專利名稱：檢測以太網(wǎng)多播性能的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種以太網(wǎng)OAM(操作管理和維護)中的多播性能檢測技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，Ethernet(以太網(wǎng))技術(shù)憑借其高性價比的優(yōu)勢逐漸由局域網(wǎng)向城域網(wǎng)發(fā)展，其端口速率也從10M發(fā)展到10G。在以太網(wǎng)向城域網(wǎng)發(fā)展的過程中，要求Ethernet技術(shù)必須滿足電信級網(wǎng)絡(luò)要求。其中，OAM便是電信級網(wǎng)絡(luò)對各種技術(shù)的基本要求。相應(yīng)的OAM主要包括網(wǎng)絡(luò)故障管理機制和網(wǎng)絡(luò)性能管理機制。
目前，針對ETH網(wǎng)絡(luò)的故障/性能管理機制包括基于ETH-CC(以太網(wǎng)連接性檢查)連續(xù)性檢測功能，用于檢測ETHMEP之間連通性；基于ETH-LB(以太網(wǎng)環(huán)回)環(huán)回功能，用于MEP(維護域端點)和MIP(維護域中間節(jié)點)/MEP之間連通性檢測，以及性能參數(shù)中的幀延遲和幀延遲抖動測量；ETH-LT(以太網(wǎng)鏈路跟蹤)功能，用于故障定位；基于ETH-AIS(以太網(wǎng)告警指示信號)和ETH-RDI(以太網(wǎng)反向缺陷指示)的告警指示功能，用于故障告警前向/反向抑制；ETH-LM(以太網(wǎng)幀丟失測量)功能，用于測量性能參數(shù)中的幀丟失率；
ETH-DM(以太網(wǎng)幀延遲測量)功能，用于測量性能參數(shù)中的延遲。
在Y.17ethoam(Y.17以太網(wǎng)OAM)故障管理功能中，ETH-CC和ETH-LB功能可以以多播方式實現(xiàn)，但ETH-LT功能的多播實現(xiàn)難度較大，因而，目前還沒有定義多播的ETH-LT。
而且，在Y.17ethoam性能管理功能中，F(xiàn)LR(幀丟失率)、FD(幀延遲)和FDV(幀延遲抖動)等網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的定義和測量都是基于單播點對點(Point to Point，P2P)的，對于多播的性能參數(shù)和測量尚無法實現(xiàn)。
隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，某些類型的以太網(wǎng)(如IEEE 802.3)所固有的適合組播的優(yōu)點，使得基于以太網(wǎng)的多播業(yè)務(wù)將逐漸廣泛應(yīng)用于以太網(wǎng)中，為此，需要進行以太網(wǎng)組播性能參數(shù)的測量以衡量以太網(wǎng)的多播性能。
在MEF10-Ethernet Service Attribute(城域以太網(wǎng)論壇10-以太網(wǎng)業(yè)務(wù)屬性)的Draft4(草案4)中，定義了多點之間的性能參數(shù)，具體表示為一個向量，向量的每一個元素表示多點組中某一對節(jié)點之間的性能參數(shù)。
目前，還有一種采用多條單播路徑的性能參數(shù)的集合表示多點之間的性能參數(shù)的實現(xiàn)方法。
例如，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中有3個節(jié)點，a、b和c，則在多點網(wǎng)絡(luò)中的多點之間的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)以向量表示為(1){FLR(a，b)，F(xiàn)LR(c，b)，F(xiàn)LR(a，c)}表示了該網(wǎng)絡(luò)的多點之間的幀丟失性能；(2){FD(a，b)，F(xiàn)D(c，b)，F(xiàn)D(a，c)}表示了該網(wǎng)絡(luò)的多點之間的幀延遲性能；(3){FDV(a，b)，F(xiàn)DV(c，b)，F(xiàn)DV(a，c)}表示了該網(wǎng)絡(luò)的多點之間的幀延遲變化性能。
