接入传输网络设备中ITU-T Y.1564测试发起端的设计与实现

摘要

伴随着互联网时代的到来，网络用户数量快速增长，同时网络用户对网络资源的需求成指数级增长，网络变得也更加复杂庞大，因此网络的运行状况也变得复杂多变。随着网络资源变得越加紧张，网络负担加重导致网络性能达不到理想水平。租用传输带宽的大客户越来越重视业务的质量和费用，这客观上要求网络具有服务等级协定，因此网络性能测量显得尤为重要。现有的测试仪测量网络性能的方式笨拙不方便，接口不统一，二次开发困难，价格昂贵。而现有最常用的网络性能测量标准RFC2544协议具有局限性，没有考虑多变的测试持续时间问题，一个测试用例只能配置一条测试流，不能全面的模拟真实的用户场景;并且一次只能测量一个网络性能参数，如果测量多个网络性能参数就要配置和执行多次测试用例，费时而且不方便。ITU-T Y.1564协议正是为了解决以上难题而提出的解决办法。因此本文基于此协议设计与实现了接入传输网络设备中ITU-T Y.1564测试发起端模块。
　　本文对ITU-T Y.1564协议功能进行了详细的介绍，同时对重要的网络性能参数给出定义及具体作用说明，例如流量传输速率、时延、丢包率等重要性能参数。介绍了网络性能测量的测试结构，主要包括环回测试结构和单向测试结构，本文采用简单可控的环回测试结构。通过对网络测量方法分类介绍，更加深入的了解网络测量领域知识。其次，本文对网络性能测量系统的发起端模块设计进行了详细介绍，按照软件工程开发流程围绕网络性能测量系统的需求分析、概要设计、详细设计等重要阶段进行阐述。对发起端配置下发流程、性能参数测试流程、定时查询流程、网络可用性测量流程等进行了具体说明，并且对关键的发包算法进行了研究与设计。最后对整个网络性能测试系统进行全面测试，测试结果和预期相符，系统功能满足用户需求，性能良好。
　　另外，ITU-TY.1564协议只规定了以太网网络性能测量，考虑到实际网络环境和应用场景的需求，此系统对ITU-T Y.1564协议进行了扩展，可以满足IP层网络测量，并且使用硬件发包可以达到更大的网络流量传输速率。

目录

声明

摘要

缩略词

第一章 绪论

1．1 论文的研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 论文研究的意义

1．4 主要贡献及论文安排

第二章 网络测量方法分类及ITU-T Y．1564协议简介

2．1 网络测量方法分类

2．1．1 主动测量与被动测量

2．1．2 拓扑测量与性能测量

2．1．3 网络层测量与应用层测量

2．1．4 单点测量与多点测量

2．2 ITU-T Y．1564协议简介

2．2．1 ITU-T Y．1564协议主要性能测试参数

2．2．2 ITU-T Y．1564的测试结构

2．2．3 ITU-T Y．1564的测试条件

2．3 本章小结

第三章 ITU-T Y．1564发起端模块的设计与实现

3．1 需求分析

3．1．1 总体目标

3．1．2 系统功能要求

3．1．3 软件性能需求

3．1．4 需求清单

3．1．5 应用场景

3．2 系统概要设计

3．2．1 设计任务概述

3．2．2 总体设计

3．2．3 数据包设计

3．2．4 接口设计

3．3 系统详细设计

3．3．1 报文转发流程

3．3．2 配置下发过程详细设计

3．3．3 流量传输速率、帧丢失数和乱序测量时序详细设计

3．3．4 时延测试

3．3．5 性能阶段AVAIL功能时序

3．3．6 定时处理时序

3．3．7 定时查询统计数据

3．3．8 发起端发包模块流程设计

3．3．9 发起端发包算法

3．3．10 ITU-T Y．1564测试发起端识别和统计环回测试报文的方法

3．3．11 ITU-T Y．1564测试发起端计算流量传输速率、时延和丢包率的方法

3．4 本章小结

第四章 网络性能测试系统的测试

4．1 测试平台及测试方案

4．1．1 测试平台及环境

4．1．2 测试方案

4．1．3 具体测试指标

4．2 功能测试结果及分析

4．2．1 查看端口状态

4．2．2 功能配置

4．2．3 测试结果

4．2．4 不同包长的测试结果

4．2．5 实际网络环境下测试结果分析

4．3 性能测试

4．3．1 系统最大支持测试流数量

4．3．2 系统最大支持测试例数量

4．3．3 系统响应时间

4．4 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

致谢

参考文献