一種vpn鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法，該方法包括：在測(cè)試終端與邊界路由器之間增設(shè)ping服務(wù)器，測(cè)試終端通過ping服務(wù)器向邊界路由器發(fā)送ping請(qǐng)求；ping服務(wù)器可同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)測(cè)試單元，每個(gè)單元并行兩個(gè)線程，分別用來(lái)發(fā)送和接收ICMP數(shù)據(jù)包；為每個(gè)VPN單獨(dú)設(shè)置一個(gè)標(biāo)識(shí)符（VPN-ID），建立VPN-ID與ping服務(wù)器接口映射表；ping服務(wù)器各測(cè)試單元的任務(wù)分配采用動(dòng)態(tài)調(diào)度。本發(fā)明能在大規(guī)模VPN環(huán)境下提高VPN鏈路的測(cè)試效率。
【專利說(shuō)明】一種VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，基于VPN的服務(wù)越來(lái)越受到云服務(wù)提供商和用戶的青睞。VPN鏈路的連通性是VPN提供服務(wù)的前提條件。如何在大規(guī)模VPN中快速高效地測(cè)試其鏈路的可達(dá)性，是當(dāng)前VPN應(yīng)用技術(shù)需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問題。
[0003]目前，VPN鏈路的連通性檢測(cè)主要是在測(cè)試終端直接將ping數(shù)據(jù)包發(fā)給邊界路由器。然而由于VPN數(shù)目的劇增，當(dāng)前路由器很難在大規(guī)模VPN中快速高效地完成測(cè)試。傳統(tǒng)基于Ping工具的測(cè)試方法主要存在如下問題:1)每次測(cè)試只能對(duì)一個(gè)VPN進(jìn)行測(cè)試，在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中的可擴(kuò)展性差；2)在VPN與測(cè)試設(shè)備存在超時(shí)情況下無(wú)法保證當(dāng)前測(cè)試方法的高效性。這些方法無(wú)法適用于同時(shí)測(cè)試上萬(wàn)個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者多個(gè)VPN的情況，不能勝任在大規(guī)模VPN中鏈路的測(cè)試。
[0004]因此，針對(duì)大規(guī)模VPN中其鏈路的可達(dá)性測(cè)試問題，提出一種快速高效地測(cè)試其鏈路可達(dá)性的方法已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法，該方法有利于在大規(guī)模VPN環(huán)境下提高VPN鏈路的測(cè)試效率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法，包括:
(1)在測(cè)試終端與邊界路由器之間設(shè)置Ping服務(wù)器，每個(gè)ping服務(wù)器配有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，所述測(cè)試終端通過Ping服務(wù)器向邊界路由器發(fā)送Ping請(qǐng)求；
(2)ping服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)測(cè)試單元，每個(gè)測(cè)試單元并行發(fā)送和接收兩個(gè)線程，分別專門用以發(fā)送和接收ICMP數(shù)據(jù)包；
(3)為每個(gè)VPN單獨(dú)設(shè)置一個(gè)ID，建立ID與ping服務(wù)器相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口的接口映射表，并在進(jìn)行VPN測(cè)試時(shí)指定所要測(cè)試VPN的ID及IP地址；
(4)ping服務(wù)器各測(cè)試單元采用任務(wù)動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制對(duì)多個(gè)VPN進(jìn)行測(cè)試。
[0007]進(jìn)一步的，所述步驟(2)中，發(fā)送線程和接收線程可以分別連續(xù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。
[0008]進(jìn)一步的，所述步驟(3)中，建立的ID與ping服務(wù)器接口映射表用于在進(jìn)行VPN測(cè)試時(shí)，Ping服務(wù)器參照所述接口映射表來(lái)決定將ping請(qǐng)求發(fā)往哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，然后根據(jù)路由表信息找到對(duì)應(yīng)的IP地址。