當然，當網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點很多時，向量的元素也將大大增加，此時，不可能保存所有的元素，作為OAM，只需要其中的最大值、最小值和平均值即可，即，因此，對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)可以表示為(1)FLR{Ma×(最大值)，Min(最小值)，Average(平均值)}，多點之間幀丟失參數(shù)；(2)FD(Max，Min，Average)，多點之間幀延遲參數(shù)；(3)FDV(Max，Min，Average)，多點之間幀變化參數(shù)。
總之，目前已經(jīng)存在多點之間網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)定義，但是，相應(yīng)的多點之間的性能參數(shù)是基于多條兩點之間的單播性能參數(shù)所作出的定義，因而，基于該定義檢測獲得的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)也就對應(yīng)著相應(yīng)的單播網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。
但是，由于在OAM平面上收集所有兩點之間的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)值是非常困難的，因此，在OAM平面上其實根本無法檢測獲得上述基于單點之間定義的多點之間的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。
另外，如圖1所示，由于P2MP的組播路徑與其各條單播路徑并不一定相同；而且，單播通信要完成組播通信的功能必須一條一條的輪流復(fù)制通信流量，而組播通信則由于在組播上游，流量可能只發(fā)送一份，僅僅在分叉點上才復(fù)制流量，使得組播通信相對來說會利用更少的網(wǎng)絡(luò)資源。因此，直接使用組播通信和利用多條單播路徑的單播通信構(gòu)造出來的組播通信時效性也不一樣。這就使得對于P2MP(點到多點)組播通信的特定環(huán)境，根本不適合采用點到多點的多條單播路徑的單播網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)去衡量P2MP組播通信的網(wǎng)絡(luò)通信性能。
因此，P2MP多播通信的性能參數(shù)的定義和測量必須基于多播路徑實現(xiàn)。但是，目前還沒有一種可行的基于多播的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種檢測以太網(wǎng)多播性能的實現(xiàn)方法，從而可以有效檢測確定以太網(wǎng)中點到多點的多播網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)，輔助以太網(wǎng)OAM提供全面的網(wǎng)絡(luò)性能評估。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，包括A、在測試發(fā)起點構(gòu)造并發(fā)送包含標識信息的多播性能測量請求報文；B、接收所述多播性能測量報文的各節(jié)點分別向測試發(fā)起點發(fā)送包含所述標識信息的性能測量響應(yīng)報文；C、測試發(fā)起點接收所述的性能測量響應(yīng)報文，并根據(jù)接收報文中的標識信息測量多播性能參數(shù)。
所述的步驟A包括當實現(xiàn)以太網(wǎng)操作管理和維護OAM時，在測試發(fā)起點構(gòu)造并發(fā)送采用多播媒體接入控制MAC地址的多播請求幀，所述請求幀中承載著多播性能測量操作碼信息及相應(yīng)的標識信息。
所述的步驟A包括A1、當進行幀丟失測量時，在測試發(fā)起點構(gòu)建采用多播MAC地址的多播請求幀，并在所述的請求幀中包含多播幀丟失測量請求操作碼、前向發(fā)送幀計數(shù)器值信息及標識信息；和/或，A2、當進行幀延遲測量時，在測試發(fā)起點構(gòu)建采用多播MAC地址的多播請求幀，并在所述的請求幀中包含多播幀延遲測量請求操作碼、前向發(fā)送時間戳信息及標識信息。
所述的標識信息包括以太網(wǎng)OAM報文中的傳輸標識Transaction ID。
