一种基于FPGA在分组传送网中实现以太网OAM test功能的方法技术

一种基于FPGA在分组传送网中实现以太网OAM test功能的方法，该方法是在发送端处理模块在cfm的cc功能检测到链路通路以后，开始使能test功能对链路吞吐量和丢包进行测试，所述测试方法包括以下步骤：（1）test发送端处理模块的处理流程；（2）接收端处理模块的处理流程。本发明专利技术主要针对Eth‑Test的接收端无法得到准确信息的缺点，主要解决Eth‑Test的接收端获取test报文发送时间，发送速率的问题；同时明确接收端的test测试的开始结束时间，保证test测试的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA在分组传送网中实现以太网OAMtest功能的方法
本专利技术涉及一种基于FPGA在分组传送网中实现以太网OAMtest功能的方法。
技术介绍
现有的局端通信设备，如PTN、IP-RAN、综合接入设备等，在网络开通前需要使用oam功能对设备进行链路检测。其中，以太网测试信号功能（ETH-Test）用于进行单向按需的服务期间的或服务中断时的诊断测试，包括验证带宽通量、帧丢失、比特误码等。传统的ETH-Test功能实现，是发送端根据配置的速率和时长发送报文，待发送时长结束后，通过查看统计到发送端的发包计数和接收端的收包计数，来比较得出链路有无丢包。这种方法存在一定的局限性，比如ETH-Test信号帧的接受端只能得出收包数，无法对得出发送端的实际发送速率和发送时长；由于丢包的结果需要操作人员观察比较，造成某些场景的不适用；同时，由于test报文的发送和接受没有明确的起止标志，导致test报文容易统计不准，从而造成误诊断。
技术实现思路
本专利技术其目的就在于提供一种基于FPGA在分组传送网中实现以太网OAMtest功能的方法，解决了Eth-Test的接收端获取test报文发送时间，发送速率的问题；同时明确接收端的test测试的开始结束时间，保证test测试的准确性。为实现上述目的而采取的技术方案是，一种基于FPGA在分组传送网中实现以太网OAMtest功能的方法，该方法是在发送端处理模块在cfm的cc功能检测到链路通路以后，开始使能test功能对链路吞吐量和丢包进行测试；所述测试方法包括以下步骤：（1）test发送端处理模块的处理流程：1)首先在使能eth-test功能，对功能进行初始化配置：由于eth-test功能有服务期间的测试和服务终端期的测试之分，本文以在线测试和离线测试做简称；在做test功能的初始化配置时，需要根据测试是否离线下发VfpAcl；在线测试允许业务报文和oam报文全部通过；而离线测试仅允许oam报文通过而将业务报文禁止；所以对于离线模式下的test测试，需要配置两条Acl对业务报文丢弃但允许通过需要下发优先级不同的VfpAcl；阻断业务报文的Acl配置低优先级，匹配该端口和Vlan下全部报文进行丢弃；oam报文不应被丢弃，配置一条高优先级的Acl，匹配报文的EtherType取消掉丢弃动作，实现oam报文的穿通；2)通过软件配置将报文的目的mac、速率、报文填充内容、报文长度、vlan优先级、丢弃优先级和发包时间进行配置，并与软件中的oam配置一起，封装成test报文，写入fpga；3)软件启动定时器，通知fpga开始发包，发包速率按照上述配置进行，发包方向选择和oam保持一致；4)开始发包后，在test报文前添加一个1dm报文，该报文可以携带报文发送时的时间戳，作为本次test测试的开始标志；5)知道软件定时器停止，通知fpga终止发包：在test报文终止后再添加一个1dm报文，作为本次test测试的结束标志；6)将fpga中的配置还原为默认值以后，清空本次Acl统计到的数据值，完成本次test测试；（2）接收端处理模块的处理流程：1)首先在使能eth-test功能，对功能进行初始化配置：与发送端类似，接受端也需要根据测试的在线离线配置阻断业务和穿通oam报文的acl，这里不再赘述；特殊地，接收端需要使能统计功能，即使用acl匹配test报文对其进行报文个数和字节数的统计；同时，每次测试开始前需要清空上次的统计数据；2)收到第一个1dm报文后，接收端