一种网络性能检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种网络性能检测系统，本发明专利技术通过将一个测量周期分成多个时间片，为一个状态存储器对应设置多个影子存储器，从而实现在测量周期内，对多个业务流启动报文染色操作，在每一个时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作，将染色后的报文打上系统时戳，并将所述系统时戳发送至服务器。相应地，本发明专利技术还公开了一种网络性能测试方法。通过本发明专利技术，能够灵活地扩展状态存储器的资源，以满足更多业务流的网络性能测试。

A network performance detection system and method

【技术实现步骤摘要】
一种网络性能检测系统及方法
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种网络性能检测系统及方法。
技术介绍
在基于硬件专用集成电路(ASIC)或网络处理器等硬件转发平面的通信设备，如路由器、交换机、无源光网络、分组传送网、切片分组网(SPN)等通信设备的架构中，利用硬件的状态存储器功能，实现诸如TCP连接状态监控、业务流时延测量等功能。以基于RFC8321的交替染色法的业务流时延测量功能为例。如图1所示的传送网络的网元中，在每个测量周期内发送端对本周期内被测业务流的其中一个报文进行时延染色，记录该报文的入口时戳t1，并上报给管控平面；接收端检测到该已染色的报文，记录检测到该染色报文的出口时戳t2，并上报至管控平面；管控平面根据发送端和接收端上报的信息计算业务流周期的时延为t2-t1。如图2所示的基于RFC8321的业务流时延测量的业务模型。用户对客户边缘(CE)设备上来的特定业务流在传送网络(如SPN网络)的运营商网络各节点配置监测实例。假设该特定业务流从节点A进入SPN网络，经过传送网络的中间节点B和C，到达目的节点D后下业务。其中A，B和D是支持基于RFC8321测量功能的网络节点。特定业务流在A点上行至传送网络，从A的网络侧接口置位(打上或者染色)时延测量bit位后进入传送网络。A节点称为测量染色封装节点，B节点是支持基于RFC8321测量功能的传送网络中间节点。若用户选择启用业务逐跳检测的功能，则B节点需要能够识别带时延测量染色位的业务报文并基于报文的染色位进行时延测量，将该节点的时延测量结果在本节点中生成之后，定期通过Telemetry通道上报给远端的控制中心Collector。D节点执行基于RFC8321测量、测量结果上报和染色标签剥除的功能。D节点称为基于RFC8321测量的尾节点。封装节点执行对报文的染色、打时戳、上报等操作，中间节点和尾节点则对识别的已染色报文执行打时戳、上报等操作。基于状态存储器的业务流测量方法能支持的并发可测量业务流的数量受限于硬件芯片能够支持的状态存储器容量。在通信网络中，网络测量和监控的对象是端到端的业务流，如5G移动回传网络从基站到核心网服务器的S1业务，或eX2业务等。这些被监测业务会经过传送网的接入、汇聚和核心多种不同的网络节点。通信网络不同网络层次的网元设备由于需要承载和汇聚的业务规模不同，因此具备不同的系统容量，会采用不同级别的硬件实现数据转发。随着网络应用和规模的升级，网络设备需要支持更为灵活和强大的数据转发和监控功能，以硬件实现的网络设备高速数据平面也需要具备一定的资源扩展能力，以实现更为灵活和强大的业务转发功能。受限于设备(通常是接入层设备)硬件资源容量规模，基于硬件数据转发平面的技术方案在应对大规模业务流的承载时可能会存在硬件资源容量瓶颈，尤其是接入层的网元在满足不同网络承载需求时存在缺陷。例如，极端情况下，对单个接入网元，5G承载网需要监控的移动回传并发业务可能达到128条业务流；而硬件转发平面能够支持的状态存储器资源可能达不到这个容量要求，比如典型的接入网级别的硬件平台能够支持的状态存储器容量为32个，因此设备支持32个并发业务流的网络性能测试。因此，如何灵活地扩展硬件平台的状态存储器的资源，以满足更多的业务流检测，成为急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种网络性能检测系统及方法，能够灵活地扩展状态存储器的资源，以满足更多业务流的网络性能测试。为实现上述目的，本专利技术提供了一种网络性能检测系统，所述系统包括:访问控制规则模块，用于创建N个业务流所对应的N个访问控制列表，将所述N个业务流分成M组业务流，并对所述N个业务流进行规则匹配；路径配置模块，用于创建N个影子存储器，与所述N个访问控制列表相关联，对应设有M组影子存储器，每一个影子存储器存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的下一跳接口信息；定时模块，用于将一预设的测量周期分成N/M个时间片；时分复用模块，用于创建M个状态存储器，在所述测量周期内，对匹配的N个业务流启动报文染色操作，其中，每组业务流复用一个状态存储器，在所述每一个时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作；时戳模块，用于将染色后的报文打上系统时戳，并将所述系统时戳发送至服务器。优选的，所述访问控制规则模块还用于为每一个业务流分配一个流ID。优选的，所述系统还包括一报文缓存模块，用于将匹配所述任一访问控制列表的业务流的报文进行缓存。优选的，所述每一个影子存储器还存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的流ID。优选的，所述定时模块包括M个定时器，每一个定时器的时长与所述每一个时间片的时长一致。优选的，设N/M＝4，则每组业务流包括四个业务流，对应为第一业务流、第二业务流、第三业务流和第四业务流，相应地将所述测量周期分为四个时间片，分别为第一时间片、第二时间片、第三时间片和第四时间片；所述访问控制规则模块包括第一业务流对应的第一访问控制列表、第二业务流对应的第二访问控制列表、第三业务流对应的第三访问控制列表、第四业务流对应的第四访问控制列表；所述路径配置模块包括与所述第一访问控制列表关联的第一影子存储器、与所述第二访问控制列表关联的第二影子存储器、与所述第三访问控制列表关联的第三影子存储器、与所述第四访问控制列表关联的第四影子存储器，所述第一影子存储器存储第一业务流的下一跳接口信息和流ID，所述第二影子存储器存储第二业务流的下一跳接口信息和流ID，所述第三影子存储器存储第三业务流的下一跳接口信息和流ID，所述第四影子存储器存储第四业务流的下一跳接口信息和流ID；所述时分复用模块包括第一状态存储器；在所述第一个时间片内，所述定时模块将所述第一影子存储器存储的第一业务流的下一跳接口信息和流ID复制到所述第一状态存储器，所述第一访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第一影子存储器切换至所述第一状态储存器，将所述第一状态存储器的状态设置为1，所述第一状态存储器控制启动第一业务流中的一个报文的染色操作，当所述第一状态存储器被命中后，所述第一状态存储器的状态复位为0；在所述第二个时间片内，所述定时模块将所述第一访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第一状态存储器切换至所述第一影子状态存储器，将所述第二影子存储器存储的第二业务流的下一跳接口信息和流ID复制到所述第一状态存储器，所述第二访问控制列表引用的下一跳接口信息从所述第二影子存储器切换至所述第一状态储存器，将所述第一状态存储器的状态设置为1，所述第一状态存储器控制启动第二业务流中的一个报文的染色操作，当所述第一状态存储器被命中后，所述第一状态存储器的状态复位为0；以此类推，在第三个时间片内，所述第一状态存储器控制启动第三业务流中的一个报文的染色操作，在第四个时间片内，所述第一状态存储器控制启动第四业务流中的一个报文的染色操作。优选的，所述系统还包括染色模块，用于当所述状态存储器启动一个业务流的报文染色操作时，从所述缓存模块中获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络性能检测系统，其特征在于，所述系统包括：/n访问控制规则模块，用于创建N个业务流所对应的N个访问控制列表，将所述N个业务流分成M组业务流，并对所述N个业务流进行规则匹配；/n路径配置模块，用于创建N个影子存储器，与所述N个访问控制列表相关联，对应设有M组影子存储器，每一个影子存储器存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的下一跳接口信息；/n定时模块，用于将一预设的测量周期分成N/M个时间片；/n时分复用模块，用于创建M个状态存储器，在所述测量周期内，对匹配的N个业务流启动报文染色操作，其中，每组业务流复用一个状态存储器，在所述每一个时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作；/n时戳模块，用于将染色后的报文打上系统时戳，并将所述系统时戳发送至服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种网络性能检测系统，其特征在于，所述系统包括：
访问控制规则模块，用于创建N个业务流所对应的N个访问控制列表，将所述N个业务流分成M组业务流，并对所述N个业务流进行规则匹配；
路径配置模块，用于创建N个影子存储器，与所述N个访问控制列表相关联，对应设有M组影子存储器，每一个影子存储器存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的下一跳接口信息；
定时模块，用于将一预设的测量周期分成N/M个时间片；
时分复用模块，用于创建M个状态存储器，在所述测量周期内，对匹配的N个业务流启动报文染色操作，其中，每组业务流复用一个状态存储器，在所述每一个时间片内控制启动每组业务流中的一个业务流的报文染色操作；
时戳模块，用于将染色后的报文打上系统时戳，并将所述系统时戳发送至服务器。