所述的步驟B包括B1、當進行幀丟失測量時，在接收多播請求的節(jié)點構(gòu)建多播響應(yīng)幀，在響應(yīng)幀中包含所述標識信息、多播幀丟失測量響應(yīng)操作碼、請求幀中的前向發(fā)送幀計數(shù)器值信息及接收節(jié)點的前向接收幀計數(shù)器值信息，并在延遲預(yù)定的隨機延遲時間后發(fā)送該多播響應(yīng)幀；和/或，B2、當進行幀延遲測量時，在接收多播請求的節(jié)點構(gòu)建多播響應(yīng)幀，在響應(yīng)幀中包含所述標識信息、多播幀延遲測量響應(yīng)操作碼、請求幀中的前向發(fā)送時間戳信息并發(fā)送。
所述的步驟B2具體包括當進行幀延遲測量時，在接收多播請求的節(jié)點構(gòu)建多播響應(yīng)幀，在響應(yīng)幀中包含所述標識信息、多播幀延遲測量響應(yīng)操作碼、請求幀中的前向發(fā)送時間戳信息及接收節(jié)點的前向接收時間戳信息，并在延遲預(yù)定的隨機延遲時間后，將接收節(jié)點的后向發(fā)送時間戳寫入多播響應(yīng)幀中，并發(fā)送。
所述的步驟C包括在預(yù)定的時間內(nèi)，測試發(fā)起點接收所述的性能測量響應(yīng)報文，并根據(jù)接收報文中的標識信息測量多播性能參數(shù)。
所述的步驟C前還包括在測試多播請求幀之前，初始化幀丟失值和/或幀延遲值。
所述的幀丟失值包括最小幀丟失值、最大幀丟失值和/或總的幀丟失值，以及組播組大小的值；和/或，所述的幀延遲值包括最小幀延遲值、最大幀延遲值和/或總的幀延遲值，以及組播組大小的值。
所述的步驟C具體包括C1、當進行幀丟失測量時，測試發(fā)起點在預(yù)定的時間內(nèi)，根據(jù)連續(xù)接收的同一標識信息的兩個多播響應(yīng)幀中的前向發(fā)送幀計數(shù)器值和前向接收幀計數(shù)器值計算幀丟失值，并根據(jù)該幀丟失值更新最小幀丟失值、最大幀丟失值和/或總的幀丟失值以及組播組大小的值；和/或，C2、當進行幀延遲測量時，測試發(fā)起點在預(yù)定的時間內(nèi)，根據(jù)接收到多播響應(yīng)幀的時間，以及多播響應(yīng)幀中的前向發(fā)送時間戳信息、前向接收時間戳信息和反向發(fā)送時間戳信息計算幀延遲值，并根據(jù)該幀延遲值更新最小幀延遲值、最大幀延遲值和/或總的幀延遲值以及組播組大小的值。
所述的步驟C1包括幀丟失值等于連續(xù)接收的同一標識信息的兩個多播響應(yīng)幀中的前向發(fā)送幀計數(shù)器值的差值減去兩個多播響應(yīng)幀中的前向接收幀計數(shù)器值的差值，并且當所述的幀丟失值小于最小幀丟失值時，將最小幀丟失值更新為該幀丟失值；和/或，當所述的幀丟失值大于最大幀丟失值時，將最大幀丟失值更新為該幀丟失值；和/或，總的幀丟失值等于當前的總的幀丟失值與所述幀丟失值的和，且組播組大小的值需要加一。
所述的步驟C2包括幀延遲值等于接收多播響應(yīng)幀的時間與前向發(fā)送時間戳信息的差值減去前向接收時間戳信息與反向發(fā)送時間戳信息的差值，并且當所述的幀延遲值小于最小幀延遲值時，則將所述幀延遲值作為最小幀延遲值；和/或，當所述的幀延遲值大于最大幀延遲值時，則將所述的幀延遲值作為最大幀延遲值；和/或，總的幀延遲值等于當前的總的幀延遲值與所述幀延遲值的和，且將組播組大小的值加一。
本發(fā)明中，執(zhí)行所述的步驟C之前還包括C0、測試發(fā)起點接收所述的多播響應(yīng)報文后，當其中的標識信息為正確的標識信息時，則執(zhí)行步驟C。
所述的步驟C0還包括根據(jù)保存的有效的標識信息確定接收的多播響應(yīng)報文中的標識信息是否正確。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明是以多播路徑為基礎(chǔ)定義以太網(wǎng)OAM中的多播性能參數(shù)，并提供了相應(yīng)的多播性能參數(shù)檢測方法。本發(fā)明對Y.17ethoam所定義的OAM幀格式改動不大，具體只需要增加4個消息操作碼，對于幀延遲測量只要響應(yīng)幀帶回前向接收時間戳和后向發(fā)送時間戳，二者之差包含接收點所做的隨機延遲即可。
而且，本發(fā)明在實現(xiàn)過程中，在發(fā)送點和接收點的處理流程較為簡單，且采用的計算方法為基于原有單播性能測量的計算方法。
因此，本發(fā)明可以在以太網(wǎng)OAM中很好的實現(xiàn)P2MP多播性能參數(shù)測量，從而輔助OAM提供更為全面的網(wǎng)絡(luò)性能評估。


圖1a為單播報文傳送過程示意圖；圖1b為多播報文傳送過程示意圖；圖2為本發(fā)明所述的方法總的具體實現(xiàn)過程示意圖；圖3為本發(fā)明所述的方法的具體實現(xiàn)過程一；
