一种TWAMP分布式客户端实现方法及装置与流程

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种TWAMP分布式客户端实现方法及装置。

背景技术：

TWAMP(Two-Way Active Measurement Protocol，双向主动测量协议)定义了一种测量网络中任意两台支持这项标准的设备之间往返IP性能的灵活方法。TWAMP定义了两组协议：一组用于建立性能测试会话，叫做控制会话；另一组用于性能测量探测器的传送和接收，叫做测试会话。控制会话使客户端和服务端之间可以协商和启动性能测试会话，测试会话的传送和接收协议定义了测量往返性能所需要的数据包格式。利用TWAMP，可以通过已经部署的网络设备之间的合作，有效地测量传输的完整IP性能。

分布式架构网元包括接口板和处理板。接口板和处理板通常采用1对多或者多对多的形式。分布式网元为了减少公网IP地址的占用，多块处理板通常共用一个公网的IP地址，报文从接口板进行转发。而现有技术中，在利用TWAMP对分布式网元进行网络性能测量时，目前通常由接口板与外部服务端建立控制会话和测试会话，完成网元外部链路的质量检测数据。而对于网元内部通道，即接口板与处理板之间的链路质量检测，目前的测量方案却是没有考虑在内的。因此，如何同时对分布式网元内部及外部的链路进行质量检测是目前网络通信领域亟需解决的一大技术问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种TWAMP分布式客户端实现方法及装置，用以解决现有技术中的分布式网元内部和外部链路的网络性能测量问题。

依据本发明的一个方面，提供一种TWAMP分布式客户端实现方法，应用于包含若干处理板和若干接口板的网元中，

处理板将客户端的会话请求报文通过接口板转发至服务端；所述会话请求报文中携带有单板标识；

所述接口板接收到所述服务端发送的会话响应报文后，根据所述会话响应报文中携带的单板标识，发送至对应的处理板。

进一步地，当所述会话请求为控制会话请求时，将所述单板标识作为客户端端口号携带在所述控制会话请求报文中。

进一步地，当所述会话请求为测试会话请求时，将所述单板标识填充至测试会话请求报文的填充字段中。

进一步地，所述填充字段中还包含特征码标志，所述特征码标志填充于所述单板标识前，用以对填充字段中包含有所述单板标识进行标示。

进一步地，所述填充字段包括至少两段重复序列；其中，所述特征码标识和所述单板标识位于每段重复序列中。

进一步地，所述重复序列为27字节。

依据本发明的另一个方面，提供一种TWAMP分布式客户端实现方法，应用于服务端，包括：

接收网元侧发送的携带所述单板标识的会话请求报文；

将所述单板标识携带在会话响应报文中，并反馈至所述网元侧。

进一步地，在接收到的所述会话请求报文为控制会话请求报文时，将控制会话请求报文携带的单板标识作为目的端口、服务端端口号作为源端口，反馈至所述网元侧。

进一步地，在接收到的所述会话请求报文为测试会话请求报文时，从所述测试会话请求报文的填充字段中获取所述单板标识，并将所述单板标识填充到 测试会话响应报文的填充字段中，反馈给所述网元侧。