2.如权利要求1所述的网络性能检测系统，其特征在于，所述访问控制规则模块还用于为每一个业务流分配一个流ID。


3.如权利要求2所述的网络性能检测系统，其特征在于，所述系统还包括一报文缓存模块，用于将匹配所述任一访问控制列表的业务流的报文进行缓存。


4.如权利要求3所述的网络性能检测系统，其特征在于，所述每一个影子存储器，还用于存储匹配所关联的访问控制列表的业务流的流ID。


5.如权利要求4所述的网络性能检测系统，其特征在于，所述定时模块包括M个定时器，每一个定时器的时长与所述每一个时间片的时长一致。


6.如权利要求3所述的网络性能检测系统，其特征在于，设N/M＝4，则每组业务流包括四个业务流，对应为第一业务流、第二业务流、第三业务流和第四业务流，相应地将所述测量周期分为四个时间片，分别为第一时间片、第二时间片、第三时间片和第四时间片；
所述访问控制规则模块包括第一业务流对应的第一访问控制列表、第二业务流对应的第二访问控制列表、第三业务流对应的第三访问控制列表、第四业务流对应的第四访问控制列表；
所述路径配置模块包括与所述第一访问控制列表关联的第一影子存储器、与所述第二访问控制列表关联的第二影子存储器、与所述第三访问控制列表关联的第三影子存储器、与所述第四访问控制列表关联的第四影子存储器，所述第一影子存储器存储第一业务流的下一跳接口信息和流ID，所述第二影子存储器存储第二业务流的下一跳接口信息和流ID，所述第三影子存储器存储第三业务流的下一跳接口信息和流ID，所述第四影子存储器存储第四业务流的下一跳接口信息和流ID；
所述时分复用模块包括第一状态存储器；
在所述第一个时间片内，所述定时模块将所述第一影子存储器存储的第一业务流的下一跳接口信息和流ID复制到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻胜，唐永林，鲍四海，刘锋，江波，
申请(专利权)人：UT斯达康通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33