[发明专利]一种在线报文流量监测及带宽补偿的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及以太网技术领域，特别涉及一种在线报文流量监测及带宽补偿 的方法和装置。

背景技术

近年来，随着以太网技术在城域网领域的迅猛发展，运营商对以太网设备 可管理(Manageable)，可运维(Operation-able)的诉求越来越多。为满足所 述诉求，不影响用户正常业务的在线监测技术应运而生。

在线的含义，就是业务报文流不受影响，包括不需要暂停用户流量的转发， 也不会造成业务报文流丢包，不打乱业务报文的顺序。监测，则要求在报文流 中插入测试流，通过对测试流进行测量实现监测的目的。插入测试流的配置要 求一般包括：带宽，报文个数，报文长度，测试报文间隔，丢包率，对流量进 行补偿等。所谓报文流，就是指具有相同特征(关键字)的报文集合。这里所 述特征一般指：MAC地址，虚拟局域网标识(VLAN ID)，以太网类型(Ethernet Type)等报文中的敏感字段。

因此，作为在线监测技术的核心，如何在不影响线路上众多用户业务的前 提下，按照配置要求插入测试报文就成为了问题的关键。不影响用户业务，其 内涵包括不改变业务报文的转发路径，以及不对业务报文流的速率，报文间隙， 延迟，报文总个数等传输参数进行改变。

目前，已有的不影响用户业务的在线测试技术一般是基于OAM报文的， Ethernet OAM类协议Y.1731就提供类似的在线测试技术。一般来说，这些OAM 类测试报文都是由CPU产生并直接插入线路中。

现有技术的这种做法具有如下弊端：

1.每构造并发送一个测试报文都需要占用CPU一定的处理资源。限于目 前CPU处理能力的限制，“瞬时”内CPU无法发送比较大数目的测试报文， 测试报文流的带宽无法做到很大，因此也就无法实现吞吐量等与带宽息息相关 的测试。

2.长时间连续测试，需要负责发送报文的软件进程不停地占用CPU有限 的处理资源，这会直接影响CPU对其他任务的响应和处理能力。所以，目前 基于软件方式实现的测试方案均无法完成连续长时间的链路测试

3.CPU并不直接处于转发的通道之上，无法实时掌握每个业务流的带宽占 用情况，也就意味着，CPU发送测试报文流无法做到对业务报文流进行带宽补 偿的功能。如果用户需要知道某条路径的转发能力(带宽)到底有多大，而实 际网络上的业务流量带宽并不是一个恒定值，往往与路径的最大转发能力间有 个随时变化的差值。带宽补偿功能就是通过插入补偿报文的方式，将这个实际 业务流量带宽与最大带宽之间的“差值”补齐。

现有技术中，RFC2544测试协议提供了一种可以实现带宽测试的方案。该 测试协议可以完成吞吐量，丢包率等于带宽，转发能力相关的各种测试项。但 是RFC2544测试的一个极为苛刻前提就是：整个RFC2544测试过程必须基于 一个“完全干净”的链路环境。也就是说，在测试进程中，在链路上除了测试 协议报文外，不能有任何其他的业务报文。这就意味着RFC2544测试方案无 法实现在线的不影响用户业务的测试。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种在线报文流量监测及带宽补偿的方法和装 置，可以实现长时间连续地在线链路测试以及带宽补偿。

本发明实施例提出了一种在线报文流量监测及带宽补偿装置，包括报文识 别模块102、报文存储模块103、报文调度模块104、带宽测量模块105和插入 报文生成模块107；

所述报文识别模块102用于接收来自外部的至少一个业务报文流，根据预 先配置的第一报文特征信息集，将需要进行带宽补偿的业务报文从所述业务报 文流中挑选出来，在挑选出的业务报文中添加第一标识符，并将所有已添加和 未添加第一标识符的业务报文发送至报文存储模块103；

所述报文存储模块103将所收到的所有业务报文存入缓存；当接到来自报 文调度模块104的报文发送要求时，将已缓存的业务报文从缓存中读取出来并 发送至报文调度模块104；

所述报文调度模块104用于根据来自带宽测量模块105的调度指示，向报 文存储模块103发送报文提取请求，或从插入报文生成模块107提取补偿报文； 然后将来自报文存储模块103的业务报文或来自插入报文生成模块107的补偿 报文发送至带宽测量模块105；