进一步地，所述测试会话请求报文的填充字段包括至少两段重复序列，所述单板标识位于每段重复序列中；

从所述测试会话请求报文的填充字段剔除一段重复序列，并将剩余重复序列填充至所述测试会话请求报文的填充字段中。

依据本发明的又一个方面，提供一种TWAMP分布式客户端实现装置，应用于分布式网元中，包括：

处理板，用于将客户端发送的携带有单板标识的会话请求报文通过接口板转发至服务端；

接口板，用于接收到所述服务端发送的会话响应报文后，根据所述会话响应报文中携带的单板标识，发送至对应的处理板。

依据本发明的再一个方面，提供一种TWAMP分布式客户端实现装置，应用于服务端，包括：

接收单元，用于接收网元侧发送的携带所述单板标识的会话请求报文；

处理单元，用于将所述单板标识携带在会话响应报文中；

发送单元，用于将所述会话响应报文反馈至所述网元侧。

本发明有益效果如下：

本发明所提供的TWAMP分布式客户端实现方法及装置，通过在分布式网元的处理板中分别设置客户端，每个处理板的客户端可以单独发起TWAMP控制会话/测试会话，并携带处理板的唯一标识；服务端返回响应报文时，同时携带单板标识，这样接口板通过该标识将响应报文分发至相应的客户端中；客户端根据报文即可完成网元内部及外部的链路的质量测量。与现有技术相比，本发明可以快速同时实现分布式网元内部和外部的链路的质量测量，为获取各个处理板在网络的IP性能提供了更为准确的数据。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、 特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中应用于网元的TWAMP分布式客户端实现方法流程图；

图2为本发明中TWAMP控制会话在分布式客户端的实施流程图；

图3为TWAMP控制会话中客户端端口号编址的示意图；

图4为本发明中TWAMP测试会话在分布式客户端的实施流程图；

图5为现有技术中TWAMP测试会话请求报文的封装格式图；

图6为现有技术中TWAMP测试会话响应报文的封装格式图；

图7为本发明中TWAMP测试会话请求报文的封装格式图；

图8为本发明中应用于服务端的TWAMP分布式客户端实现方法流程图；

图9为本发明中TWAMP测试会话响应报文的封装格式图；

图10为本发明中应用于网元的TWAMP分布式客户端实现装置结构示意图；

图11为本发明中应用于服务端的TWAMP分布式客户端实现装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明提供了一种TWAMP分布式客户端实现方法，应用于包含 若干处理板和若干接口板的网元中，包括：步骤S101，处理板将客户端的会话请求报文通过接口板转发至服务端；会话请求报文中携带有单板标识；步骤S102，接口板接收到服务端发送的会话响应报文后，根据会话响应报文中携带的单板标识，发送至对应的处理板。

以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

上述提及，TWAMP定义了两组协议：控制会话和测试会话。下面对两个会话在分布式客户端的具体实施过程进行介绍。

参见图2，本发明中TWAMP控制会话在分布式客户端的实施流程，具体包括，

步骤S201，处理板1的客户端1发起TWAMP控制会话，控制会话请求报文携带的端口号含有本处理单板的“单板标识1”；

在建立TWAMP控制会话时，控制会话的报文优选采用TCP协议，包括源端口和目的端口。对于控制会话请求报文中，服务端的TCP端口号是知名端口号862，客户端TCP端口号由客户端动态分配。对于客户端TCP端口号的编制方式，参见图3，包括单板类型以及单板标识字段。其中，单板标识字段位于客户端端口号的低比特位。本发明将单板标识作为客户端端口号携带在控制会话请求报文中，解决了控制会话报文在分布式客户端分发的问题。

步骤S202，接口板接收到处理板1的TWAMP控制会话请求报文后，查路由直接发送至服务端；

步骤S203，接口板接收服务端的控制会话响应报文，并解析控制会话响应报文中目的端口的“单板标识1”，根据单板标识将报文直接分发给处理板1。

步骤S204，客户端1接收到控制会话响应报文，控制会话建链。

上述介绍TWAMP分布式客户端如何建立控制会话具体过程。TWAMP控制会话建链后，客户端与服务端开始进行测试会话的建立，用于实现链路质量的测量。

参见图4，TWAMP测试会话在分布式客户端的具体实现过程，包括如下步骤：

步骤401，处理板将客户端的会话请求报文通过接口板转发至服务端；会话请求报文中携带有单板标识。

对于TWAMP测试会话，RFC 5357定义客户端测试会话请求报文(Sender Test Packet)和服务端的测试会话响应报文(Reflector Test Packet)两种报文格式，分别如图5和图6所示,其中，Sender Test Packet不包含填充字节的长度为14字节，Reflector Test Packet不包含填充字节的长度为41字节。

