[發(fā)明專利]一種10Gbps網(wǎng)絡(luò)流量下測試TCP并發(fā)連接的測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110384035.6
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102546290A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張磊;李旭;李靜;紀奎;張英文;白宗元;劉朝輝
• 申請（專利權(quán)）人: 曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，具體講涉及一種10Gbps網(wǎng)絡(luò)流量下測試TCP并發(fā)連接的測試裝置。

背景技術(shù)

TCP是一個面向連接的協(xié)議，雙方發(fā)送數(shù)據(jù)之前，首先都需建立一條連接，建立連接的過程采用三次握手的方式。第一次握手：建立連接時，客戶(C)端發(fā)送syn包(syn＝j(luò))到服務(wù)器(S)端，并進入SYN_SEND狀態(tài)，等待S端確認；第二次握手：S端收到syn包，必須確認C端的SYN(ack＝j(luò)+1)，同時自己也發(fā)送一個SYN包(syn＝k)，即SYN+ACK包，此時S端進入SYN_RECV狀態(tài)；第三次握手：C端收到S端的SYN+ACK包，向S端發(fā)送確認包ACK(ack＝k+1)，此包發(fā)送完畢，C端和S端進入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手；完成三次握手后，C端與S端開始傳送數(shù)據(jù)。

而并發(fā)連接數(shù)是指網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器設(shè)備或防火墻設(shè)備對TCP連接的處理能力，是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器設(shè)備或防火墻設(shè)備能夠穿過被測設(shè)備的主機之間或主機與被測設(shè)備之間能夠同時維持的最大TCP連接的總數(shù)，此指標反映出它們對多個連接的訪問控制能力和連接狀態(tài)跟蹤能力，這個參數(shù)的大小直接影響到它們所能支持的最大信息點數(shù)。TCP并發(fā)連接的測試采用反復(fù)搜索機制進行，在每次反復(fù)過程中，以低于被測設(shè)備所能承受的連接速率發(fā)送不同數(shù)量的并發(fā)連接，直至得出被測設(shè)備的最大TCP并發(fā)連接數(shù)。在10Gbps流量下，TCP連接可達到千萬級別，因此就需要一種簡單可靠的裝置實現(xiàn)千萬級別并發(fā)流的構(gòu)造，而通過軟件模擬測試的方法受限于測試時間，若測試千萬級別的并發(fā)流連接，測試時間要以“天”為單位，測試的時間長。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種10Gbps網(wǎng)絡(luò)流量下測試TCP并發(fā)連接的測試裝置，基于fpga實現(xiàn)，以簡單可靠的方式實現(xiàn)千萬級別并發(fā)流的測試，而且可以減少測試的時間。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種10Gbps網(wǎng)絡(luò)流量下測試TCP并發(fā)連接測試裝置，所述測試裝置包括：主機和測試單元；所述測試單元包括與所述主機連接的PCIe控制器，所述測試單元與所述主機通過PCIe總線連接，其改進之處在于，與所述PCIe控制器連接的并發(fā)測試單元。

本發(fā)明提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述并發(fā)測試單元包括：依次連接的TxDuplicate電路、TxAddPayload電路和10G以太網(wǎng)控制器(10GEthernet?IP)。

本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案中，所述主機包括生成對握手報文進行并發(fā)流頭部構(gòu)造的寄存器值DuplicateCnt和IPIncStep的寄存器；所述主機向所述PCIe控制器傳輸握手報文頭部(IP?Head)。

本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述主機的控制下，所述PCIe總線將所述寄存器值DuplicateCnt和IPIncStep解析為控制信息(control?msg)，并將所述控制信息(control?msg)傳遞到所述PCIe控制器。

本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，所述PCIe控制器將接收的所述握手報文頭部(IP?Head)和所述控制信息(control?msg)傳遞給所述TxDuplicate電路。

本發(fā)明提供的第五優(yōu)選技術(shù)方案中，根據(jù)接收的所述控制信息(control?msg)，所述TxDuplicate電路分別對每個握手報文頭部(IP?Head)進行并發(fā)流頭部構(gòu)造，并將處理過的握手報文頭部(IP?Head)傳遞給所述TxAddPayload電路。

本發(fā)明提供的第六優(yōu)選技術(shù)方案中，所述TxDuplicate電路對所述握手報文頭部(IP?Head)進行并發(fā)流頭部構(gòu)造的過程包括：對所述握手報文頭部(IP?Head)進行復(fù)制，并對所述握手報文頭部(IP?Head)的源IP和目的IP進行步長累加。

本發(fā)明提供的第七優(yōu)選技術(shù)方案中，所述TxAddPayload電路設(shè)置有Payload域；根據(jù)所述握手報文的長度，所述TxAddPayload電路把處理過的所述握手報文頭部(IP?Head)添加payload域；所述添加的Payload域為字節(jié)累加形式。

本發(fā)明提供的第八優(yōu)選技術(shù)方案中，所述10G以太網(wǎng)控制器(10GEthernet?IP)接收并傳輸經(jīng)過所述TxAddPayload電路添加Payload域的所述握手報文頭部(IP?Head)。

本發(fā)明提供的第九優(yōu)選技術(shù)方案中，所述TxDuplicate電路和TxAddPayload電路使用型號為Ix130t的fpga芯片。