專利名稱:異步傳輸模式局域網(wǎng)仿真業(yè)務(wù)的帶寬測(cè)試方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及帶寬測(cè)試技術(shù),特別是指一種異步傳輸模式(ATM)局域網(wǎng)仿真(ELAN, Emulation of LAN )業(yè)務(wù)開通時(shí)為用 戶提供的確認(rèn)帶寬的測(cè)試方法。
背景技術(shù):
隨著網(wǎng)際協(xié)議(IP)的普及以及以太網(wǎng)(Ethernet)的桌面化趨 勢(shì),ATM網(wǎng)絡(luò)承載的以太接入的IP業(yè)務(wù)可為用戶提供高安全和高可 靠保證,接入的用戶為有較高電路質(zhì)量和帶寬保證要求的重要客戶。 因此,在用戶業(yè)務(wù)開通時(shí),如何向用戶證明運(yùn)營(yíng)商提供的電路帶寬符 合服務(wù)等級(jí)協(xié)議(SLA)將是一個(gè)重要的課題,關(guān)系到運(yùn)營(yíng)商的服務(wù) 品 牌和用戶的切身利益。一般ATM ELAN業(yè)務(wù)開通時(shí),通過長(zhǎng)時(shí)間ping運(yùn)營(yíng)商接入網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備的地址檢驗(yàn)到無(wú)丟包來(lái)保證ATM ELAN電路的通暢。如某些 用戶提出測(cè)試電路帶寬是否滿足合同的要求,運(yùn)營(yíng)商會(huì)在通信電路的 兩端通過文件傳送協(xié)議(FTP, File Transmission Protocol)方式觀 察FTP傳送文件的速率來(lái)測(cè)試電路實(shí)際帶寬。但是,這種方式測(cè)試 出來(lái)的帶寬通常低于用戶合同的帶寬,這是由于FTP是應(yīng)用層的協(xié) 議,包括了 IP、以太和ATM協(xié)議開銷在內(nèi);而運(yùn)營(yíng)商與用戶簽約一 般按照物理層帶寬。因此,導(dǎo)致了測(cè)試帶寬與實(shí)際帶寬不符合,使得 用戶對(duì)運(yùn)營(yíng)商的誠(chéng)信產(chǎn)生懷疑。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,本發(fā)明提出一種ATM ELAN業(yè)務(wù)的帶寬測(cè)試方法和
系統(tǒng),能夠精準(zhǔn)的測(cè)試出ATMELAN業(yè)務(wù)的電路帶寬?;谏鲜瞿康谋景l(fā)明提出了一種異步傳輸模式ATM局域網(wǎng)仿真 ELAN業(yè)務(wù)的帶寬測(cè)試方法,包括A. 傳送測(cè)試文件,監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì)應(yīng)的以太包大小,同時(shí) 監(jiān)測(cè)測(cè)試文件傳送速率;B. 根據(jù)步驟A得到的以太包大小和測(cè)試文件傳送速率計(jì)算所述以 太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷;C. 計(jì)算ATM ELAN的帶寬為步驟A得到的測(cè)試文件傳送速率與 步驟B得到的ATM ELAN協(xié)議開銷之和。該方法所述以太包的ATM ELAN的協(xié)i義開銷為IP、 Ethernet和 ATM層的協(xié)議開銷。該方法所述步驟B包括根據(jù)監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì)應(yīng)的以太包大 小計(jì)算AAL5 Payload長(zhǎng)度;根據(jù)AAL5 Payload長(zhǎng)度計(jì)算PAD間隙 AAL5 PAD;根據(jù)AAL5 Payload長(zhǎng)度計(jì)算以太包分拆重組為ATM信 元后的總信元AAL5 CPCS PDU個(gè)數(shù);才艮據(jù)獲得的AAL5 PAD、以太 包分拆重組為ATM信元后的總信元個(gè)數(shù)以及以太包大小計(jì)算ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷比率;計(jì)算ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷為 ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)i義開銷比率乘以所述測(cè)試文件傳送速率。該方法步驟B所述以太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷通過如下公式 計(jì)算K = D x (5 x Num+P+8+10 ) / ( 5 x Num+P+8+10+ x)其中,Pa=x+10, P = 48— (Pa) %48, Num=Pa/48+l; K為以 太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷,D為測(cè)試文件傳送速率,Num為 AAL5 CPCSPDU個(gè)數(shù),P為AAL5PAD, x為監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì) 應(yīng)的以太包大小。