[0009]進(jìn)一步的，所述步驟(4)中，所述ping服務(wù)器各測(cè)試單元采用的任務(wù)動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制為=Ping服務(wù)器建立要進(jìn)行VPN測(cè)試的任務(wù)隊(duì)列，如果某個(gè)測(cè)試單元完成一個(gè)VPN測(cè)試任務(wù)，則將任務(wù)隊(duì)列中的下一個(gè)VPN測(cè)試任務(wù)交予該測(cè)試單元測(cè)試。[0010]進(jìn)一步的，所述ping服務(wù)器的測(cè)試單元分為三個(gè)狀態(tài):發(fā)送接收狀態(tài)、等待最后一次重發(fā)的回復(fù)狀態(tài)和暫停狀態(tài)；ping服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng)一定個(gè)數(shù)的測(cè)試單元，其他沒有被啟動(dòng)的測(cè)試單元處于暫停狀態(tài)；一旦有某個(gè)測(cè)試單元處于最后一次嘗試等待ICMP應(yīng)答狀態(tài)，即處于等待最后一次重發(fā)的回復(fù)狀態(tài)時(shí)，Ping服務(wù)器激活其他處于暫停狀態(tài)的測(cè)試單
J Li ο
[0011]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于:在測(cè)試終端與邊界路由器之間增設(shè)Ping服務(wù)器，通過使測(cè)試單元連續(xù)發(fā)送ICMP數(shù)據(jù)包，解決采用ping工具的測(cè)試方法在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中存在的可擴(kuò)展性問題，從而在大規(guī)模VPN環(huán)境下提高VPN鏈路的測(cè)試效率。同時(shí)，建立VPN的ID和服務(wù)器接口映射表，與路由信息一起來(lái)決定發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的接口，解決同時(shí)測(cè)試多個(gè)VPN時(shí)IP地址的沖突。此外，本發(fā)明采用基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)機(jī)制控制測(cè)試秩序，進(jìn)一步提高了 VPN鏈路可達(dá)性測(cè)試的效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的流程圖。
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中在測(cè)試終端與邊界路由器之間增設(shè)ping服務(wù)器時(shí)ping請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)的示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中每個(gè)測(cè)試單元并行發(fā)送和接收兩個(gè)線程的示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]本發(fā)明VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法，包括:
(1)在測(cè)試終端與邊界路由器之間設(shè)置Ping服務(wù)器，每個(gè)ping服務(wù)器配有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，所述測(cè)試終端通過Ping服務(wù)器向邊界路由器發(fā)送Ping請(qǐng)求；
(2)ping服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)測(cè)試單元，每個(gè)測(cè)試單元并行發(fā)送和接收兩個(gè)線程，分別專門用以發(fā)送和接收ICMP數(shù)據(jù)包；
(3)為每個(gè)VPN單獨(dú)設(shè)置一個(gè)ID，本實(shí)施例中記為VPN-1D，建立VPN-1D與ping服務(wù)器相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口的接口映射表，并在進(jìn)行VPN測(cè)試時(shí)指定所要測(cè)試VPN的ID及IP地址；
(4)ping服務(wù)器各測(cè)試單元采用任務(wù)動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制對(duì)多個(gè)VPN進(jìn)行測(cè)試。
[0017]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述步驟(2 )中，發(fā)送線程和接收線程可以分別連續(xù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。
[0018]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述步驟(3)中，建立的VPN-1D與ping服務(wù)器接口映射表用于在進(jìn)行VPN測(cè)試時(shí)，ping服務(wù)器參照所述接口映射表來(lái)決定將ping請(qǐng)求發(fā)往哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，然后根據(jù)路由表信息找到對(duì)應(yīng)的IP地址。