圖4為本發(fā)明所述的方法的具體實現(xiàn)過程二。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心是基于多播路徑定義Ethernet中的P2MP多播性能參數(shù)，在Ethernet OAM中提供P2MP多播性能測量支持，從而能夠象單播性能參數(shù)一樣，在OAM平面從幀丟失率、幀延遲、幀延遲變化評估Ethernet的P2MP多播性能。
為便于對本發(fā)明的理解，下面將對本發(fā)明的具體實現(xiàn)方式進行說明。
本發(fā)明在具體實現(xiàn)過程中首先需要對P2MP多播性能參數(shù)進行定義，以便于后續(xù)過程中可以根據(jù)定義的內(nèi)容進行相應(yīng)的性能參數(shù)的測量；定義P2MP多播性能參數(shù)也從幀丟失、幀延遲和幀延遲變化三個方面實現(xiàn)。所述的P2MP多播性能參數(shù)是基于組播路徑的性能參數(shù)，即相應(yīng)的OAM的目的地址必須是組播地址，在定義過程中需要考慮組播組的大小Z，同時，還需要考慮測量的等待時間T。相應(yīng)的每條組播路徑的性能參數(shù)包括各性能參數(shù)的Max(最大)、Min(最小)以及Average(平均)值情況，在實際測量各性能參數(shù)過程中可以根據(jù)需要測量相應(yīng)的Max、Min以及Average中的任一項或多項。
對于組播路徑的性能參數(shù)，只有點到多點即點到組播組方向的參數(shù)值有意義，而反方向則因為其實質(zhì)為單播方式而并不意義。但是，在測量時，通?？梢允褂胻wo-way(雙向)方式測量，即可能計算過程中包含了反方向的測量值，但這對組播性能評估并無大的影響。
本發(fā)明中定義的P2MP多播性能參數(shù)具體如下(1)P2MP-FLR，定義為P2MP各條多播路徑FLR的(Max，Min，Average)Z，T；(2)P2MP-FD，定義為P2MP各條多播路徑FD的(Max，Min，Average)Z，T；(3)P2MP-FDV，定義為P2MP各條多播路徑FDV的(Max，Min，Average)Z，T；在上述各性能參數(shù)中，下標Z表示組播組大小，具體表示的是實時測量時所體現(xiàn)的組播組大小，即多播路徑的條數(shù)，本發(fā)明中假設(shè)組播組大小是不可預(yù)知的，因此，對于two-way方式的測量，由測量發(fā)起點設(shè)置等待時間經(jīng)驗值T，如果回復(fù)報文都在T時間內(nèi)到達，測量有效，如果超過等待時間T仍然能收到測量回復(fù)報文，則發(fā)出告警，具體是用OAM報文中的TransactionID(傳輸標識)實現(xiàn)的。
假如OAM功能實現(xiàn)在硬件中，Average的計算可能需要除法，這對于硬件來說非常困難，因此，可以用{Max，Min，Total(測量值的和)}Z，T來表示，其中Total表示各個多播路徑性能參數(shù)測量值之和，這種表示方式與前面描述的表示方式的含義基本相同。此時，Total的存儲空間必須足夠大，通常需要64bit。
基于上述各多播性能參數(shù)的定義，相應(yīng)的多播性能參數(shù)測量過程如下首先，在最新的Y.17ethoam Draft，Nov.，2005上，定義的以太網(wǎng)OAM通用幀頭格式如表1所示表1

在現(xiàn)有技術(shù)中，對于單播性能測量，定義了幀丟失測量和幀延遲測量操作碼，具體如下
LMM，幀丟失測量請求操作碼；LMR，幀丟失測量響應(yīng)操作碼；DMM，幀延遲測量請求操作碼；DMR，幀延遲測量請求操作碼。
基于上述單播性能測量的操作碼，本發(fā)明設(shè)置了多播性能測量的操作碼，具體如下P2MP-LMM，P2MP多播幀丟失測量請求操作碼；P2MP-LMR，P2MP多播幀丟失測量響應(yīng)操作碼；P2MP-DMM，P2MP多播幀延遲測量請求操作碼；P2MP-DMR，P2MP多播幀延遲測量響應(yīng)操作碼。
在進行多播性能參數(shù)測量過程中測量幀中包括的字段如下(1)對于幀丟失測量單播LMM幀必須包含TxFCf字段，即前向發(fā)送幀計數(shù)器值，P2MP-LMM幀要求與此相同；單播LMR幀必須包含TxFCf、RxFCf和TxFCb字段，即前向發(fā)送幀計數(shù)器值、前向接收幀計數(shù)器值和后向幀發(fā)送計數(shù)器值，其中TxFCf字段就是從LMM幀中拷貝過來的，P2MP-LMM幀要求與此相同，但是實際上僅僅使用TxFCf、RxFCf。