认为远端开始了Test测试，分析报文记录该时间戳，该时间为测试开始时间；3)由于eth-test报文需要上cpu进行分析，当test发送速率太大时，会造成cpu负荷过大，因此需要对test报文送上cpu的队列配置速率限制；4)接收到第二个1dm报文后，接收端认为远端Test测试结束，分析报文记录该时间戳，该时间为测试结束时间；5)报文送上cpu后，分析报文读出发送端配置的属性，保存到测试结果数据结构中，同时根据收到报文的内容判断报文有没有误码；根据测试开始时间和结束时间以及统计到的报文数、吞吐量来计算出实际发包速率；6)如果eth-test测试为离线配置，要向更高的等级mep发送lck报文；7)结果计算出后，本次测试结束。有益效果与现有技术相比本专利技术具有以下优点。(1)传统的test功能使用交换芯片的oam引擎实现test发包功能，对发送的速率和报文都有一定的限制，对部分场景不满足；本专利技术使用fpga进行发包，可以实现任意速率和任意填充内容test报文的发送，可以应对各种测试场景；(2)传统的test功能丢包的结果需要操作人员观察比较，在某型场景会不适用，尤其是在接受端设备和发送端设备距离较远的时候；本专利技术可以在接受端准确计算出收包速率，从而在距离较远的情况下，可以实现test测试功能；(3)传统的test功能接受端只能得出收包数，无法对得出发送端的实际发送速率，本专利技术可以在接受端准确计算出收包速率；(4)由于test报文的发送和接受没有明确的起止标志，导致test报文容易统计不准，从而造成误诊断；本专利技术在test测试的前后有明确的报文标识，既可以准确得出测试的实际时间，又可以规范test测试开始和结束，减小误诊断概率。附图说明以下结合附图对本专利技术作进一步详述。图1为本专利技术中发送端处理模块的处理流程图；图2为本专利技术中发包结构图；图3为本专利技术中接收端处理模块的处理流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作进一步的说明。一种基于FPGA在分组传送网中实现以太网OAMtest功能的方法，该方法是在发送端处理模块在cfm的cc功能检测到链路通路以后，开始使能test功能对链路吞吐量和丢包进行测试；所述测试方法包括以下步骤：（1）test发送端处理模块的处理流程，如图1所示：1)首先在使能eth-test功能，对功能进行初始化配置：由于eth-test功能有服务期间的测试和服务终端期的测试之分，本文以在线测试和离线测试做简称；在做test功能的初始化配置时，需要根据测试是否离线下发VfpAcl；在线测试允许业务报文和oam报文全部通过；而离线测试仅允许oam报文通过而将业务报文禁止；所以对于离线模式下的test测试，需要配置两条Acl对业务报文丢弃但允许通过需要下发优先级不同的VfpAcl；阻断业务报文的Acl配置低优先级，匹配该端口和Vlan下全部报文进行丢弃；oam报文不应被丢弃，配置一条高优先级的Acl，匹配报文的EtherType取消掉丢弃动作，实现oam报文的穿通；2)通过软件配置将报文的目的mac、速率、报文填充内容、报文长度、vlan优先级、丢弃优先级和发包时间进行配置，并与软件中的oam配置一起，封装成test报文，写入fpga；3)软件启动定时器，通知fpga开始发包，发包速率按照上述配置进行，发包方向选择和oam保持一致，发包结构图如图2所示；4)开始发包后，在test报文前添加一个1dm报文，该报文可以携带报文发送时的时间戳，作为本次test测试的开始标志；5)知道软件定时器停止，通知fpga终止发包：在test报文终止后再添加一个1dm报文，作为本次test测试的结束标志；6)将fpga中的配置还原为默认本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA在分组传送网中实现以太网OAM test功能的方法，其特征在于，该方法是在发送端处理模块在cfm的cc功能检测到链路通路以后，开始使能test功能对链路吞吐量和丢包进行测试；所述测试方法包括以下步骤：（1）test发送端处理模块的处理流程：首先在使能eth‑test功能，对功能进行初始化配置：由于eth‑test功能有服务期间的测试和服务终端期的测试之分，本文以在线测试和离线测试做简称；在做test功能的初始化配置时，需要根据测试是否离线下发Vfp