一种基于SrTCM的流量令牌桶的测试方法及系统技术方案

本申请提供一种基于SrTCM的流量令牌桶的测试方法及系统，通过构造设定流量向被测网络设备发送，设定流量包括恒定速率流量、突发流量和超额突发流量等，采样被测网络设备的处理数据以及被测网络设备的出接口的转发速率，最后处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过。本实施例针对单速三色标记器算法的实现逻辑，针对该逻辑对流量产生的波形进行特殊的、有针对性的设计，而非仅是使用恒定速率流量进行测试，以测试算法针对突发流量和超额突发流量的处理逻辑正确性，可更加全面且精细化的测试到其算法逻辑。化的测试到其算法逻辑。化的测试到其算法逻辑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SrTCM的流量令牌桶的测试方法及系统


[0001]本申请涉及性能测试
，具体而言，涉及一种基于SrTCM的流量令牌桶的测试方法及系统。

技术介绍

[0002]令牌桶技术中的令牌桶可以看作是一个存放一定数量令牌的容器。系统按设定的速度向桶中放置令牌，当桶中令牌满时，多出的令牌溢出，桶中令牌不再增加。在使用令牌桶对流量进行评估时，是以令牌桶中的令牌数量是否足够满足报文的转发为依据的。如果桶中存在足够的令牌可以用来转发报文，称流量遵守或符合约定值，否则称为流量超标或不符合约定值。
[0003]关于令牌桶处理报文的方式，RFC中定义了两种标记算法：单速率三色标记(single rate three color marker，SrTCM，或称为单速双桶算法)算法，主要关注报文尺寸的突发。双速率三色标记(two rate three color marker，trTCM，或称为双速双桶算法)算法，主要关注报文速率的突发。两种算法的评估结果都是为报文打上红、黄、绿三种颜色的标记，所以称为“三色标记”。
[0004]在单速率三色标记算法中，为方便描述将两个令牌桶称为C桶和E桶，用Tc和Te表示桶中的令牌数量。单速双桶有3个参数：
[0005]CIR(Committed Information Rate)：承诺信息速率，表示向C桶中投放令牌的速率，即C桶允许传输或转发报文的平均速率。
[0006]CBS(Committed Burst Size)：承诺突发尺寸，表示C桶的容量，即C桶瞬间能够通过的承诺突发流量。
[0007]EBS(Excess Burst Size)：超额突发尺寸，表示E桶的容量，即E桶瞬间能够通过的超出突发流量。
[0008]系统按照CIR速率向桶中投放令牌：若Tc<CBS，Tc增加。若Tc＝CBS，Te<EBS，Te增加。若Tc＝CBS，Te＝EBS，则都不增加。
[0009]对于到达的报文，用B表示报文的大小：若B≤Tc，报文被标记为绿色，且Tc减少B。若Tc<B≤Te，报文被标记为黄色，且Te减少B。若Tc<B并且Te<B，报文被标记为红色，且Tc和Te都不减少。
[0010]然而，现有技术中在对基于SrTCM的流量令牌桶进行测试时，值针对恒定速率进行测试，并未针对其算法特性进行有针对性的测试，如针对突发流量和超额突发流量等测试，测试维度不够，测试不充分，导致测试遗漏、策略算法分支覆盖不全面等问题。