(2)對于幀延遲測量單播DMM幀必須包含前向發(fā)送時間戳TxTimeStampf，P2MP-DMM幀要求與此相同；單播DMR幀必須包含前向發(fā)送時間戳TxTimeStampf，即從DMM幀拷貝過來的，對于P2MP-DMM幀，DMR還需要前向接收時間戳RxTimeStampf和后向發(fā)送時間戳TxTimeStampb，并且TxTimeStampb和RxTimeStampf之差必須含有接收點所做的隨機延遲。
另外，和單播性能測量比較，P2MP多播性能測量中的Two-way方式的測量，面臨兩個問題(1)多點回流過大，為此，要求測量發(fā)起點必須以非常低的速率發(fā)送測量請求報文，按照Y.17ethoam，由于每個發(fā)送報文分配一個TransactionID，報文發(fā)出后，Transaction ID保留一段時間，用于關(guān)聯(lián)回復(fù)報文，保留時間其實和報文發(fā)送速率是統(tǒng)一的，保留時間按照經(jīng)驗配置，例如缺省為5s；(2)多點回流過于集中，可以通過令接收點在響應(yīng)之前延遲一個隨機時間(即隨機延遲)來克服，所述隨機延遲是有一定范圍的，該范圍也是可配置的，例如缺省為1s。
無論是測量幀丟失還是幀延遲，從總體上看，對于多播測量來說都遵循大致相同的處理過程，相應(yīng)的過程如圖2所示首先，發(fā)送端發(fā)送多播測量請求幀，包括測量操作碼、報文標識信息以及發(fā)送端發(fā)送時刻的參數(shù)值，比如測量幀丟失所需要的前向發(fā)送幀計數(shù)值，測量幀延遲所需要的前向發(fā)送時間戳；其次，接收端收到多播測量請求幀之后，進行回復(fù)，包括測量操作回復(fù)嗎、報文表示信息以及接收端接收時刻的參數(shù)值以及回復(fù)發(fā)送時刻的參數(shù)值，比如測量幀丟失所需要的前向接收所需要的前向接收幀計數(shù)值，測量幀延遲所需要的前向接收時間戳、后向發(fā)送時間戳，并且還要將收到的參數(shù)值拷貝到回復(fù)報文中返回，比如測量幀丟失所需要的前向發(fā)送幀計數(shù)值，測量幀延遲所需要的前向發(fā)送時間戳；最后，發(fā)送端收到回復(fù)報文之后，首先驗證報文的有效性，主要是驗證報文ID是否有效，然后提取報文中的參數(shù)值，計算該路徑上的參數(shù)值，最后利用該路徑上的參數(shù)值，計算更新多播性能參數(shù)，包括具體的性能參數(shù)值，組播組的性能參數(shù)值總和，以及組播組大小、最大值和/或最小值，其中所述的性能參數(shù)值包括幀丟失值和幀延遲值。
針對幀丟失值的測量和幀延遲值的測量的不同之處在于在發(fā)送端收到回復(fù)報文之后，計算單條路徑上幀丟失和幀延遲的計算公式是不一樣的，具體將以后續(xù)的針對圖3和圖4的描述中進行相應(yīng)的說明。
下面將結(jié)合圖3和圖4對各個多播性能參數(shù)的測量過程進行詳細的說明。
(一)P2MP多播幀丟失測量(P2MP-LM)為便于對幀丟失測量過程的描述，首先進行如下假設(shè)假設(shè)在發(fā)送端發(fā)送測量報文的發(fā)送間隔為時間T，即本地Transaction ID保留時間，當發(fā)送報文后超過時間T時，將保存的Transaction ID刪除，之后，若再收到帶有該Transaction ID的幀，則認為不合法，可以發(fā)出告警；假設(shè)接收點收到多播測量幀后隨機延遲范圍，即所述隨機延遲為R；假設(shè)本次測量的多播組的大小為Z；假設(shè)各條多播路徑的幀丟失累計為Total，最小幀丟失為Min，最大幀丟失為Max。
其次，基于上述假設(shè)，相應(yīng)的幀丟失測量的處理過程如下(1)在測量發(fā)起點，構(gòu)建P2MP-LM請求幀，具體需要使用多播MAC地址和P2MP-LMM操作碼，為當前幀分配一個Transaction ID，將當前前向發(fā)送幀計數(shù)器值填寫到請求幀的TxFCf字段中，其他字段可以不關(guān)心；(2)測量發(fā)起點發(fā)送構(gòu)建的請求幀，并啟動Transaction ID保留定時器，超時長為T，同時清零Z、Total、Min、Max值。
