于接收所述接收端接收到所述 FM后返回的 BR, 所述 BR中 包括所述接收端接收所述 FM包后 ,统计接收到的具有相同标记的所述一个周 期的数据包的第二数目；
计算单元， 用于根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
优选的， 所述发送单元在相邻周期内向所述接收端发送的所述数据包的 标记不同； 相隔周期内向所述接收端发送的所述数据包的标记相同。
优选的， 所述发送单元具体用于在所述一个周期内向所述接收端发送多 个数据包， 所述多个数据包利用相同的第一位数据包 ID进行标记。 优选的， 所述数据包 ID还用于标识所述数据包的差分服务代码点 DSCP, 以便所述接收端根据所述数据包 ID标识的所述 DSCP统计所述数据包。
优选的， 所述 DSCP使用所述数据包 ID的高位标识。
优选的， 所述计算单元具体用于利用所述第一数目和第二数目之差， 然 后与所述第一数目的比值得到所述丟包率。
第四方面， 本发明实施例提供了一种 IP性能测量装置， 所述装置包括： 接收单元、 统计单元和发送单元；
接收单元， 用于接收端接收发送端发送的数据包， 在一个周期内发送的 所述数据包具有相同标记；
所述接收单元还用于接收所述发送端发送的 FM, 所述 FM中包括所述发 送端在该 FM周期发送的所述数据包所对应的第一数目；
统计单元， 用于统计该 FM周期内具有相同标记的所述数据包的第二数
3；
发送单元， 用于向所述发送端发送 BR, 所述 BR中包括所述第二数目， 以便所述发送端根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
优选的， 所述发送单元在相邻周期内发送的所述数据包的标记不同， 相 隔周期内发送的所述数据包的标记相同。
优选的， 所述发送单元在相同周期内发送的多个数据包利用相同的第一 位数据包 ID标记。
优选的， 所述数据包 ID还用于标识所述数据包的 DSCP, 所述统计单元 根据所述数据包 ID标识的所述 DSCP统计所述数据包。
优选的， 所述统计单元还用于统计该 FM周期内与该 FM对应的数据数据 包的标记不同的数据包的第三数目， 根据所述第三数目获得乱序度。
第五方面， 本发明实施例提供了一种 IP性能测量装置， 所述装置包括： 网络接口；
处理器； 存储器；
所述网络接口用于与接收端进行通信， 所述存储器用于存储应用程序， 所述处理器用于调用存储器存储的应用程序， 并执行如下步骤：
在一个周期内向所述接收端发送具有相同标记的数据包；
向所述接收端发送 FM, 所述 FM中包括所述一个周期发送的所述数据包 的第一数目；
接收所述接收端接收到所述 FM后返回的 BR, 所述 BR中包括所述接收端 接收所述 FM包后，统计接收到的具有相同标记的所述一个周期的数据包的第 二数目；
根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
优选的， 相邻周期内向所述接收端发送的所述数据包的标记不同； 相隔 周期内向所述接收端发送的所述数据包的标记相同。
优选的， 所述应用程序可用于使所述处理器和所述装置执行所述在一个 周期内向所述接收端发送具有相同标记的所述数据包的指令为： 在所述一个 周期内向所述接收端发送多个数据包， 所述多个数据包利用相同的第一位数 据包 ID进行标记。
优选的， 所述数据包 ID还用于标识所述数据包的差分服务代码点 DSCP, 以便所述接收端根据所述数据包 ID标识的所述 DSCP统计所述数据包。
优选的， 所述 DSCP使用所述数据包 ID的高位标识。
优选的， 所述应用程序可用于使所述处理器和所述装置执行根据所述第 一数目和所述第二数目计算丟包率的指令为： 利用所述第一数目和第二数目 之差， 然后与所述第一数目的比值得到所述丟包率。
第六方面， 本发明实施例提供了一种 IP性能测量装置， 所述装置包括： 网络接口；
处理器；
存储器； 所述网络接口用于与发送端进行通信， 所述存储器用于存储应用程序， 所述处理器用于调用存储器存储的应用程序， 并执行如下步骤：
接收所述发送端周期性发送的数据包， 在一个周期内发送的所述数据包 具有相同标记；
接收所述发送端发送的 FM, 所述 FM中包括所述发送端在该 FM周期内发 送的所述数据包所对应的第一数目；
统计该 FM周期内具有相同标记的所述数据包的第二数目；
向所述发送端发送 BR, 所述 BR中包括所述第二数目， 以便所述发送端 根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。 。