該方法所述測(cè)試文件采用文件傳送協(xié)議FTP傳送?;谏鲜瞿康谋景l(fā)明還提供了一種異步傳輸模式ATM局域網(wǎng)仿真 ELAN業(yè)務(wù)的帶寬測(cè)試系統(tǒng),包括文件監(jiān)測(cè)單元,用于監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì)應(yīng)的以太包大小,以及 測(cè)試文件傳送速率;ATM ELAN協(xié)議開銷分析計(jì)算單元,用于根據(jù)文件監(jiān)測(cè)單元檢測(cè) 得到的以太包大小和測(cè)試文件傳送速率計(jì)算所述以太包的ATM ELAN 的協(xié)議開銷;綜合分析單元,用于計(jì)算ATM ELAN的帶寬為測(cè)試文件傳送速率 與ATM ELAN協(xié)i義開銷之和。該系統(tǒng)所述以太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷為IP、 Ethernet和 ATM層的協(xié)議開銷。該系統(tǒng)所述ATM ELAN協(xié)議開銷分析計(jì)算單元包括ATM ELAN 協(xié)議計(jì)算模塊用于根據(jù)監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì)應(yīng)的以太包大小計(jì)算 AAL5 Payload長(zhǎng)度;根據(jù)AAL5 Payload長(zhǎng)度計(jì)算PAD間隙AAL5 PAD;根據(jù)AAL5 Payload長(zhǎng)度計(jì)算以太包分拆重組為ATM信元后的 總信元AAL5 CPCS PDU個(gè)數(shù);才艮據(jù)獲得的AAL5 PAD、以太包分拆 重組為ATM信元后的總信元個(gè)數(shù)以及以太包大小計(jì)算ATM ELAN業(yè) 務(wù)的協(xié)議開銷比率;計(jì)算ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷為ATM ELAN 業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷比率乘以所述測(cè)試文件傳送速率。該系統(tǒng)所述ATM ELAN協(xié)議開銷分析計(jì)算單元包括ATM ELAN 協(xié)議計(jì)算模塊通過如下公式計(jì)算以太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷K = D x ( 5 x Num+P+8+10) / ( 5 x Num+p+8+10+ x)其中,Pa=x+10, P = 48- (Pa) %48, Num=[Pa/48+l; K為以 太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷,D為測(cè)試文件傳送速率,Num為 AAL5 CPCS PDU個(gè)數(shù),P為AAL5 PAD, x為監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì) 應(yīng)的以太包大小。該系統(tǒng)ATM ELAN協(xié)議分析才莫塊,用于分析測(cè)試用數(shù)據(jù)包的協(xié)議 類型,確定計(jì)算公式。該系統(tǒng)所述測(cè)試文件采用文件傳送協(xié)i義FTP傳送。 從上面所述可以看出,本發(fā)明提供的ATM ELAN業(yè)務(wù)的帶寬測(cè) 試方法和系統(tǒng),在帶寬測(cè)試過程中考慮到了 ATM ELAN的協(xié)議開 銷,使對(duì)ATM ELAN業(yè)務(wù)的電路帶寬的測(cè)試更加精確,避免了測(cè)試 帶寬與實(shí)際帶寬不符合的現(xiàn)象。在采用FTP軟件傳送測(cè)試的基礎(chǔ) 上,輔以計(jì)算分析IP協(xié)議、Ethernet協(xié)議及ATM協(xié)議導(dǎo)致的開 銷,使得測(cè)量出的ATM ELAN業(yè)務(wù)的電路帶寬精確地符合運(yùn)營(yíng)商實(shí) 際提供的合同帶寬。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例ATM ELAN業(yè)務(wù)的帶寬測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例ATM ELAN協(xié)議分析計(jì)算建模示意圖; 圖3為本發(fā)明實(shí)施例ATM ELAN業(yè)務(wù)協(xié)議層次模型示意圖; 圖4為本發(fā)明實(shí)施例ATM適配層5中公共部分匯聚子層的協(xié)議數(shù) 據(jù)單元(AAL5 CPCS畫PDU, ATM Adaptation Layer 5, Common Part Convergence Sublayer- Protocol Data Unit)格式示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例ATM ELAN業(yè)務(wù)的帶寬測(cè)試流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述,其中說(shuō)明本發(fā)明的示例 性實(shí)施例。