[发明专利]光网络差异延时的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种通信技术领域的方法，具体是一种基于时间标签(Timestamp)的光网络差异延时的测试方法。

背景技术

通用多协议标签交换(以下简称GMPLS)是由多协议标签交换(以下简称MPLS)演化而来，MPLS是一种基于IP技术，利用标签引导数据高速、高效传输的交换。而GMPLS通过对标签进行扩展，使得标签不仅可以对分组，还有时隙、波长及光纤进行统一标记。GMPLS是应用于智能光网络中的一项重要交换技术，它为多个交换层次构建了统一的控制平面并将其与数据平面剥离。控制平面与数据平面在物理上的分离不仅可以有效降低发生链路失败的几率还可以提高标签路径建立及拆除的动态性能。所谓标签交换路径(标签交换路径)，就是GMPLS的控制平面根据某一数据传输请求而建立的一条标记了的光传输路径，数据流在此通路上传输仅需交换标签而不需要中间节点分析头部信息，极大的提高了数据传输的速率。标签交换路径建立的基本过程是，当网络的入口节点收到数据传输的请求，控制平面便根据请求的一些基本参数利用信令协议在控制平面上建立一条标签交换路径，并同时配置数据平面中相应的交叉连接设备。当控制平面收到建路成功的返回消息时，便表示一条动态标签路径已建立成功。

随着GMPLS等网络智能控制技术的成熟，智能光网络所具有的灵活带宽分配，快速故障恢复以及更好的支持流量工程等诸多优势逐渐获得了产业界认同，并开始被应用于新部署的城域和骨干网络中，大部分的厂商也开始着力研究并开发支持GMPLS的硬件设备。GMPLS的动态特性使得其可以有效降低大规模网络运营成本，提高网络资源的利用率。

GMPLS的动态性能是指其可以灵活提供或修改网络带宽以满足不同用户不同业务量的需求，而有效的测量并刻画GMPLS光网络的动态性能可以帮助网络运营商依据网络本身的特性设计并开发出稳健和高效的光网络应用。同时，对动态性能的评估手段和标准的提出，也可以帮助运营商和用户之间协商细粒度的服务等级协定(Service Level Agreement：SLA)，从而形成有效的商业模型。目前，GMPLS动态性能主要是通过测量标签交换路径的建立及拆除时间来刻画的，由于数据平面和控制平面的分离，使得标签交换路径在两个平面上的建立时间存在一定的差异，因此差异延时也成为评价一个GMPLS光网络动态性能优劣的一个必要指标。

经过对现有技术的检索发现，目前还没有太多关于智能光网络性能尤其是动态性能的研究，但是已引起了人们足够的关注，K.Shiomoto和A.Farrel在2009年10月向IETF工作组最新提交的名为“关于在光标签路径上发送数据安全性的讨论”的草案，详细的探讨了RSVP信令协议在建立标签交换路径的时候存在的一些问题，尤其是由于控制平面与数据平面建立存在差异延时而使得数据发送存在一定的风险性。这表明，对于智能光网络来说，控制平面与数据平面上的差异延时的确是影响网络性能的一个重要指标。

但是目前的文献大多只是开始关注此问题，但并没有就它对网络性能的影响的大小进行定量的描述和测量。不将这一差异延时进行定量的描述，就不清楚其对性能的影响究竟有多大，其产生的原因与网络的哪些因素有关。也不方便运营商和设备商根据要求设计和制造相应的网络设备，程序设计者也无法设计出高效的网络应用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种光网络差异延时的测试方法，可以简便、快速并精确的测量控制平面与数据平面建路差异延时的方法和技术方案，实现方便，成本低廉，可以帮助用户对GMPLS光网络的动态特性有更好的了解。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明使用基于时间标签的方法(Timestamp-Based Method)对差异延时进行测量，所谓时间标签是指在数据包发送的时候将发送时间填入到测试数据包的有效载荷中。基于时间标签的方法是通过提取数据包中时间标签并将其与其他时间进行运算而获得延时等时间差的方法，其经常被应用于测量网络延时、故障恢复时间等。本发明使用基于时间标签的方法并结合业务触发模块、业务转发模块及数据分析模块来完成控制平面和数据平面的建立差异延时的测量。业务触发模块主要完成标签交换路径建立及拆除请求的发送。业务触发模块还完成测试数据包的生成、发送和接收。业务转发模块则用于接收带有时间标签的测试数据包并将其无延时的转发给业务触发模块，数据分析模块通过获得的时间标签计算差异延时。

本发明包括以下步骤：

第一步、首先进行初始化处理，然后业务触发模块通过环回链路向宿端或源端发送测试链路连通性的测试数据包，