优选的， 所述发送端在相邻周期内发送的所述数据包的标记不同， 相隔 周期内发送的所述数据包的标记相同。
优选的， 所述应用程序可用于使所述处理器和所述装置执行相同周期内 发送的所述数据包具有相同标记的指令为： 所述发送端在相同周期内发送的 多个数据包利用相同的第一位数据包 ID标记。
优选的， 所述数据包 ID还用于标识所述数据包的 DSCP, 所述装置根据 所述数据包 ID标识的所述 DSCP统计所述数据包。
优选的， 所述应用程序还包括可用于使所述处理器和所述装置执行以下 过程的指令： 统计该 FM周期内与该 FM对应的数据数据包的标记不同的数据 包的第三数目， 根据所述第三数目获得乱序度。
本发明实施例 IPPM方法和装置，发送端相同周期内发送的数据包具有相 同标记， 接收端统计具有相同标记的数据包作为接收到的本周期的数据包， 从而可以在出现数据包乱序的情况下， 也可以正确的进行 IP性能测量。 附图说明
图 1为本发明实施例 IP性能测量方法的流程图；
图 2为本发明另一实施例 IP性能测量方法的流程图; 图 3为本发明再一实施例 IP性能测量方法的流程图；
图 4为本发明实施例 IP性能测量方法的示意图；
图 5为本发明实施例 IP性能测量方法报文传输示意图；
图 6为本发明实施例 IP性能测量方法乱序度统计示意图；
图 7为本发明实施例 IP性能测量装置的示意图；
图 8为本发明另一实施例 IP性能测量装置的示意图；
图 9为本发明实施例另一 IP性能测量装置的示意图；
图 10为本发明另一实施例另一 IP性能测量装置的示意图。 具体实施方式
下面通过附图和实施例， 对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 图 1为本发明实施例 IP性能测量方法的流程图，如图所示，本实施例具 体包括如下步骤：
步骤 101 , 在一个周期内向接收端发送具有相同标记的数据包； 为了便于接收端对接收到的数据包进行统计， 相同周期内发送的数据包 都会标记有相同的标记；
步骤 102 , 向接收端发送前向消息（Forward Mes sage , FM ) , FM中包括 一个周期发送的数据包的第一数目；
发送 FM的作用就是接收端接收到 FM时， 对一个周期内接收到的数据包 进行统计；
步骤 103 , 接收接收端接收到 FM后返回的后向响应 （Backward Rep ly, BR ) , BR 中包括接收端接收 FM 包后， 统计接收到的具有相同标记的一个周 期的数据包的第二数目；
接收端的统计依据就是相同周期内发送的数据包具有相同的标记， 所以 只有相同标记的数据包会被统计到， 不相同标记的数据包不予统计； 统计到 具有相同标记的数据包后得到本周期的数据包的第二数目；向接收端发送 BR , 携带第二数目。
步骤 104 , 发送端根据第一数目和第二数目计算丟包率。
所谓丟包率其实就是利用第一数目减去第二数目， 然后与第一数目的比 值就是丟包率。
图 2为本发明另一实施例 IP性能测量方法的流程图，如图所示，本实施 例具体包括如下步骤：
步骤 201 , 接收端接收发送端周期性发送的数据包， 在一个周期内发送 的数据包具有相同标记；
为了便于本接收端对接收到的数据包进行统计， 发送端对于相同周期内 发送的数据包都会标记有相同的标记；
步骤 202 , 接收发送端发送的 FM, FM中包括发送端该 FM周期内发送的 数据包所对应数据包的第一数目；
FM是一个触发消息， 作用就接收端接收到 FM时， 统计该 FM周期内接收 到的数据包；
步骤 203 , 统计该 FM周期内具有相同标记的数据包的第二数目； 接收端的统计依据就是相同周期内发送的数据包具有相同的标记， 所以 只有相同标记的数据包会被统计到， 不相同标记的数据包不予统计； 统计到 这个周期接收到的具有相同标记的数据包后得到本周期的数据包的第二数 3；
步骤 204 , 向发送端发送 BR, BR中包括第二数目， 以便发送端根据第一 数目和第二数目计算丟包率。
图 3为本发明再一实施例 IP性能测量方法的流程图，图 4为本发明实施 例 IP性能测量方法的示意图， 如图所示， 本实施例具体包括如下步骤： 步骤 301 , 基站控制器（Base S tat ion Control l er , BSC )作为发送端 向作为接收端的基站收发信台 （Base Transce iver Stat ion, BTS )发送数据 包， 期间周期性的发送 FM; 如图 4所示， 在发送两个 FM之间发送数据包， FM的发送周期是可以限 定的， FM中包括本周期内发送的数据包的第一数目步骤 302 , 接收端接收数 据包和 FM;