Acl；在线测试允许业务报文和oam报文全部通过；而离线测试仅允许oam报文通过而将业务报文禁止；所以对于离线模式下的test测试，需要配置两条Acl对业务报文丢弃但允许通过需要下发优先级不同的Vfp Acl；阻断业务报文的Acl配置低优先级，匹配该端口和Vlan下全部报文进行丢弃；oam报文不应被丢弃，配置一条高优先级的Acl，匹配报文的EtherType取消掉丢弃动作，实现oam报文的穿通；通过软件配置将报文的目的mac、速率、报文填充内容、报文长度、vlan优先级、丢弃优先级和发包时间进行配置，并与软件中的oam配置一起，封装成test报文，写入fpga；软件启动定时器，通知fpga开始发包，发包速率按照上述配置进行，发包方向选择和oam保持一致；开始发包后，在test报文前添加一个1dm报文，该报文可以携带报文发送时的时间戳，作为本次test测试的开始标志；知道软件定时器停止，通知fpga终止发包：在test报文终止后再添加一个1dm报文，作为本次test测试的结束标志；将fpga中的配置还原为默认值以后，清空本次Acl统计到的数据值，完成本次test测试；（2）接收端处理模块的处理流程：首先在使能eth‑test功能，对功能进行初始化配置：与发送端类似，接受端也需要根据测试的在线离线配置阻断业务和穿通oam报文的acl，这里不再赘述；特殊地，接收端需要使能统计功能，即使用acl匹配test报文对其进行报文个数和字节数的统计；同时，每次测试开始前需要清空上次的统计数据；收到第一个1dm报文后，接收端认为远端开始了Test测试，分析报文记录该时间戳，该时间为测试开始时间；由于eth‑test报文需要上cpu进行分析，当test发送速率太大时，会造成cpu负荷过大，因此需要对test报文送上cpu的队列配置速率限制；接收到第二个1dm报文后，接收端认为远端Test测试结束，分析报文记录该时间戳，该时间为测试结束时间；报文送上cpu后，分析报文读出发送端配置的属性，保存到测试结果数据结构中，同时根据收到报文的内容判断报文有没有误码；根据测试开始时间和结束时间以及统计到的报文数、吞吐量来计算出实际发包速率；如果eth‑test测试为离线配置，要向更高的等级mep发送lck报文；结果计算出后，本次测试结束。...

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA在分组传送网中实现以太网OAMtest功能的方法，其特征在于，该方法是在发送端处理模块在cfm的cc功能检测到链路通路以后，开始使能test功能对链路吞吐量和丢包进行测试；所述测试方法包括以下步骤：（1）test发送端处理模块的处理流程：首先在使能eth-test功能，对功能进行初始化配置：由于eth-test功能有服务期间的测试和服务终端期的测试之分，本文以在线测试和离线测试做简称；在做test功能的初始化配置时，需要根据测试是否离线下发VfpAcl；在线测试允许业务报文和oam报文全部通过；而离线测试仅允许oam报文通过而将业务报文禁止；所以对于离线模式下的test测试，需要配置两条Acl对业务报文丢弃但允许通过需要下发优先级不同的VfpAcl；阻断业务报文的Acl配置低优先级，匹配该端口和Vlan下全部报文进行丢弃；oam报文不应被丢弃，配置一条高优先级的Acl，匹配报文的EtherType取消掉丢弃动作，实现oam报文的穿通；通过软件配置将报文的目的mac、速率、报文填充内容、报文长度、vlan优先级、丢弃优先级和发包时间进行配置，并与软件中的oam配置一起，封装成test报文，写入fpga；软件启动定时器，通知fpga开始发包，发包速率按照上述配置进行，发包方向选择和oam保持一致；开始发包后，在test报文前添加一个1dm报文，该报文可以携带报文发送时...

【专利技术属性】
技术研发人员：马天宇，
申请(专利权)人：江西山水光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36