[發(fā)明專利]網(wǎng)絡(luò)性能測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610169787.X
• 申請日: 2006-12-28
• 公開（公告）號: CN101212358A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李連源;孫少陵;李冶文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國移動通信集團(tuán)公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/24
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)性能測量方法，尤其是一種基于IP網(wǎng)絡(luò)針對兩層網(wǎng)管結(jié)構(gòu)和跨域主動發(fā)起網(wǎng)絡(luò)性能測量的方法。

背景技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)性能是指當(dāng)數(shù)據(jù)包沿網(wǎng)絡(luò)中的某一條路徑被傳送時，計算獲得的該路徑的性能參數(shù)值，如傳輸時延、時延抖動以及丟包率。根據(jù)第一、第二節(jié)點(diǎn)(或被測路徑)的不同，網(wǎng)絡(luò)性能包括單向網(wǎng)絡(luò)性能和環(huán)回網(wǎng)絡(luò)性能。單向指被測路徑的第一、第二節(jié)點(diǎn)是不同節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)包從第一節(jié)點(diǎn)發(fā)出后，終止于第二節(jié)點(diǎn)。環(huán)回網(wǎng)絡(luò)性能指第一、第二節(jié)點(diǎn)是同一節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)包從第一節(jié)點(diǎn)發(fā)出后，到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中指定的某一環(huán)回節(jié)點(diǎn)后，被送回并終止于第一節(jié)點(diǎn)；此時，網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)回節(jié)點(diǎn)也需要指定。進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能測量的網(wǎng)絡(luò)主要是指IP網(wǎng)絡(luò)，也可包括其他網(wǎng)絡(luò)。

在網(wǎng)絡(luò)性能測量中可分為兩種方式，主動網(wǎng)絡(luò)性能測量和被動網(wǎng)絡(luò)性能測量。主動網(wǎng)絡(luò)性能測量是指用于測量的數(shù)據(jù)包是被專門產(chǎn)生的，與用戶數(shù)據(jù)包是不同的。在測量終止后，網(wǎng)絡(luò)中就不在存在這些測量數(shù)據(jù)包了。被動網(wǎng)絡(luò)性能測量中，網(wǎng)絡(luò)中沒有專門產(chǎn)生的測量數(shù)據(jù)包，所有測量信息都從用戶數(shù)據(jù)包中獲得。

目前，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)性能測量都采用主動性能測量方法，即在測量的第一節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)中注入專門用于測量的數(shù)據(jù)包，在第二節(jié)點(diǎn)收到該測量包后，從該測量包中提取出相關(guān)信息，最后根據(jù)這些信息計算出數(shù)據(jù)包在這兩點(diǎn)間路徑傳輸時的性能參數(shù)如時延、試驗(yàn)抖動和丟包率。這些網(wǎng)絡(luò)兩點(diǎn)間路徑的傳送性能參數(shù)，通常簡稱為網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。

以下是網(wǎng)絡(luò)性能測量中所涉及的各種設(shè)備的介紹。網(wǎng)元(NE)為網(wǎng)絡(luò)中的基本單元，用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，如一臺路由器就是一個NE。操作維護(hù)中心(OMC)和網(wǎng)管控制系統(tǒng)(NMS)都是網(wǎng)管單元。若干個NE組成一個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)由一個OMC進(jìn)行管理；若干個子網(wǎng)組成一個大網(wǎng)，一般情況下每個大網(wǎng)有一個NMS。如圖1所示網(wǎng)絡(luò)示意圖，為一個NMS管理該網(wǎng)絡(luò)中若干個OMC。

現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)性能測量相關(guān)的技術(shù)方案有如下幾個：

技術(shù)方案一：IETF?IPPM工作組制定了IP網(wǎng)絡(luò)性能測量有關(guān)協(xié)議和流程，其功能實(shí)體如圖2所示。其中分為5個功能實(shí)體：服務(wù)器(Server)、客戶控制端(Control-Client)、客戶讀取端(Fetch-Client)、會話發(fā)送端(Session-Sender)和會話接收端(Session-Receiver)。其中，Session-Sender和Session-Receiver是測量的起點(diǎn)和終點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)中對應(yīng)于RNC、MGW或路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；Control-Client負(fù)責(zé)發(fā)起控制命令；Fetch-Client負(fù)責(zé)收集測量結(jié)果；Server實(shí)現(xiàn)對一個或多個測量進(jìn)行管理，進(jìn)行測量的控制和結(jié)果的收集。目前IPPM定義了OWAMP(One?Way?ActiveMeasurement?Protocol)協(xié)議，該協(xié)議又分為OWAMP-Control和OWAMP-Test。OWAMP-Control用于實(shí)現(xiàn)Control-Client/Fetch-Client和Server之間測量配置信息和測量結(jié)果的傳送；OWAMP-Test是Session-Sender和Session-Receiver之間，測量數(shù)據(jù)包應(yīng)遵循的協(xié)議。該技術(shù)方案中提出了測量所使用的協(xié)議，沒有涉及網(wǎng)絡(luò)中NMS、OMC和NE之間如何發(fā)起測量，如何收集測量結(jié)果。

技術(shù)方案二：在ATM網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行主動的網(wǎng)絡(luò)性能測量時，流程為：OMC(或NMS)向測量的第一和第二NE發(fā)送測量配置信息；第一NE向第二NE發(fā)送測量包；在測量結(jié)束時，第二NE根據(jù)收到測量包中的信息，計算出相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)性能測量參數(shù)。該方案在主動測量時通常采用的一種測量命令發(fā)送方式，由OMC或NMS同時與第一、第二NE進(jìn)行信息交互，流程較為簡單，沒有考慮實(shí)際情況下的各種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)情況，如NMS、OMC和NE所組成的三層結(jié)構(gòu)，跨不同管理域的測量問題等；且針對的是三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。即，在ATM網(wǎng)絡(luò)中，支持網(wǎng)絡(luò)性能測量。目前方案是：由OMC向NE發(fā)送測量配置信息，并觸發(fā)測量。NE之間不會傳送測量配置信息；除測量信元外，NE之間不會交互信元。該方案沒有明確涉及由NMS、OMC和NE組成的三層結(jié)構(gòu)下，如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能測量。并且由于ATM網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)性能測量的機(jī)制不完全相同，因此IP網(wǎng)絡(luò)性能測試的實(shí)現(xiàn)方案也有所不同。此外，在OMC之間不通信的情況下，該技術(shù)方案難以實(shí)現(xiàn)跨越OMC的網(wǎng)絡(luò)性能測量。