如圖l所示,圖示為本發(fā)明ATM ELAN業(yè)務(wù)的帶寬測(cè)試系統(tǒng)較 佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu),包括文件監(jiān)測(cè)單元101,用于監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì)應(yīng)的以太包大小, 以及測(cè)試文件傳送速率;ATM ELAN協(xié)議開銷分析計(jì)算單元102,用于根據(jù)文件監(jiān)測(cè)單元 101監(jiān)測(cè)得到的以太包大小和測(cè)試文件傳送速率計(jì)算所述以太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷;綜合分析單元103,用于計(jì)算ATM ELAN的帶寬為測(cè)試文件傳送 速率與ATM ELAN協(xié)議開銷之和。其中,ATM ELAN協(xié)議分析計(jì)算單元102結(jié)構(gòu)如圖2所示,包 括ATM ELAN協(xié)議分析模塊201和ATM ELAN協(xié)議計(jì)算模塊 202。 ATM ELAN協(xié)議分析模塊201,用于分析測(cè)試用數(shù)據(jù)包的協(xié)議 類型,確定計(jì)算模型,進(jìn)而確定計(jì)算公式。如果監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包的協(xié)議類型已事先確定,ATM ELAN協(xié)議分析 模塊201也可省略。ATM ELAN協(xié)議計(jì)算模塊202,用于以太包的ATM ELAN的 協(xié)議開銷計(jì)算,包括1483B封裝開銷給用戶以太數(shù)據(jù)包增加的開銷 計(jì)算;用戶數(shù)據(jù)分拆為ATM信元后增加的開銷計(jì)算,包括信元頭和 填充信元的計(jì)算。本發(fā)明ATM ELAN業(yè)務(wù)的帶寬測(cè)試方法的較佳實(shí)施例參見圖5 所示的流程,包括:步驟501,采用FTP協(xié)議傳送測(cè)試文件,監(jiān)測(cè)測(cè)試文件FTP應(yīng) 用包所對(duì)應(yīng)的以太包大小x,同時(shí)監(jiān)測(cè)FTP軟件中實(shí)時(shí)記錄的電路 凈荷負(fù)載帶寬,即FTP測(cè)試文件傳送速率D。其中,F(xiàn)TP傳送文件的速率D可在FTP軟件進(jìn)程中直接顯示; 通過免費(fèi)的sniffer監(jiān)測(cè)軟件可以監(jiān)測(cè)到FTP應(yīng)用包所對(duì)應(yīng)的以太包 大小x。為得到準(zhǔn)確的文件傳送速率,建議所述測(cè)試文件優(yōu)先采用比較大 的文件,比如10M。 一般FTP文件傳送經(jīng)過現(xiàn)有PC網(wǎng)卡傳送后 數(shù)據(jù)包基本為1500Bytes。步驟502,根據(jù)步驟501得到的FTP應(yīng)用包所對(duì)應(yīng)的以太包大 小x Byte、以及FTP傳送文件的速率D計(jì)算得出該包的ATM ELAN的協(xié)i義開銷,即IPoEoA的協(xié)議開銷。首先,對(duì)ATM ELAN業(yè)務(wù)進(jìn)行協(xié)議分析,確定計(jì)算模型。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ATM ELAN協(xié)議層次模型如圖3所示,包括IP 層、Ethernet層、1483B層、AAL5層、ATM層和物理(PHY) 層。其中,AAL5層的構(gòu)成如圖4所示,包括CPCS-PDU凈荷 (Payload)、間隙和填充部分(PAD, Padding)、公共部分匯聚子 層的用戶對(duì)用戶指示(CPCS-UU, Common Part Convergence
Sublayer-User to User)、通用部分指示(CPI)、長(zhǎng)度(Length) 和循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC, Circle Redundancy Check)。 假定測(cè)試用以太包長(zhǎng)為xByte。定義Pa代表AAL5 Payload長(zhǎng)度;P代表AAL5 PAD; Num 代表AAL5 CPCS PDU個(gè)數(shù);R代表x Byte長(zhǎng)度的以太包的ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷比率;K代表速率為D b/s的ATM ELAN業(yè) 務(wù)的協(xié)議開銷。基于上述模型,ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷計(jì)算如下1)計(jì)算AAL5 Payload長(zhǎng)度Pa=x+10。即以太包增加10Byte的RFC1483B封裝。2 )根據(jù)AAL5 Payload長(zhǎng)度計(jì)算PAD間隙AAL5 PAD: P = 48 - (Pa) %48(注%表示整除取余數(shù))。 PAD間隙的長(zhǎng)度在0到47字節(jié)之間。因?yàn)锳TM信元凈荷為48Byte,當(dāng)以太包分拆重組為ATM信元 時(shí),必須是整數(shù)個(gè)ATM信元,如IP最后分拆的部分不夠48Byte, 則把剩余部分填充湊成48Byte的信元凈荷。3) 根據(jù)AAL5 Payload長(zhǎng)度計(jì)算以太包分拆重組為ATM信元 后的總信元個(gè)數(shù),即AAL5 CPCS PDU個(gè)數(shù)Num=[Pa/48+l (注l表示整除取商)。