当接收到 FM的时候需要统计该 FM发送周期内接收到的数据包的数量。 图 5为本发明实施例 IP性能测量方法报文传输示意图，如图所示，发送 端按照周期为单位发送的数据包进行分别标识， 可称为染色处理。 相邻周期 发送的数据包的标识是不同的， 而相隔周期的数据包的标识可以是相同的。
例如一个统计 FM周期内的 IP数据包具备 Cyc A特征， 第二个统计 FM 周期的 IP数据包具备 Cyc B特征， 第三个统计 FM周期内的 IP数据包又是 Cyc A特征， 第四个统计 FM周期的 IP数据包又具备 Cyc B特征。 Cyc A和 Cyc B两个特征在 FM周期交替轮换。
步骤 303 ,接收端统计具有相同标记的数据包作为接收到的本 FM周期的 数据包；
接收端根据设定的流特征和 Cyc标记进行统计：因为 FM和数据包可能出 现乱序， 导致前一统计 FM周期中出现下一周期的数据包使得数据包数增多， 而后一统计 FM周期的数据包数减少， 如果只是按照 FM周期进行数据包统计 会出现统计异常。 为此， Cyc A特征 FM周期只统计符合 Cyc A特征的数据包， 对于具备 Cyc B特征的腋窝报文不做统计。 同理， 对于 Cyc B特征 FM周期只 统计符合 Cyc B特征的数据包， 对于中具备 Cyc A特征的数据包不做统计。
如表 1所示， 为了保证 Cyc标识在网络传输中不被更改，采用 IP数据包 的才艮文标口、 Ident if i cat ion ( ID )进行 Cyc A、 Cyc B标 i己。
表 1 byteO bytel byte2 byte3
Version Headerlength TOS Total Length
Identification Flag(3bits) Fragment Offset (13bits)
TTL Protocol Header Checksum
Source IP@ Destination IP@
Option & Padding (unfixed length)
16bit的 ID域在 IPv4中用于分片重组的识别， 一个（SIP (Source IP) , DIP (Destination IP) , ID)在一个 FM周期时间段内唯一标识一个 IP数据 包分组。 如果在端点或传输中路由器将某周期数据包分组分片， 同一周期数 据包分组的不同分片中包含相同的 ID标识位。在一段时间内，接收端将（ SIP, DIP, ID)相同的数据包分组重组成原分组。 因此， IPv4协议保证（SIP, DIP, ID) 的端到端不变性。
使用本实施例的标识染色方法可以不要求 ID的连续性和递增性。 ID除 标识染色位以外， 其余的位可以按照现有的 IP协议栈处理方式处理， 只要保 证在一定的时间段内 ID号不重复。 并不需要限定 ID在（SIP, DIP)上递增。
如果按照本实施例的标识方法， 只需要利用 ID的一个 bit位， 即 Cyc A 特征 FM周期内发送的所有数据包 ID为 Oxxx xxxx xxxx xxxx, Cyc B特征的 FM周期内发送的所有数据包 ID为 lxxx xxxx xxxx xxxx。 剩下 15bit可以标 识 32k个 文。
如果平均 250bytes的报文长度和 lGbps的传输条件下， ID重复发生的 最短时间为： 250x8x32k/l, 000, 000, 000 = 64ms
而在 100Mbps或者以上的传输速率下， 64ms需要緩存的容量远超过目前 网元可支持的緩存大小， 所以不会影响 IP分片重组。
表 2为利用报文 ID的最高位进行不同统计周期标识。
ID bl5 bl4 bl3 bl2 bll blO b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 bl bO
Cyc A 0 X X X X X X X X X X X X X X X
Cyc B 1 X X X X X X X X X X X X X X X 步骤 304, 生成 BR, 并向发送端发送; BR相应消息中包括统计到的具有相同标识的数据包的第二数目。 步骤 305 , 接收端接收 BR, 计算丟包率。
所谓丟包率， 就是接收端根据 (第一数目一第二数目 ) /第一数目而得到 的。
进一步的， 接收端可以统计该 FM周期内与该 FM对应的数据数据包的标 记不同的数据包的第三数目， 根据所述第三数目获得乱序度。