(3)在接收點，即多播組中某一個點收到幀丟失測量請求幀后，構(gòu)建P2MP-LMR響應(yīng)幀，具體說來，就是以源MAC地址作為目的地址，以本地MAC地址作為源地址，響應(yīng)操作碼為P2MP-LMR，將Transaction ID和TxRCf拷貝到響應(yīng)幀中，并且，將本地前向接收幀計數(shù)器值填寫到響應(yīng)幀的RxFCf字段中，其他字段不關(guān)心；(4)在時間R范圍內(nèi)做一個隨機延遲，即延遲時間R后發(fā)送響應(yīng)幀；
(5)測量發(fā)起點是依據(jù)兩個P2MP-LMR幀來計算某條路徑上的幀丟失的，在采用兩個計數(shù)器值相減的時候需要考慮溢出；假設(shè)前一個響應(yīng)幀的計數(shù)器值TxFCf1、RxFCf1，當前收到的響應(yīng)幀的計數(shù)器值為TxFCf2、RxFCf2，則相應(yīng)的處理流程如圖3所示，具體為步驟31根據(jù)測量發(fā)起點中保留的Transaction ID值判斷接收的響應(yīng)幀中的Transaction ID是否一致，即Transaction ID是否有效，如果是，則執(zhí)行步驟33，否則，執(zhí)行步驟32，即產(chǎn)生告警；步驟33計算幀丟失值FL為(TxFCf2-TxFCf1)-(RxFCf2-RxFCf1)；步驟34計算總的幀丟失值Total為當前的Total值加上該FL值，且令Z值加1；步驟35判斷當前的幀丟失的最小值Min是否大于FD值，如果是，則令Min＝FD，否則，執(zhí)行步驟36；步驟36判斷當前的幀丟失的最大Max是否小于FD值，如果是，則令Max＝FD，否則，過程結(jié)束。
基于上述步驟31至步驟36的處理過程，在測量發(fā)起點上持續(xù)T的時間內(nèi)一直等待接收返回的同一Transaction ID的響應(yīng)幀，并進行上述處理，當?shù)竭_時間T后獲得幀丟失的多播性能參數(shù)的值。
(二)P2MP多播幀延遲測量(P2MP-DM)同樣，為便于對幀延遲測量過程的描述，首先進行如下假設(shè)假設(shè)在發(fā)送端發(fā)送測量報文的發(fā)送間隔為時間T，即本地Transaction ID保留時間，當發(fā)送報文后超過時間T時，將保存的Transaction ID刪除，之后，若再收到帶有該Transaction ID的幀，則認為不合法，可以發(fā)出告警；假設(shè)接收點收到多播測量幀后隨機延遲范圍，即所述隨機延遲為R；假設(shè)本次測量的多播組的大小為Z；
假設(shè)各條多播路徑的幀丟失累計為Total，最小幀丟失為Min，最大幀丟失為Max。
其次，基于上述假設(shè)，相應(yīng)的幀延遲測量的處理過程如下(1)在測量發(fā)起點，構(gòu)建P2MP-DM請求幀，具體需要使用多播MAC地址和P2MP-DMM請求操作碼，為當前幀分配一個Transaction ID，將當前前向發(fā)送時間戳填寫到請求幀的TxTimeStampf字段中，其他字段可以不關(guān)心；(2)在測量發(fā)起點發(fā)送請求幀，并啟動Transaction ID保留定時器，超時長為T，同時清零Z、Total、Min、Max值。
(3)在接收點，即多播組中某一個點收到幀丟失測量請求幀后，構(gòu)建P2MP-DMR響應(yīng)幀，具體說來，就是以源MAC地址作為目的地址，以本地MAC地址作為源地址，響應(yīng)操作碼為P2MP-DMR，將Transaction ID和TxTimeStampf拷貝到響應(yīng)幀中，并且將本地前向接收時間戳填寫到響應(yīng)幀的RxTimeStampf；(4)在接收點，在時間R范圍內(nèi)做一個隨機延遲，即延遲R時間后，將后向發(fā)送時間戳填寫到響應(yīng)幀的TxTimeStampb字段中立即發(fā)送響應(yīng)幀；(5)所述的測量發(fā)起點收到響應(yīng)幀后，設(shè)收到時間為RxTimeb，則相應(yīng)的處理流程如圖4所示，具體包括步驟41根據(jù)測量發(fā)起點中保留的Transaction ID值判斷接收的響應(yīng)幀中的Transaction ID是否一致，即Transaction ID是否有效，如果是，則執(zhí)行步驟43，否則，執(zhí)行步驟42，即產(chǎn)生告警；步驟43 計算幀延遲時間FD為RxTimeb-TxTimeStampf-(RxTimeStampf-TxTimeStampb)；步驟44計算總的幀延遲時間Total為當前的Total值加上該FD值，且令Z值加1；步驟45判斷當前的幀延遲時間的最小值Min是否大于FD值，如果是，則令Min＝FD，否則，執(zhí)行步驟46；步驟46判斷當前的幀延遲時間的最大值Max是否小于FD值，如果是，則令Max＝FD，否則，過程結(jié)束。