[0019]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述步驟(4)中，所述ping服務(wù)器各測(cè)試單元采用的任務(wù)動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制為=Ping服務(wù)器建立要進(jìn)行VPN測(cè)試的任務(wù)隊(duì)列，如果某個(gè)測(cè)試單元完成一個(gè)VPN測(cè)試任務(wù)，則將任務(wù)隊(duì)列中的下一個(gè)VPN測(cè)試任務(wù)交予該測(cè)試單元測(cè)試。
[0020]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述ping服務(wù)器的測(cè)試單元分為三個(gè)狀態(tài):發(fā)送接收狀態(tài)、等待最后一次重發(fā)的回復(fù)狀態(tài)和暫停狀態(tài)；ping服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng)一定個(gè)數(shù)的測(cè)試單元，其他沒有被啟動(dòng)的測(cè)試單元處于暫停狀態(tài)；一旦有某個(gè)測(cè)試單元處于最后一次嘗試等待ICMP應(yīng)答狀態(tài)，即處于等待最后一次重發(fā)的回復(fù)狀態(tài)時(shí)，ping服務(wù)器激活其他處于暫停狀態(tài)的測(cè)試單元。
[0021]具體的，本發(fā)明提供的VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法，如圖1所示，包括:
I)在測(cè)試終端不直接發(fā)Ping請(qǐng)求給邊界路由器，而是與邊界路由器之間增設(shè)ping服務(wù)器(如圖2所示),測(cè)試終端通過發(fā)送ping請(qǐng)求給ping服務(wù)器,再由ping服務(wù)器將ping請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給邊界路由器，最后通過邊界路由器進(jìn)入骨干網(wǎng)。
[0022]2) ping服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)測(cè)試單元來(lái)，每個(gè)測(cè)試單元并行兩個(gè)線程:發(fā)送線程和接收線程(如圖3所示)。由于發(fā)送線程可以連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)包，因此相比于單個(gè)線程兼顧發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，可以減少等待時(shí)間，提高測(cè)試速度。
[0023]3)由于不同VPN可能使用了相同的私有IP地址，因此在對(duì)這些VPN同時(shí)進(jìn)行鏈路測(cè)試時(shí)，可能會(huì)造成IP地址混淆，進(jìn)而ICMP數(shù)據(jù)包無(wú)法準(zhǔn)確發(fā)送到指定VPN目的IP地址，也就無(wú)法完成對(duì)該VPN的鏈路測(cè)試。為了實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多個(gè)VPN鏈路的測(cè)試，可以為每個(gè)VPN單獨(dú)設(shè)置一個(gè)ID (VPN-1D)，建立VPN-1D與ping服務(wù)器接口映射表，在使用ping功能測(cè)試時(shí)，用戶只需指定所要測(cè)試VPN的ID及IP地址，ping服務(wù)器會(huì)參照該接口映射表來(lái)決定將Ping請(qǐng)求發(fā)往哪個(gè)接口，然后根據(jù)路由表信息找到對(duì)應(yīng)的IP地址。
[0024]4)由于網(wǎng)絡(luò)鏈路和主機(jī)狀態(tài)不同，每個(gè)VPN可達(dá)性測(cè)試耗時(shí)是不均勻的。當(dāng)采用固定的平均分配測(cè)試任務(wù)時(shí)，會(huì)造成一些測(cè)試單元已完成測(cè)試而處于空閑狀態(tài)，而另一些測(cè)試單元仍處于繁忙狀態(tài)的情況，從而導(dǎo)致整個(gè)VPN測(cè)試任務(wù)周期增大。ping服務(wù)器各測(cè)試單元采用動(dòng)態(tài)調(diào)度任務(wù)機(jī)制對(duì)目標(biāo)VPN測(cè)試能有效解決這個(gè)問題。ping服務(wù)器建立要進(jìn)行VPN測(cè)試的任務(wù)隊(duì)列，如果某個(gè)測(cè)試單元完成一個(gè)VPN的測(cè)試進(jìn)入空閑狀態(tài)，則任務(wù)隊(duì)列中的下一個(gè)VPN測(cè)試任務(wù)交予該單元測(cè)試。