图 6为本发明实施例 IP性能测量方法接收到的数据包的示意图，如图所 示， 在 CycB的 IPPM统计周期内， 如果没有出现数据包乱序的情况下， 接收 到的数据包应该都是相同标记的， 如灰色的； 同理， 在 CycA的 IPPM统计周 期内， 如果没有出现数据包乱序的情况下， 接收到的数据包应该都是相同标 记的， 如白色的。 但是在 CycB周期内出现了两个灰色的数据包， 这个数据包 不是本周期发送的数据包， 所以具有两个数据包的乱序度。
由于 IP 数据包在传输中可能存在差分服务代码点 （Di fferent iated Serv ices Code Point , DSCP )被网络修改， 在传输 DSCP被修改的情况下， 导致接收端对于根据 DSCP定义的 IP数据包流无法进行 IPPM统计。 同样利用 IPv4报头中数据包标识 ID (16bi t)作为报文流标识： ID作为数据包的唯一标 识， 用于数据包分片重组的数据包标记， 按照 IP协议要求， 其值在网络传递 过程中保持不变， 不会被中间网络设备修改。
ID唯一标识发送端主机发送的每一份数据包。通常主机每发送一份数据 包它的值就会加 1 , 即只以 （SIP, ID )作为数据包唯一标识； IP PM中可以 利用（SIP, DIP, ID)作为数据包唯一标识， 不会影响分片的处理。
如果每个基站上最多同时存在 15个 IP PM流，加上其他的不进行统计的 数据包流， ID需要 4b i t进行 IP PM流标识， 剩余 12bi t作为 IP数据包标识， 用作数据包递增序列操作， 如表 3所示。
表 3 ID bl5 bl4 bl3 bl2 bll blO b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 bl bO
IP PM流标识 X X X X X X X X X X X X 所以发送端发送数据包时， 定义一个 DSCP=0x01的 IP PM流， ID高位设 置为 0x01; 即所有满足（SIP，DIP，PT，DSCP=0x01)的报文其 ID格式为: 0001 xxxx xxxx xxxx。 ID范围可以在 IP PM启动时发送端同接收端利用 IP PM控 制帧进行协商： 在一个（SIP, DIP)空间内， 利用空闲的 S_port或者 D_port 空间传递 ID (4位）标识。
接收端 ACT协商成功后， 按照 （SIP, DIP, PT, ID)代替原有的 （SIP, DIP, PT, DSCP)进行数据包统计， 这样即使 DSCP在传输网络中被更改， 也 不影响接收端的 IPPM统计， 可以得到接收到一个周期的数据包的第二数目。
如果同时解决报文接收乱序和 DSCP Remarking情况下的 IPPM测量方法 中 ID的分配如表 4所示，其中 bitl5标识不同统计周期， bitl4-bitll为 DSCP 值， bitlO-bitO为正常报文标识。
表 4
ID bl5 bl4 bl3 bl2 bll blO b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 bl bO
Cyc A 1 DSCP映射 X X X X X X X X X X X
Cyc B 0 DSCP映射 X X X X X X X X X X X 发送端在发送数据包的时候，在数据包 ID的第一位作为本周期发送的数 据包的标识， 在数据包 ID的第 2— 4位作为数据包的 DSCP的标识； 接收端接 收到数据包以后，可以根据数据包 ID中的 DSCP而不是数据包本身携带的 DSCP 进行数据包统计，将数据包 ID的第一位相同的数据包作为本周期内发送的数 据包， 得到第二数目。
本发明实施例 IP性能测量方法， 利用 IP业务 头中的 ID作为 IP业务 流标记， 再利用 IP业务 头中 ID作为 IPPM不同统计周期标记， 同时采用多 统计周期统计同时统计， 避免乱序导致 IPPM 无法统计。 即使出现 DSCP Remarking情况下也可以准确进行 IPPM统计。 上述实施例是关于 IP性能测量方法的实施例， 并且 IP性能测量也可以 利用装置来实现。只要是基于 IP协议的网络设备，例如服务器，都可以实现。 图 7为本发明实施例 IP性能测量装置的示意图，本实施例是数据包发送端的 装置， 如图所示， 本实施例的 IP性能测量装置包括： 发送单元 11、 接收单 元 12和计算单元 13。
发送单元 11 用于发送端在一个周期内向接收端发送具有相同标记的数 据包；
