一种可扩展的网络流量生成和分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可扩展的网络流量生成和分析方法及系统。该方法包括接收并解析用户输入的流量生成信息；将解析后的流描述脚本中的流量配置信息转换为设定格式；根据流量控制信息和流量配置信息生成流量后将流量存入缓存中，并生成流量描述符；根据流量描述符对缓存中的流量进行分组，并计算流组中每条流的调度参数，之后根据分组、调度参数和时钟采用分组轮询式方法向被测设备发送流量中的报文；解析并统计被测设备发送的报文和向被测设备发送的报文得到报文统计信息。该系统包括显控模块、流控制模块、流配置生成模块、信息收集模块、方法解析模块、流生成模块、流量调度模块、报文收发队列模块、时钟模块以及流量接收解析和统计模块。

【技术实现步骤摘要】
一种可扩展的网络流量生成和分析方法及系统
本专利技术涉及计算机网络领域，具体涉及一种可扩展的网络流量生成和分析方法及系统。
技术介绍
网络协议测试就是用测试的方法执行一组目的明确的测试例，进而观察被测网络实现的输出行为，并分析测试结果，判断的功能或性能是否满足协议或用户的规定。网络协议测试是一种黑盒测试，即只关心被测实现的外部行为，而不关心它的内部操作。网络协议测试一般分为三类：一致性测试、互操作性测试和性能测试。性能测试在前两种测试通过的基础上进行的，一般的测试顺序是先进行一致性测试，再进行互操作性测试，最后是性能测试。一致性测试是网络协议测试的基础，它的目的是测试网络实现和网络协议中的规定是否一致。一致性是对网络实现的最基本要求。互操作性测试用于测试网络互连设备之间互联互通的情况，它来源于网络的现实需求。通过对被测对象的性能测试，可以了解到被测对象在不同负载下的行为、突发流量处理能力、性能指标、性能限制和体系结构对性能的影响。性能测试的主要目的是测试网络实现的性能，并对网络实现的性能进行评价。网络实现是网络性能测试的对象，包括网络设备和网络系统。网络设备主要包括集线器、交换机、路由器等；网络系统是指通过网络设备连接而成的能够提供某种网服务的网络总合。性能测试关注的对象是网络的性能指标，如延迟和丢失率等，是准确评价在不同网络负载下协议实现性能的一种重要手段。而网络流量生成是性能测试中最关键的技术，现有的网络流量生成主要使用专用的网络测试仪生成。专用的网络测试仪采用硬件的方式实现流量生成，但是由于其是针对特定的网络协议设计，在可扩展性方面存在不足，不能满足自主可控网络协议的测试需求。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术旨在提供一种可扩展的网络流量生成和分析方法及系统，以满足不同网络协议的测试需求。为了达到上述专利技术创造的目的，本专利技术采用的技术方案为：提供一种可扩展的网络流量生成和分析方法，其包括：S1、接收并解析用户输入的流量生成信息，流量生成信息包括流描述脚本和流量控制信息；S2、将解析后的流描述脚本中的流量配置信息转换为设定格式；S3、根据流量控制信息和设定格式的流量配置信息生成流量后将流量存入缓存中，并生成流量描述符；S4、根据流量描述符对缓存中的流量进行分组，并计算流组中每条流的调度参数；之后根据分组、调度参数和时钟采用分组轮询式方法向被测设备发送流量中的报文；S5、解析并统计被测设备发送的报文和向被测设备发送的报文得到报文统计信息，报文统计信息包括收发报文数、收发字节数、时延、丢包率和实时速率。另一方面，本方案还提供一种可扩展的网络流量生成和分析系统，其包括：显控模块，用于接收并解析用户输入的流量生成信息后将其发送至流控制模块，接收并显示报文统计信息；流量生成信息包括流描述脚本和流量控制信息；流控制模块，用于将解析后的流描述脚本发送到流配置生成模块，并将流量控制信息和设定格式的流量配置信息封装后发送至方法解析器；流配置生成模块，用于将解析后的流描述脚本中的流量配置信息转换为设定格式后发送至流控制模块；信息收集模块，用于接收方法解析模块发送的信报文统计信息，并排版后发送至显控模块；方法解析模块，用于解析流量控制信息和流量配置信息后将其发送至流生成模块；流生成模块，用于根据流量控制信息和流量配置信息生成流量后将流量存入缓存中，并生成流量描述符存入流量调度模块的队列中后通知流量调度模块进行调度；流量调度模块，用于根据流量描述符对缓存中的流量进行分组并计算流组中每条流的调度参数，并根据分组、调度参数和时钟采用分组轮询式方法将流量中的报文经报文收发队列模块进行发送，发送对象为被测设备以及流量接收解析和统计模块；报文收发队列模块，用于接受被测设备返回的报文并将其发送至流量接收解析和统计模块；时钟模块，用于产生流量调度模块所需时钟；流量接收解析和统计模块，用于解析并统计报文收发列队发送的报文得到报文统计信息，并将报文统计信息通过方法解析模块发送至信息收集模块；报文统计信息包括收发报文数、收发字节数、时延、丢包率和实时速率。进一步地，为将用户输入侧与被测设备接入侧分开，显控模块、流控制模块、流配置生成模块和信息收集模块集成组成第一单元并集成在客户端上；方法解析模块、流生成模块、流量调度模块、时钟模块，报文收发队列模块、流量接收解析和统计模块以及报文捕获模块组成第二单元并集成在服务端上；信息收集模块和流控制模块通过客户端上的第一接口和服务端上的第二接口与方法解析模块通信连接。进一步地，第一单元为2个以上，分别集成在不同的客户端上，以便于支持多用户同时测试不同的被测设备。进一步地，为便于用户调取查阅报文，显控模块还用于接收并解析用户输入的过滤规则后将其发送至流控制模块；流控制模块还用于将解析后的过滤规则通过方法解析模块发送至报文捕获模块；可扩展的网络流量生成和分析系统还包括报文捕获模块，用于根据过滤规则捕获流量接收解析和统计模块中来源于被测设备发回的报文，并将捕获的报文经方法解析模块发送至信息收集模块。进一步地，为使得报文字段动态变化，根据流量控制信息和流量配置信息生成流量的方法包括：根据流量控制信息和流量配置信息形成基础报文；基于基础报文和域内数据的信息生成所述流量中的报文。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的方法和系统可以根据用户输入的流量生成信息自动生成相应流量，从而为被测设备提供所需流量，生成的流量能够满足不同网络协议的测试需求，具备良好的可扩展性，为自主网络设备和协议的性能测试提供了支撑。生成的流量经被测设备后返回，从而基于返回的流量和发送至被测设备的流量计算收发报文数、收发字节数、时延、丢包率和实时速率。附图说明图1为具体实施例中，可扩展流量生成和分析系统应用时的原理框图；图2为图1所示实施例中，可扩展流量生成和分析系统流量生成过程的原理框图；图3为图1所示实施例中，可扩展流量生成和分析系统流量分析过程的原理框图；图4为图1所示实施例中，可扩展流量生成和分析系统报文捕获过程的原理框图；图5为具体实施例中，域内数据Area1和域内数据Area2的示意图；图6为分组轮询式方法的流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式做详细说明，以便于本
的技术人员理解本专利技术。但应该清楚，下文所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。在不脱离所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，本领域技术人员在没有做出任何创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。应注意到：如果描述将一个组成模块“通信连接”到另一组成模块，则可将第一组成模块直接通信连接到第二组成模块，也可在第一组成模块和第二组成元件模块之间“通信连接”第三组成模块，使得第一组成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可扩展的网络流量生成和分析方法，其特征在于，包括：/nS1、接收并解析用户输入的流量生成信息，所述流量生成信息包括流描述脚本和流量控制信息；/nS2、将解析后的流描述脚本中的流量配置信息转换为设定格式；/nS3、根据流量控制信息和设定格式的流量配置信息生成流量后将流量存入缓存中，并生成流量描述符；/nS4、根据流量描述符对缓存中的流量进行分组，并计算流组中每条流的调度参数；之后根据分组、调度参数和时钟采用分组轮询式方法向被测设备发送流量中的报文；/nS5、解析并统计被测设备发送的报文和向被测设备发送的报文得到报文统计信息，所述报文统计信息包括收发报文数、收发字节数、时延、丢包率和实时速率。/n

