[发明专利]IPv6下DiffServ区域端到端网络性能的快速测量方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络测量技术，尤其涉及IPv6环境下DiffServ区域端到端网络性能的测量 方法和系统。

背景技术

随着Internet的迅猛发展和多媒体通信技术的进步，IP网络的服务质量(QoS)已经变 得极为重要。由于不同类型的业务具有不同的业务特性和服务质量要求，需要网络能够提 供相应的机制，使其能够在高效地提高资源利用率的同时保证不同类型业务的QoS。目前主 要的QoS体系结构有两种：集成服务(InterServ)和区分服务(DiffServ)。InterServ面 向动态虚电路，依赖于网络流状态，复杂性高，可扩展性、鲁棒性和实现难度大，发展逐 渐受阻；DiffServ业务模型定义了一种具有较高扩展性的QoS实现方法，改变了网络处理 不同业务类流量的方式，具有伸缩性较好以及容易实现等优点，是Internet QoS发展的重 要方向。

随着Internet的扩展和新应用的不断推出，IPv4网络在地址空间紧缺、端到端网络的 安全等方面越来越显示出局限性，因此IETF在20世纪90年代提出IPv6协议的推荐版本， IPv6作为替代IPv4的下一代网络被逐步推进普及。IPv6不仅具有全新的报文结构、巨大 的地址空间和全新的地址配置方式，同时也为QoS机制提供了更好支持。

DiffServ区域参数测量目的是用测量手段取得网络的性能和QoS指标。网络的QoS管 理、维护、控制和计费都需要QoS参数测量的支持。目前，DiffServ区域端到端网络性能 主要有两类测量方法。一种是通过在网络一端向待测网络中发送大量测试数据流，然后，沿 通路各主要节点为测量监视此测试业务流，对多个参数进行统计、计算。涉及使用IPv6时 间戳扩展报文头来记录报文经过每一跳路由器的当前时间，根据多个探测报文的时间戳序 列得到链路利用率的方法。这种方法存在两大缺陷：一方面，所发送的测试数据流由于并 没有经过流聚类，对待测网络本身的流量会造成影响，使测试结果失真；另一方面，这种 方法在操作中由沿通路各主要节点对每个QoS指标进行逐个测试，测量不但耗费时间，而 且使用户难以对网络性能有整体把握。另一种方法是基于路由器的被动测量方法，即通过 路由器网管软件的接口，直接获取路由器软件的统计数据。该方法具有较高的测量精度，但 必须具备网络的管理权，特别是对于某些跨越多个运营商的网络测量，该方法显得很不灵 活，局限性比较突出。

申请号为200610144203.3、名称为“IPv6网络链路利用率测量方法、测量装置及IPv6 网络路由器”的专利申请公开了使用IPv6时间戳扩展报文头来记录报文经过每一跳路由器 的当前时间，根据多个探测报文的时间戳序列得到链路利用率，但其缺陷是：未公开给出 IPv6报文头中时间戳信息具体的扩展方法，也未涉及利用IPv6目标选项扩展报文头构造测 试报文的方法、以及DiffServ区域网络性能测试方法。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的缺陷，提供了一种IPv6下DiffServ区域端到端网络 性能的快速测量方法，可对IPv6下DiffServ区域端到端网络性能进行快速准确的测量，能 反映出整体网络性能。

本发明的另一目的是提供一种该测量方法的系统，结构简单，具有很好的灵活性，易 于实施。

本发明测量方法采用的技术方案是：由源端A、IPv6下DiffServ区域和目的端B组成， IPv6下DiffServ区域由若干边缘节点和若干个核心节点构成；所述源端A由测量控制模块、 报文处理模块、业务流处理模块、信息表维护模块、统计计算模块组成，目的端B由控制 模块、另一报文处理模块和另一信息表维护模块构成。

本发明测量系统采用的技术方案是：将测试源端A和目的端B与待测IPv6下DiffServ 区域需测量的两个网络端点相连，分别建立其报文信息表TA、TB并配置测量所需的相关参 数信息；源端A按指数分布序列向目的端B发送包含IPv6目标选项扩展头报文构成的测试 业务流，并将报文信息记录到信息表TA中，目的端B若在约束时间内收到测试报文则构造 反向报文发送给源端A，否则丢弃该报文；收集存储在源端A、目的端B分别维护的报文信 息表TA、TB，对信息表进行查询、计算，将性能评价指标量化，得出反映IPv6下DiffServ 区域端到端网络整体性能指标。

本发明的有益效果是：