所述发送单元 11还用于向所述接收端发送 FM, 所述 FM中包括所述一个 周期发送的所述数据包的第一数目；接收单元 12用于接收所述接收端接收到 所述 FM后返回的 BR, 所述 BR中包括所述接收端接收所述 FM包后， 统计接 收到的具有相同标记的所述一个周期的数据包的第二数目；计算单元 13用于 根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
优选的，所述发送单元 11在邻周期内向所述接收端发送的所述数据包的 标记不同； 相隔周期内向所述接收端发送的所述数据包的标记相同。
可选的，发送单元 11具体用于在所述一个周期内向所述接收端发送多个 数据包， 所述多个数据包利用相同的第一位数据包 ID进行标记。 所述数据包 ID还用于标识所述数据包的差分服务代码点 DSCP,以便所述接收端根据所述 数据包 ID标识的所述 DSCP统计所述数据包。 所述 DSCP使用所述数据包 ID 的高位标识。
具体的， 所述计算单元 13具体用于利用所述第一数目和第二数目之差， 然后与所述第一数目的比值得到所述丟包率。
图 8为本发明另一实施例 IP性能测量装置的示意图，本实施例是数据包 接收端的装置， 只要是基于 IP协议的网络设备， 例如服务器， 都可以实现。 如图所示， 本实施例的 IP性能测量装置包括接收单元 21、 统计单元 22和发 送单元 23。
接收单元 21用于接收端接收发送端发送的数据包，在一个周期内发送的 所述数据包具有相同标记； 所述接收单元 21 还用于接收所述发送端发送的 FM, 所述 FM中包括所述发送端在该 FM周期发送的所述数据包所对应的第一 数目； 统计单元 22用于统计该 FM周期内具有相同标记的所述数据包的第二 数目；发送单元 23用于向所述发送端发送 BR,所述 BR中包括所述第二数目， 以便所述发送端根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
优选的， 所述发送端在相邻周期发送的所述数据包的标记不同， 相隔一 个周期发送的所述数据包的标记相同。 所述相同周期内发送的数据包具有相 同标记具体为， 相同周期内发送的数据包具有相同的第一位数据包 ID。
可选的， 所述发送单元 23在相邻周期内发送的所述数据包的标记不同， 相隔周期内发送的所述数据包的标记相同。所述发送单元 23在相同周期内发 送的多个数据包利用相同的第一位数据包 ID标记。 所述数据包 ID还用于标 识所述数据包的 DSCP,所述统计单元 22根据所述数据包 ID标识的所述 DSCP 统计所述数据包。
进一步的，所述统计单元 22还用于统计该 FM周期内与该 FM对应的数据 数据包的标记不同的数据包的第三数目， 根据所述第三数目获得乱序度。 图 9为本发明实施例另一 IP性能测量装置的示意图， 如图所示， 本实施 例的 IP性能测量装置包括： 网络接口 31、 处理器 32和存储器 33。 系统总线 34用于连接网络接口 31、 处理器 32和存储器 33。
网络接口 31用于与接收端通信。
存储器 33可以是永久存储器， 例如硬盘驱动器和闪存， 存储器 33中具 有软件模块和设备驱动程序。 软件模块能够执行本发明上述方法的各种功能 模块； 设备驱动程序可以是网络和接口驱动程序。
在启动时， 这些软件组件被加载到存储器 33中， 然后被处理器 32访问 并执行如下指令：
在一个周期内向接收端发送具有相同标记的数据包；
向所述接收端发送 FM, 所述 FM中包括所述一个周期发送的所述数据包 的第一数目；
接收所述接收端接收到所述 FM后返回的 BR , 所述 BR中包括所述接收端 接收所述 FM包后，统计接收到的具有相同标记的所述一个周期的数据包的第 二数目；
根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
进一步的， 相邻周期内向所述接收端发送的所述数据包的标记不同； 相 隔周期内向所述接收端发送的所述数据包的标记相同。
进一步的，所述应用程序可用于使所述处理器 32和所述装置执行所述在 一个周期内向所述接收端发送具有相同标记的所述数据包的指令为：
在所述一个周期内向所述接收端发送多个数据包， 所述多个数据包利用 相同的第一位数据包 I D进行标记。
进一步的， 所述数据包 ID 还用于标识所述数据包的差分服务代码点
DSCP,以便所述接收端根据所述数据包 ID标识的所述 DSCP统计所述数据包。 所述 DSCP使用所述数据包 ID的高位标识。
进一步的， 所述应用程序可用于使所述处理器和所述装置执行根据所述 第一数目和所述第二数目计算丟包率的指令为： 利用所述第一数目和第二数 目之差， 然后与所述第一数目的比值得到所述丟包率。