4) 所以x Byte長(zhǎng)度的以太包的ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷比 率R= ( 5 x Num+P+8+10 ) / ( 5 x Num+P+8+10+ x )??梢钥闯?,該7>式中分子為RFC1483B、 AAL5及ATM三層封 裝引入的協(xié)議開銷之和;5Byte為53ByteATM信元中的協(xié)議開銷部 分,即信元頭;8Byte為AAL5 CRC、 Length、 CPI、 CPCS的總 和;10Byte為1483B封裝開銷。5) 速率為D的ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷為K=D x R - D x (5 x Num+P+8+10 ) / ( 5 x Num+P+8+10+ x );其中,Pa=x+10, P = 48- (Pa) %48, Num=[Pa/48j+l。 本步驟中,如果只針對(duì)ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議進(jìn)行測(cè)試,在實(shí) 際測(cè)試中可以不進(jìn)行協(xié)議分析的步驟,直接將步驟501得到的以太包 大小x和測(cè)試文件傳送速率D帶入步驟5)的公式中進(jìn)行計(jì)算。如果 業(yè)務(wù)協(xié)議不只一個(gè),在本步驟中可以對(duì)協(xié)議類型進(jìn)行分析,根據(jù)分析 結(jié)果再確定計(jì)算公式。步驟503,計(jì)算步驟501得到的FTP傳送文件的速率D與步驟 502得到的ATM ELAN協(xié)議開銷K之和即為ATM ELAN的帶寬, 該帶寬應(yīng)該等于運(yùn)營(yíng)商與用戶簽訂的合同帶寬。本發(fā)明的描述是為了示例和說(shuō)明起見而給出的,而并不是無(wú)遺漏的 或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本發(fā)明的原理 和實(shí)際應(yīng)用,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適 于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種異步傳輸模式ATM局域網(wǎng)仿真ELAN業(yè)務(wù)的帶寬測(cè)試方法,其特征在于,包括A.傳送測(cè)試文件,監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì)應(yīng)的以太包大小,同時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)試文件傳送速率;B.根據(jù)步驟A得到的以太包大小和測(cè)試文件傳送速率計(jì)算所述以太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷;C.計(jì)算ATM ELAN的帶寬為步驟A得到的測(cè)試文件傳送速率與步驟B得到的ATM ELAN協(xié)議開銷之和。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述以太包的ATM ELAN的協(xié)i義開銷為IP 、 Ethernet和ATM層的協(xié)i義開銷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟B包括 才艮據(jù)監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì)應(yīng)的以太包大小計(jì)算AAL5 Payload長(zhǎng)度;根據(jù)AAL5 Payload長(zhǎng)度計(jì)算PAD間隙AAL5 PAD;根據(jù)AAL5 Payload長(zhǎng)度計(jì)算以太包分拆重組為ATM信元后的總 信元AAL5 CPCS PDU個(gè)數(shù);根據(jù)獲得的AAL5 PAD、以太包分拆重組為ATM信元后的總信元 個(gè)數(shù)以及以太包大小計(jì)算ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷比率;計(jì)算ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷為ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷 比率乘以所述測(cè)試文件傳送速率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其特征在于,步驟B所述以 太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷通過如下公式計(jì)算<formula>formula see original document page 2</formula>其中,Pa=x+10, P= 48— (Pa) %48, Num=Pa/48+l; K為以 太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷,D為測(cè)試文件傳送速率,Num為 AAL5 CPCS PDU個(gè)數(shù),P為AAL5 PAD, x為監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì) 應(yīng)的以太包大小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述測(cè) 試文件采用文件傳送協(xié)議FTP傳送。