基于上述步驟41至步驟46的處理過程，在測量發(fā)起點上持續(xù)T的時間內(nèi)一直等待接收返回的同一Transaction ID的響應(yīng)幀，并進行上述處理，當?shù)竭_時間T后獲得幀延遲的多播性能參數(shù)的值。
綜上所述，本發(fā)明提供的以多播路徑為基礎(chǔ)定義以太網(wǎng)OAM中的多播性能參數(shù)進而進行以太網(wǎng)多播性能參數(shù)檢測的實現(xiàn)方法對Y.17ethoam所定義的OAM幀格式改動不大，只要求增加4個消息碼，對于幀延遲測量只要響應(yīng)幀帶回前向接收時間戳和后向發(fā)送時間戳，二者之差包含接收點所做的隨機延遲即可。發(fā)送點和接收點的處理流程也不復(fù)雜，并且基于原有單播性能測量的計算方法。因此，利用本發(fā)明可以在以太網(wǎng)OAM中很好的實現(xiàn)P2MP多播性能參數(shù)測量。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括A、在測試發(fā)起點構(gòu)造并發(fā)送包含標識信息的多播性能測量請求報文；B、接收所述多播性能測量報文的各節(jié)點分別向測試發(fā)起點發(fā)送包含所述標識信息的性能測量響應(yīng)報文；C、測試發(fā)起點接收所述的性能測量響應(yīng)報文，并根據(jù)接收報文中的標識信息測量多播性能參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A包括當實現(xiàn)以太網(wǎng)操作管理和維護OAM時，在測試發(fā)起點構(gòu)造并發(fā)送采用多播媒體接入控制MAC地址的多播請求幀，所述請求幀中承載著多播性能測量操作碼信息及相應(yīng)的標識信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A包括A1、當進行幀丟失測量時，在測試發(fā)起點構(gòu)建采用多播MAC地址的多播請求幀，并在所述的請求幀中包含多播幀丟失測量請求操作碼、前向發(fā)送幀計數(shù)器值信息及標識信息；和/或，A2、當進行幀延遲測量時，在測試發(fā)起點構(gòu)建采用多播MAC地址的多播請求幀，并在所述的請求幀中包含多播幀延遲測量請求操作碼、前向發(fā)送時間戳信息及標識信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的標識信息包括以太網(wǎng)OAM報文中的傳輸標識Transaction ID。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟B包括B1、當進行幀丟失測量時，在接收多播請求的節(jié)點構(gòu)建多播響應(yīng)幀，在響應(yīng)幀中包含所述標識信息、多播幀丟失測量響應(yīng)操作碼、請求幀中的前向發(fā)送幀計數(shù)器值信息及接收節(jié)點的前向接收幀計數(shù)器值信息，并在延遲預(yù)定的隨機延遲時間后發(fā)送該多播響應(yīng)幀；和/或，B2、當進行幀延遲測量時，在接收多播請求的節(jié)點構(gòu)建多播響應(yīng)幀，在響應(yīng)幀中包含所述標識信息、多播幀延遲測量響應(yīng)操作碼、請求幀中的前向發(fā)送時間戳信息并發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟B2具體包括當進行幀延遲測量時，在接收多播請求的節(jié)點構(gòu)建多播響應(yīng)幀，在響應(yīng)幀中包含所述標識信息、多播幀延遲測量響應(yīng)操作碼、請求幀中的前向發(fā)送時間戳信息及接收節(jié)點的前向接收時間戳信息，并在延遲預(yù)定的隨機延遲時間后，將接收節(jié)點的后向發(fā)送時間戳寫入多播響應(yīng)幀中，并發(fā)送。