图 10为本发明另一实施例另一 IP性能测量装置的示意图， 如图所示， 本实施例的 IP性能测量装置包括： 网络接口 41、 处理器 42和存储器 43。 系 统总线 44用于连接网络接口 41、 处理器 42和存储器 43。
网络接口 41用于与发送端通信。
存储器 43可以是永久存储器， 例如硬盘驱动器和闪存， 存储器 43中具 有软件模块和设备驱动程序。 软件模块能够执行本发明上述方法的各种功能 模块； 设备驱动程序可以是网络和接口驱动程序。
在启动时， 这些软件组件被加载到存储器 43中， 然后被处理器 42访问 并执行如下指令：
接收发送端周期性发送的数据包， 在一个周期内发送的所述数据包具有 相同标记；
接收所述发送端发送的 FM, 所述 FM中包括所述发送端在该 FM周期内发 送的所述数据包所对应的第一数目；
统计该 FM周期内具有相同标记的所述数据包的第二数目；
向所述发送端发送 BR, 所述 BR 中包括所述第二数目， 以便所述发送端 根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
进一步的， 所述发送端在相邻周期内发送的所述数据包的标记不同， 相 隔周期内发送的所述数据包的标记相同。
进一步的，所述应用程序可用于使所述处理器 32和所述装置执行相同周 期内发送的所述数据包具有相同标记的指令为： 所述发送端在相同周期内发 送的多个数据包利用相同的第一位数据包 ID标记。
进一步的， 所述数据包 ID还用于标识所述数据包的 DSCP, 所述装置根 据所述数据包 ID标识的所述 DSCP统计所述数据包。
进一步的，所述处理器访问存储器 63的软件组件后，执行以下过程的指 令：
统计该 FM周期内与该 FM对应的数据数据包的标记不同的数据包的第三 数目， 根据所述第三数目获得乱序度。
专业人员应该还可以进一步意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的 各示例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、 计算机软件或者二者的结合来 实现， 为了清楚地说明硬件和软件的可互换性， 在上述说明中已经按照功能 一般性地描述了各示例的组成及步骤。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来 执行， 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每 个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能， 但是这种实现不应认为 超出本发明的范围。
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 R0M、 电可擦除可编程 R0M、 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。
以上所述的具体实施方式， 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行 了进一步详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施方式而 已， 并不用于限定本发明的保护范围， 凡在本发明的精神和原则之内， 所做 的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种 IP性能测量方法， 其特征在于， 所述方法包括：
发送端在一个周期内向接收端发送具有相同标记的数据包；
向所述接收端发送前向消息 FM, 所述 FM 中包括所述一个周期发送的所 述数据包的第一数目；
接收所述接收端接收到所述 FM后返回的后向响应 BR, 所述 BR中包括所 述接收端接收所述 FM后，统计接收到的具有相同标记的所述一个周期的数据 包的第二数目；
根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
2、 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 相邻周期内向所述接收 端发送的所述数据包的标记不同； 相隔周期内向所述接收端发送的所述数据 包的标记相同。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述在一个周期内向所 述接收端发送具有相同标记的所述数据包包括： 在所述一个周期内向所述接 收端发送多个数据包， 所述多个数据包利用相同的第一位数据包 ID 进行标 记。
