[发明专利]互连网端到端性能监测方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测互连网性能的方法及其系统。

背景技术

评定互连网性能无论对网络工程中的网络性能测试，还是对网络的日常运营维护，甚至对互连网用户的应用都很重要。现有的互连网测试主要是通过由专用硬件和软件实体构成的仪器进行的，该测试仪通常具有测量精度较高和功能项专业的特点，但存在着价格昂贵、操作复杂和体积较大的缺点。此外，这些测试仪器主要用于测试网络互连设备如路由器、交换机等性能，测试指标通常包括吞吐量(Throughput)、时延(Latency)、丢包率(Packet loss rate)、背靠背帧数(Back-to-back frame)、系统恢复时间(Systemrecovery)和系统复位(Reset)^[1]，而对互连网性能的测试和监测仅有一个框架^[2]，而没有公认的参数和方法。

端到端(end-to-end)测量方法由于不要求在被测路径中接入测量仪器而易于实施，有些测量方法甚至可利用现有互连网设备的对某些特定包的反射特性(如ICMP的echo特性)，而只需要在测试路径的一端放置测试设备即可，如Ping、Tracerout等。这些软件工具具有简单易行、价格低廉的特点，可用于测试互连网的连通性和路由等网络情况。但它们具有功能单一和测试结果无法有效利用的缺点。

现有网络管理系统如HP公司的Open View等，一般是通过SNMP等网络管理协议对网元级设备进行管理，而不直接提供互连网端到端性能监测、评价等方面的功能。

由于目前存在着描述互连网性能参数不统一、收集网络性能数据方法和系统复杂多样以及需要人工频繁干预等问题，还没有一种科学、定量、客观和简单易行的方法可供监测、评价和管理互连网性能使用，也缺乏对互连网端到端性能进行有效监测的系统。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出一种科学、定量、客观和简单易行的互连网端到端性能监测方法及其系统。

本发明的技术解决方案：

一种互连网端到端性能监测方法，其特征在于：

(1)、确定测量包发射点，并在该点放置测量包收发装置，选择发射点的原则是，使其到被监测点的路径要经过或大部分经过主要基准路径；

(2)、根据被监测网络范围来确定一批测量包反射点及其要监测的网络性能参数，为使监测系统能够准确地反映该网络或部分网络的性能水平，这些反射点一般应位于该网络逻辑边界，并为这些反射点定制测试条件；

(3)、选择不同的测量时机策略，由测量包收发装置在发射点向反射点发送具有不同测量机制的测量包；

(4)、反射点具有对不同测量包反射自动应答的特性，这些被反射的包带有测量信息，并返回给发射点；

(5)、发射点接收到反射回来的测试包，提取有关测量参数，进行相关处理后存储，测量参数的主要处理方法可以包括：

a.按发送的序号接收反射Ping包，对重复序号的包，从第二个包起丢弃；

b.对同一批ICMP反射包的样本值按算术平均法计算RTT、丢包率、不可达性、非忙率和不可预测性，如果该RTT值＞阈值，则启动路由测量程；如果路由测量的结果与基准路径不一致，则需要报警；

c.当对某测量反射点丢包率为100％时，对该路径进行阻断告警处理；

d.形成定量的性能评价报告，并对测试的重要事件给出详细列表；

e.形成性能评价曲线并显示出来，以表格形式列出测试记录并可按测试条件查询；

f.或从Tracerout消息中得到网络拓扑信息，显示在网络拓扑图上。

一种互连网端到端性能监测系统，其特征在于它是由位于测量包发射点的监测服务器和位于测量包反射点的被测对象两部分组成，被测对象通常由互连网设备充当，构成本监测系统实际只有一台集中式或多台分布式监测服务器构成；如果监测系统以集中式方式工作，则只需要配有一台监测服务器；如果监测系统以分布式方式工作，则可能需要配有两台或多台监测服务器以及一台安全认证服务器，监测服务器通过10/100Mb/s的以太网卡直接或间接与被监测的互连网相连。

本发明具有如下优点：

1)本网络性能监测方法操作简单，便于实现自动化。在初始配置后，就开始提取网络全局性能参数、分析处理性能数据、显示数据曲线和做出监测报告等过程。