5) ping服務(wù)器的測(cè)試單元分為三個(gè)狀態(tài):運(yùn)行狀態(tài)，等待最后一次重發(fā)回復(fù)狀態(tài)，暫停狀態(tài)。出于限制同時(shí)運(yùn)行的測(cè)試單元數(shù)目為了減少利用Ping服務(wù)器資源進(jìn)行測(cè)試的時(shí)間，可并發(fā)執(zhí)行數(shù)目的測(cè)試單元暫停。同時(shí)由于某些測(cè)試單元的接收線程會(huì)有等待超時(shí)的時(shí)間間隔，當(dāng)接收線程沒有收到回復(fù)數(shù)據(jù)包時(shí)，該單元將會(huì)重發(fā)，而且每重發(fā)一次，其接收到回復(fù)數(shù)據(jù)的概率逐漸降低，因此最后一次重發(fā)接收到回復(fù)數(shù)據(jù)的概率非常小。因此，為了減小處于暫停狀態(tài)的VPN測(cè)試單元的等待時(shí)間，當(dāng)有某個(gè)運(yùn)行單元開始等待最后一次重發(fā)的回復(fù)時(shí)，可以恢復(fù)那些暫停的單元，從而進(jìn)一步提高VPN鏈路可達(dá)性的測(cè)試效率。
[0025]以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法，其特征在于，包括: (1)在測(cè)試終端與邊界路由器之間設(shè)置Ping服務(wù)器，每個(gè)ping服務(wù)器配有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，所述測(cè)試終端通過Ping服務(wù)器向邊界路由器發(fā)送Ping請(qǐng)求； (2)ping服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)測(cè)試單元，每個(gè)測(cè)試單元并行發(fā)送和接收兩個(gè)線程，分別專門用以發(fā)送和接收ICMP數(shù)據(jù)包； (3)為每個(gè)VPN單獨(dú)設(shè)置一個(gè)ID，建立ID與ping服務(wù)器相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口的接口映射表，并在進(jìn)行VPN測(cè)試時(shí)指定所要測(cè)試VPN的ID及IP地址； (4)ping服務(wù)器各測(cè)試單元采用任務(wù)動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制對(duì)多個(gè)VPN進(jìn)行測(cè)試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法，其特征在于:所述步驟(2 )中，發(fā)送線程和接收線程可以分別連續(xù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法，其特征在于:所述步驟(3)中，建立的ID與ping服務(wù)器接口映射表用于在進(jìn)行VPN測(cè)試時(shí)，ping服務(wù)器參照所述接口映射表來(lái)決定將Ping請(qǐng)求發(fā)往哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，然后根據(jù)路由表信息找到對(duì)應(yīng)的IP地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法，其特征在于:所述步驟(4)中，所述ping服務(wù)器各測(cè)試單元采用的任務(wù)動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制為:ping服務(wù)器建立要進(jìn)行VPN測(cè)試的任務(wù)隊(duì)列，如果某個(gè)測(cè)試單元完成一個(gè)VPN測(cè)試任務(wù)，則將任務(wù)隊(duì)列中的下一個(gè)VPN測(cè)試任務(wù)交予該測(cè)試單元測(cè)試。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VPN鏈路可達(dá)性的快速測(cè)試方法，其特征在于:所述Ping服務(wù)器的測(cè)試單元分為三個(gè)狀態(tài):發(fā)送接收狀態(tài)、等待最后一次重發(fā)的回復(fù)狀態(tài)和暫停狀態(tài)；ping服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng)一定個(gè)數(shù)的測(cè)試單元，其他沒有被啟動(dòng)的測(cè)試單元處于暫停狀態(tài)；一旦有某個(gè)測(cè)試單元處于最后一次嘗試等待ICMP應(yīng)答狀態(tài)，即處于等待最后一次重發(fā)的回復(fù)狀態(tài)時(shí)，Ping服務(wù)器激活其他處于暫停狀態(tài)的測(cè)試單元。
【文檔編號(hào)】H04L12/46GK103532818SQ201310506488
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】葉阿勇, 楊小亮 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)