4、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述数据包 ID还用于标 识所述数据包的差分服务代码点 DSCP , 以便所述接收端根据所述数据包 ID 标识的所述 DSCP统计所述数据包。
5、 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述 DSCP使用所述数据 包 ID的高位标识。
6、 根据权利要求 1至 4任一所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述 第一数目和所述第二数目计算丟包率包括： 利用所述第一数目和第二数目之 差， 然后与所述第一数目的比值得到所述丟包率。
7、 一种 IP性能测量方法， 其特征在于， 所述方法包括：
接收端接收发送端发送的数据包， 在一个周期内发送的所述数据包具有 相同标记；
接收所述发送端发送的 FM, 所述 FM中包括所述发送端在该 FM周期内发 送的所述数据包所对应的第一数目；
统计该 FM周期内具有相同标记的所述数据包的第二数目；
向所述发送端发送 BR, 所述 BR 中包括所述第二数目， 以便所述发送端 根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
8、 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述发送端在相邻周期 内发送的所述数据包的标记不同，相隔周期内发送的所述数据包的标记相同。
9、 根据权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述相同周期内发送的 所述数据包具有相同标记具体为， 所述发送端在相同周期内发送的多个数据 包利用相同的第一位数据包标识 I D标记。
10、 根据权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述数据包 ID还用于 标识所述数据包的 DSCP , 所述接收端根据所述数据包 ID标识的所述 DSCP统 计所述数据包。
11、 根据权利要求 7至 10任一所述的方法， 其特征在于， 所述方法还 包括： 统计该 FM周期内与该 FM对应的数据数据包的标记不同的数据包的第 三数目， 根据所述第三数目获得乱序度。
12、 一种 IP性能测量装置， 其特征在于， 所述装置包括： 发送单元、 接收单元和计算单元；
发送单元， 用于发送端在一个周期内向接收端发送具有相同标记的数据 包；
所述发送单元还用于向所述接收端发送 FM, 所述 FM中包括所述一个周 期发送的所述数据包的第一数目； 接收单元， 用于接收所述接收端接收到所述 FM后返回的 BR, 所述 BR中 包括所述接收端接收所述 FM包后，统计接收到的具有相同标记的所述一个周 期的数据包的第二数目；
计算单元， 用于根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
13、 根据权利要求 12所述的装置， 其特征在于， 所述发送单元在相邻 周期内向所述接收端发送的所述数据包的标记不同； 相隔周期内向所述接收 端发送的所述数据包的标记相同。
14、 根据权利要求 13所述的装置， 其特征在于， 所述发送单元具体用 于在所述一个周期内向所述接收端发送多个数据包， 所述多个数据包利用相 同的第一位数据包 I D进行标记。
15、 根据权利要求 14所述的装置， 其特征在于， 所述数据包 ID还用于 标识所述数据包的差分服务代码点 DSCP,以便所述接收端根据所述数据包 ID 标识的所述 DSCP统计所述数据包。
16、 根据权利要求 15所述的装置， 其特征在于， 所述 DSCP使用所述数 据包 ID的高位标识。
17、 根据权利要求 12至 16任一所述的装置， 其特征在于， 所述计算单 元具体用于利用所述第一数目和第二数目之差， 然后与所述第一数目的比值 得到所述丟包率。
18、 一种 IP性能测量装置， 其特征在于， 所述装置包括： 接收单元、 统计单元和发送单元；
接收单元， 用于接收端接收发送端发送的数据包， 在一个周期内发送的 所述数据包具有相同标记；
所述接收单元还用于接收所述发送端发送的 FM, 所述 FM 中包括所述发 送端在该 FM周期发送的所述数据包所对应的第一数目；
统计单元， 用于统计该 FM周期内具有相同标记的所述数据包的第二数 η -,
