[发明专利]一种基于以太网交换芯片的以太网流量生成和分析的方法

权利要求书

1.一种基于以太网交换芯片的以太网流量生成和分析的方法，该方法包括：固定内容流量生成模块、变化内容流量生成模块、发送报文个数控制模块、发送流量速率控制模块、报文捕获模块、流量计数模块、报文时延测量模块及协议交互模块，其中，固定内容流量生成模块实现固定内容流量的生成方法，变化内容流量生成模块实现变化内容流量的生成方法，发送报文个数控制模块实现发送流量报文个数的控制方法，发送流量速率控制模块实现流量发送速率的控制方法，报文捕获模块实现接收流量的捕获方法、流量计数模块实现收发流量的计数方法、报文时延测量模块实现转发时延的测量方法，协议交互模块实现各类协议的测试方法，固定内容流量生成模块和变化内容流量生成模块，统一为流量生成模块，所述模块可单独或组合使用。

2.如权利要求1所述的一种基于以太网交换芯片的以太网流量生成和分析的方法，其特征在于，所述固定内容流量生成模块具体通过以太网交换芯片上的两个物理端口A和B，配合CPU实现，其中端口A为外部不可见端口且收发处于环回状态，定义为引擎端口，端口B外部可见，并连接到了被测试设备，定义为发送端口；首先由CPU构造出用户指定内容的以太网测试报文，插入到引擎端口A的发送队列，并发送到物理线路上，由于环回状态，该报文进入引擎端口A的接收入口，利用流分类功能，将其复制到引擎端口A和发送端口B的发送队列；进入发送端口B的发送队列的报文，随之发送到物理线路上，该报文作为测试设备生成的测试流量报文送往被测试设备。进入引擎端口A发送队列的报文，再次重复上述过程，从而发送端口B能够源源不断向被测试设备发送出内容固定的测试流量报文；使用引擎端口上的多个发送队列或多个引擎端口，可以构造出多条不同内容的并发的测试流量。

3.如权利要求1所述的一种基于以太网交换芯片的以太网流量生成和分析的方法，其特征在于，所述变化内容流量生成模块具体为：在固定内容流量生成模块的基础上，配合使用引擎端口上的大容量的发送队列，实现内容变化的流量；首先将引擎端口的发送队列深度设置为最大，取决于交换芯片的报文缓存大小，定义最大队列深度为N，然后关闭引擎端口的发送功能，即发送队列中的报文将积压等待发送；然后CPU连续向引擎端口的发送队列注入N个内容变化的报文；最后打开引擎端口的发送功能。 

4.如权利要求1所述的一种基于以太网交换芯片的以太网流量生成和分析的方法，其特征在于，所述发送报文个数控制模块具体为：在流量生成模块的基础上，利用引擎端口的入口流分类功能中的流量限速功能，实现发送报文数量的精确控制；首先设置流量限速功能的令牌桶的工作模式为报文模式，即令牌数的消耗取决于报文个数而不是报文字节数；其次关闭令牌注入功能，不再有新令牌产生，每个报文消耗的令牌都是存量令牌；然后根据用户希望发送报文的数量，计算出所需要的令牌数，并设置为令牌桶的当前存量令牌数，同时确保令牌桶深度大于该令牌数；最后配置流量限速的带宽内动作为复制到引擎端口和发送端口，带宽外动作为丢弃。

5.如权利要求1所述的一种基于以太网交换芯片的以太网流量生成和分析的方法，其特征在于，所述发送流量速率控制模块具体为：在流量生成模块的基础上，配合引擎端口发送队列上的流量整形功能，实现流量发送速率的精确控制；首先在CPU向引擎端口发送队列注入报文前，将流量整形功能的令牌桶的令牌注入关闭，并清空存量令牌，此时令牌桶中无可用令牌，发送队列中的报文将积压在队列内等待可用令牌；然后由CPU注入报文到引擎端口的发送队列，所有报文处于等待发送状态；最后启动令牌注入功能，注入速率为用户希望的测试流量的发送速率，队列中的报文等待到可用令牌后开始发送，发送速率与令牌的注入速率一致。