6. —種異步傳輸才莫式ATM局域網(wǎng)仿真ELAN業(yè)務(wù)的帶寬測(cè)試系 統(tǒng),其特征在于,包括文件監(jiān)測(cè)單元(101),用于監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì)應(yīng)的以太包大 小,以及測(cè)試文件傳送速率;ATM ELAN協(xié)議開銷分析計(jì)算單元(102),用于根據(jù)文件監(jiān)測(cè)單 元(101)檢測(cè)得到的以太包大小和測(cè)試文件傳送速率計(jì)算所述以太包 的ATM ELAN的協(xié)i義開銷;綜合分析單元(103),用于計(jì)算ATM ELAN的帶寬為測(cè)試文件傳 送速率與ATM ELAN協(xié)議開銷之和。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述以太包的ATM ELAN的協(xié)i義開銷為IP、 Ethernet和ATM層的協(xié)i義開銷。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述ATM ELAN協(xié) 議開銷分析計(jì)算單元(102)包括ATM ELAN協(xié)議計(jì)算才莫塊(202) 用于4艮據(jù)監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì)應(yīng)的以太包大小計(jì)算AAL5 Payload長(zhǎng) 度;根據(jù)AAL5 Payload長(zhǎng)度計(jì)算PAD間隙AAL5 PAD;根據(jù)AAL5 Payload長(zhǎng)度計(jì)算以太包分拆重組為ATM信元后的總 信元AAL5 CPCS PDU個(gè)數(shù);才艮據(jù)獲得的AAL5 PAD、以太包分拆重組為ATM信元后的總信元 個(gè)數(shù)以及以太包大小計(jì)算ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷比率;計(jì)算ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷為ATM ELAN業(yè)務(wù)的協(xié)議開銷 比率乘以所述測(cè)試文件傳送ii率。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述ATM ELAN協(xié) 議開銷分析計(jì)算單元(102)包括ATM ELAN協(xié)議計(jì)算模塊(202) 通過如下公式計(jì)算以太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷<formula>formula see original document page 3</formula>其中,Pa=x+10, P = 48- (Pa) %48, Num=[Pa/48+l; K為以 太包的ATM ELAN的協(xié)i義開銷,D為測(cè)試文件傳送速率,Num為 AAL5 CPCSPDU個(gè)數(shù),P為AAL5 PAD, x為監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì) 應(yīng)的以太包大小。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6至9任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,ATM ELAN協(xié)議分析模塊(201),用于分析測(cè)試用數(shù)據(jù)包的協(xié)議類型,確定 計(jì)算公式。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6至9任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,所述 測(cè)試文件采用文件傳送協(xié)議FTP傳送。
全文摘要
本發(fā)明公開一種異步傳輸模式(ATM)局域網(wǎng)仿真(ELAN)業(yè)務(wù)的帶寬測(cè)試方法和系統(tǒng),包括文件監(jiān)測(cè)單元,監(jiān)測(cè)測(cè)試文件應(yīng)用包對(duì)應(yīng)的以太包大小,以及測(cè)試文件傳送速率;ATM ELAN協(xié)議開銷分析計(jì)算單元,根據(jù)文件監(jiān)測(cè)單元檢測(cè)得到的以太包大小和測(cè)試文件傳送速率計(jì)算所述以太包的ATM ELAN的協(xié)議開銷;綜合分析單元,用于計(jì)算ATM ELAN的帶寬為測(cè)試文件傳送速率與ATM ELAN協(xié)議開銷之和。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101132323SQ200710162479
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日
發(fā)明者張屆新, 冶 陶 申請(qǐng)人:中國(guó)電信股份有限公司