发送单元， 用于向所述发送端发送 BR, 所述 BR 中包括所述第二数目， 以便所述发送端根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
19、 根据权利要求 18 所述的装置， 其特征在于， 所述发送单元在相邻 周期内发送的所述数据包的标记不同， 相隔周期内发送的所述数据包的标记 相同。
20、 根据权利要求 19所述的装置， 其特征在于， 所述发送单元在相同 周期内发送的多个数据包利用相同的第一位数据包 I D标记。
21、 根据权利要求 20所述的装置， 其特征在于， 所述数据包 ID还用于 标识所述数据包的 DSCP, 所述统计单元根据所述数据包 ID标识的所述 DSCP 统计所述数据包。
22、 根据权利要求 18至 21任一所述的装置， 其特征在于， 所述统计单 元还用于统计该 FM周期内与该 FM对应的数据数据包的标记不同的数据包的 第三数目， 根据所述第三数目获得乱序度。
23、 一种 IP性能测量装置， 其特征在于， 所述装置包括：
网络接口；
处理器；
存储器；
所述网络接口用于与接收端进行通信， 所述存储器用于存储应用程序， 所述处理器用于调用存储器存储的应用程序， 并执行如下步骤：
在一个周期内向所述接收端发送具有相同标记的数据包；
向所述接收端发送 FM, 所述 FM中包括所述一个周期发送的所述数据包 的第一数目；
接收所述接收端接收到所述 FM后返回的 BR , 所述 BR中包括所述接收端 接收所述 FM包后，统计接收到的具有相同标记的所述一个周期的数据包的第 二数目；
根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
24、 根据权利要求 23所述的装置， 其特征在于， 相邻周期内向所述接 收端发送的所述数据包的标记不同； 相隔周期内向所述接收端发送的所述数 据包的标记相同。
25、 根据权利要求 24所述的装置， 其特征在于， 所述应用程序可用于 使所述处理器和所述装置执行所述在一个周期内向所述接收端发送具有相同 标记的所述数据包的指令为： 在所述一个周期内向所述接收端发送多个数据 包， 所述多个数据包利用相同的第一位数据包 I D进行标记。
26、 根据权利要求 25所述的装置， 其特征在于， 所述数据包 ID还用于 标识所述数据包的差分服务代码点 DSCP,以便所述接收端根据所述数据包 ID 标识的所述 DSCP统计所述数据包。
27、 根据权利要求 26所述的装置， 其特征在于， 所述 DSCP使用所述数 据包 ID的高位标识。
28、 根据权利要求 23至 27任一所述的装置， 其特征在于， 所述应用程 序可用于使所述处理器和所述装置执行根据所述第一数目和所述第二数目计 算丟包率的指令为： 利用所述第一数目和第二数目之差， 然后与所述第一数 目的比值得到所述丟包率。
29、 一种 IP性能测量装置， 其特征在于， 所述装置包括：
网络接口；
处理器；
存储器；
所述网络接口用于与发送端进行通信， 所述存储器用于存储应用程序， 所述处理器用于调用存储器存储的应用程序， 并执行如下步骤：
接收所述发送端周期性发送的数据包， 在一个周期内发送的所述数据包 具有相同标记；
接收所述发送端发送的 FM, 所述 FM中包括所述发送端在该 FM周期内发 送的所述数据包所对应的第一数目；
统计该 FM周期内具有相同标记的所述数据包的第二数目；
向所述发送端发送 BR, 所述 BR 中包括所述第二数目， 以便所述发送端 根据所述第一数目和所述第二数目计算丟包率。
30、 根据权利要求 29所述的装置， 其特征在于， 所述发送端在相邻周 期内发送的所述数据包的标记不同， 相隔周期内发送的所述数据包的标记相 同。
31、 根据权利要求 30所述的装置， 其特征在于， 所述应用程序可用于 使所述处理器和所述装置执行相同周期内发送的所述数据包具有相同标记的 指令为： 所述发送端在相同周期内发送的多个数据包利用相同的第一位数据 包 ID标记。
32、 根据权利要求 31所述的装置， 其特征在于， 所述数据包 I D还用于 标识所述数据包的 DSCP , 所述装置根据所述数据包 ID标识的所述 DSCP统计 所述数据包。
33、 根据权利要求 29至 32任一所述的装置， 其特征在于， 所述应用程 序还包括可用于使所述处理器和所述装置执行以下过程的指令：统计该 FM周 期内与该 FM对应的数据数据包的标记不同的数据包的第三数目，根据所述第 三数目获得乱序度。
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