技术实现思路

[0011]本申请实施例的目的在于提供一种基于SrTCM的流量令牌桶的测试方法及系统，用以现有技术中无法针对突发流量和超额突发流量等进行测试，测试维度不够，测试不充分，导致测试遗漏、策略算法分支覆盖不全面等问题。
[0012]本申请实施例提供的一种基于SrTCM的流量令牌桶的测试方法，方法适用于基于单速三色标记器算法的流量令牌桶运行在被测网络设备中，方法包括：
[0013]由流量发生设备构造设定流量，并通过被测网络设备传输至流量接收设备；
[0014]在设定流量通过被测网络设备传输值流量接收设备的过程中，由测试控制设备，采样被测网络设备的处理数据以及被测网络设备的出接口的转发速率；其中，处理数据包括被流量令牌桶命中的报文数，以及设定流量的标记情况；
[0015]根据处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过。
[0016]上述技术方案中，通过构造设定流量向被测网络设备发送，设定流量包括恒定速率流量、突发流量和超额突发流量等，采样被测网络设备的处理数据以及被测网络设备的出接口的转发速率，最后处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过。本实施例针对单速三色标记器算法的实现逻辑，针对该逻辑对流量产生的波形进行特殊的、有针对性的设计，而非仅是使用恒定速率流量进行测试，以测试算法针对突发流量和超额突发流量的处理逻辑正确性，可更加全面且精细化的测试到其算法逻辑。
[0017]在一些可选的实施方式中，根据处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过，包括：
[0018]在设定流量中不存在被标记为红色的报文时，若判定转发速率与发送速率不一致，则判定测试不通过；
[0019]在设定流量中存在被标记为红色的报文时，若判定丢包流量与被标记为红色的流量的大小不一致，则判定测试不通过；其中，丢包流量根据转发速率波形与发送速率波形计算得到。
[0020]在一些可选的实施方式中，根据处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过，包括：
[0021]若判定命中的报文数与当前流量发生设备发送的报文数不一致，则判定测试不通过。
[0022]在一些可选的实施方式中，其中，设定流量为满足以下函数的第一流量f1(t)：f1(t)＝R1；
[0023]其中，t为时间，R1＝CIR，CIR为承诺信息速率；
[0024]根据处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过，包括：
[0025]若判定任一被命中的报文没有被标记为绿色，则判定测试不通过。
[0026]上述技术方案中，针对恒定速率场景进行测试，以保证单速三色标记器算法令牌消耗和补充的功能有效性。
[0027]在一些可选的实施方式中，设定流量为满足以下函数的第二流量f2(t)：
[0028][0029]其中，t为时间，R1＝CIR，CIR为承诺信息速率；
[0030]根据处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过，包括：
[0031]若判定任一被命中的报文没有被标记为绿色，则判定测试不通过。
[0032]上述技术方案中，针对CIR和CIR/2的流量速率周期性波动，以保证单速三色标记器算法在流量波动情况下令牌消耗和补充的功能有效性。
[0033]在一些可选的实施方式中，设定流量为满足以下函数的第三流量f3(t)：
[0034][0035]其中，t为时间，f3(t)为周期T＝T1+T2+T3的周期性函数，R1＝CIR，CIR为承诺信息速率；T2＝CBS/(R2‑
R1)，CIR
×
T3＝CBS；
[0036]根据处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过，包括：
[0037]若判定任一被命中的报文没有被标记为绿色，则判定测试不通过。
[0038]上述技术方案中，针对覆盖了C桶令牌刚好耗尽的边界值的场景进行测试，增加了测试逻辑完备性，增强了测试目的性、提高了测试准确性。
[0039]在一些可选的实施方式中，设定流量的发送速率波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SrTCM的流量令牌桶的测试方法，其特征在于，所述方法适用于基于单速三色标记器算法的流量令牌桶运行在被测网络设备中，所述方法包括：由流量发生设备构造设定流量，并通过所述被测网络设备传输至流量接收设备；在设定流量通过所述被测网络设备传输值流量接收设备的过程中，由测试控制设备，采样所述被测网络设备的处理数据以及所述被测网络设备的出接口的转发速率；其中，所述处理数据包括被所述流量令牌桶命中的报文数，以及设定流量的标记情况；根据所述处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断所述单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断所述单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过，包括：在设定流量中不存在被标记为红色的报文时，若判定所述转发速率与发送速率不一致，则判定测试不通过；在设定流量中存在被标记为红色的报文时，若判定丢包流量与被标记为红色的流量的大小不一致，则判定测试不通过；其中，丢包流量根据转发速率波形与发送速率波形计算得到。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断所述单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过，包括：若判定所述命中的报文数与当前流量发生设备发送的报文数不一致，则判定测试不通过。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述设定流量为满足以下函数的第一流量f1(t)：f1(t)＝R1；其中，t为时间，R1＝CIR，CIR为承诺信息速率；所述根据所述处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断所述单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过，包括：若判定任一被命中的报文没有被标记为绿色，则判定测试不通过。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定流量为满足以下函数的第二流量f2(t)：其中，t为时间，R1＝CIR，CIR为承诺信息速率；所述根据所述处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断所述单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过，包括：若判定任一被命中的报文没有被标记为绿色，则判定测试不通过。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定流量为满足以下函数的第三流量f3(t)：
其中，t为时间，f3(t)为周期T＝T1+T2+T3的周期性函数，R1＝CIR，CIR为承诺信息速率；T2＝CBS/(R2‑
R1)，CIR
×
T3＝CBS；所述根据所述处理数据、转发速率和设定流量的发送速率，判断所述单速三色标记器算法的流量令牌桶的测试是否通过，包括：若判定任一被命中的报文没有被标记为绿色，则判定测试不通过。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定流量的发送速率波形的周期为设定周期T；所述由测试控制设备，采样被测网络设备的处理数据之前，所述方法还包括：设置测试控制设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗秀，涂建伟，
申请(专利权)人：北京天融信科技有限公司北京天融信软件有限公司，
类型：发明
国别省市：