【技术特征摘要】
1.一种可扩展的网络流量生成和分析方法，其特征在于，包括：
S1、接收并解析用户输入的流量生成信息，所述流量生成信息包括流描述脚本和流量控制信息；
S2、将解析后的流描述脚本中的流量配置信息转换为设定格式；
S3、根据流量控制信息和设定格式的流量配置信息生成流量后将流量存入缓存中，并生成流量描述符；
S4、根据流量描述符对缓存中的流量进行分组，并计算流组中每条流的调度参数；之后根据分组、调度参数和时钟采用分组轮询式方法向被测设备发送流量中的报文；
S5、解析并统计被测设备发送的报文和向被测设备发送的报文得到报文统计信息，所述报文统计信息包括收发报文数、收发字节数、时延、丢包率和实时速率。


2.一种可扩展的网络流量生成和分析系统，其特征在于，包括：
显控模块，用于接收并解析用户输入的流量生成信息后将其发送至流控制模块，接收并显示报文统计信息；所述流量生成信息包括流描述脚本和流量控制信息；
流控制模块，用于将解析后的流描述脚本发送到流配置生成模块，并将流量控制信息和设定格式的流量配置信息封装后发送至方法解析器；
流配置生成模块，用于将解析后的流描述脚本中的流量配置信息转换为设定格式后发送至流控制模块；
信息收集模块，用于接收方法解析模块发送的信报文统计信息，并排版后发送至显控模块；
方法解析模块，用于解析流量控制信息和流量配置信息后将其发送至流生成模块；
流生成模块，用于根据流量控制信息和流量配置信息生成流量后将流量存入缓存中，并生成流量描述符存入流量调度模块的队列中后通知流量调度模块进行调度；
流量调度模块，用于根据流量描述符对缓存中的流量进行分组并计算流组中每条流的调度参数，并根据分组、调度参数和时钟采用分组轮询式方法将流量中的报文经报文收发队列模块进行发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭杨平，彭聪慧，
申请(专利权)人：深圳市风云实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44