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟C包括在預(yù)定的時間內(nèi)，測試發(fā)起點接收所述的性能測量響應(yīng)報文，并根據(jù)接收報文中的標識信息測量多播性能參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟C前還包括在測試多播請求幀之前，初始化幀丟失值和/或幀延遲值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的幀丟失值包括最小幀丟失值、最大幀丟失值和/或總的幀丟失值，以及組播組大小的值；和/或，所述的幀延遲值包括最小幀延遲值、最大幀延遲值和/或總的幀延遲值，以及組播組大小的值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟C具體包括C1、當進行幀丟失測量時，測試發(fā)起點在預(yù)定的時間內(nèi)，根據(jù)連續(xù)接收的同一標識信息的兩個多播響應(yīng)幀中的前向發(fā)送幀計數(shù)器值和前向接收幀計數(shù)器值計算幀丟失值，并根據(jù)該幀丟失值更新最小幀丟失值、最大幀丟失值和/或總的幀丟失值以及組播組大小的值；和/或，C2、當進行幀延遲測量時，測試發(fā)起點在預(yù)定的時間內(nèi)，根據(jù)接收到多播響應(yīng)幀的時間，以及多播響應(yīng)幀中的前向發(fā)送時間戳信息、前向接收時間戳信息和反向發(fā)送時間戳信息計算幀延遲值，并根據(jù)該幀延遲值更新最小幀延遲值、最大幀延遲值和/或總的幀延遲值以及組播組大小的值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟C1包括幀丟失值等于連續(xù)接收的同一標識信息的兩個多播響應(yīng)幀中的前向發(fā)送幀計數(shù)器值的差值減去兩個多播響應(yīng)幀中的前向接收幀計數(shù)器值的差值，并且當所述的幀丟失值小于最小幀丟失值時，將最小幀丟失值更新為該幀丟失值；和/或，當所述的幀丟失值大于最大幀丟失值時，將最大幀丟失值更新為該幀丟失值；和/或，總的幀丟失值等于當前的總的幀丟失值與所述幀丟失值的和，且組播組大小的值需要加一。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟C2包括幀延遲值等于接收多播響應(yīng)幀的時間與前向發(fā)送時間戳信息的差值減去前向接收時間戳信息與反向發(fā)送時間戳信息的差值，并且當所述的幀延遲值小于最小幀延遲值時，則將所述幀延遲值作為最小幀延遲值；和/或，當所述的幀延遲值大于最大幀延遲值時，則將所述的幀延遲值作為最大幀延遲值；和/或，總的幀延遲值等于當前的總的幀延遲值與所述幀延遲值的和，且將組播組大小的值加一。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，執(zhí)行所述的步驟C之前還包括C0、測試發(fā)起點接收所述的多播響應(yīng)報文后，當其中的標識信息為正確的標識信息時，則執(zhí)行步驟C。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟C0還包括根據(jù)保存的有效的標識信息確定接收的多播響應(yīng)報文中的標識信息是否正確。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢測網(wǎng)絡(luò)多播性能的實現(xiàn)方法。本發(fā)明主要包括首先，在測試發(fā)起點構(gòu)造并發(fā)送包含標識信息的多播性能測量請求報文；然后，在接收所述多播性能測量報文的各節(jié)點分別向測試發(fā)起點發(fā)送包含所述標識信息的性能測量響應(yīng)報文；最后，在預(yù)定的時間內(nèi)，測試發(fā)起點接收所述的性能測量響應(yīng)報文，并根據(jù)接收報文中的標識信息測量多播性能參數(shù)。本發(fā)明對Y.17ethoam所定義的OAM幀格式改動較小，且本發(fā)明在實現(xiàn)過程中，在發(fā)送點和接收點的處理流程較為簡單，并采用了基于原有單播性能測量的計算方法進行多播性能測量的計算方法。因此，本發(fā)明可以在以太網(wǎng)OAM中很好的實現(xiàn)P2MP多播性能參數(shù)測量，從而輔助OAM提供更為全面的網(wǎng)絡(luò)性能評估。
文檔編號H04L12/56GK1992651SQ200510135298
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者李賀軍 申請人:華為技術(shù)有限公司