进一步地，对客户端Sender Test Packet报文格式进行了修改。处理板将单板标识填充至测试会话请求报文的填充字段中。填充字段还填充了特征码标志，位于填充于单板标识前，用以对填充字段中包含有单板标识进行标示。

具体地，从填充字段的首字节以及第27*N(N为正整数)字节处分别开始填充特征码标志和单板标识。这样Sender Test Packet的填充字段包括了至少包含两段重复序列。每个序列中填充有特征码标识以及单板标识。其中，每段重复序列为27字节。其中，特征码标志使用“5A5445”，用于对填充字段中包含有单板标识进行标示，降低杂包错误分发的概率；单板标识占用两字节，用于接口板报文分发策略。

优选地，要求客户端Sender Test Packet报文的最小长度为68字节，填充字节数至少为54个字节，那么“5A5445”特征码标志和单板标识字段需从报文的第14个字节以及第41个字节进行填充，具体填充后的报文格式如图7所示。

步骤402，接口板接收到客户端1发送的测试会话请求报文，查路由直接发送。

步骤403，接口板接收到服务端发送的测试会话响应报文后，根据会话响应报文中携带的单板标识，发送至对应的处理板。

接口板在接收服务端的测试会话响应报文Reflector Test Packet后，需要从报文的填充字段获取单板标识。根据单板标识将报文发送至处理板中。接口板首 先获取填充字段中的特征码标识，如果特征码标志相同，则继续获取单板标识。

具体地，服务端的测试会话响应报文的第41个字节开始先匹配“5A5445”特征码标志：如果特征码标志不同，则需要丢弃该报文；如果特征码标志相同，则从报文的45个字节获取“单板标识1”字段。根据“单板标识1”字段，将测试会话响应报文直接分发至处理板1。本发明通过在测试会话中携带单板标识字段，便于接口板完成分布式客户端的识别和报文分发。

步骤404，客户端1接收到测试会话响应报文，完成一次测试会话交互。

客户端通过多个测试会话的报文交互，可以完成对从处理板到服务端之间的链路质量的测量，即网元内部及外部的链路质量数据的测量。通过该测量数据可以在处理板上直接用于业务策略控制。

参见图8，本发明还提供了一种TWAMP分布式客户端实现方法，应用于服务端，包括：步骤S801，接收网元侧发送的携带单板标识的会话请求报文；步骤S801，将单板标识携带在会话响应报文中，并反馈至网元侧。

具体地，当会话请求报文为控制会话请求报文时，服务端接收到客户端的TWAMP控制会话请求报文后，将报文中的源端口和目的端口进行交换，将控制会话响应报文发送给接口板。具体地，在接收到的会话请求报文为控制会话请求报文时，将控制会话请求报文携带的单板标识作为目的端口、服务端端口号作为源端口，反馈至网元侧。

具体地，从测试会话请求报文的填充字段中获取单板标识，并将单板标识填充到测试会话响应报文的填充字段中，反馈给网元侧。填充字段包括至少两段重复序列，单板标识位于每段重复序列中；从测试会话请求报文的填充字段剔除一段重复序列，并将剩余重复序列填充至测试会话请求报文的填充字段中。

在实现Reflector Test Packet报文时，TWAMP协议要求服务端需要重用客户端的Sender Test Packet报文填充字段，使得Reflector Test Packet报文与Sender Test Packet报文的长度相同。

具体地，参见图9，将客户端的Sender Test Packet报文的填充字段头部或者 尾部截断27字节后，服务端的Reflector Test Packet报文的填充字段重用Sender Test Packet报文填充字段截断后的剩余字段。

Sender Test Packet的填充字段包括至少两段重复序列，且单板标识位于每段重复序列中。服务端在重用Sender Test Packet字段时，从测试会话请求报文的填充字段剔除一段重复序列，并将剩余重复序列填充至测试会话请求报文的填充字段中。在剔除重复序列时，无论从头部截断还是尾部截断27字节，Reflector Test Packet都会从第41个字节开始携带“特征码标志”和“单板标识”字段，具体可以参见图7所示的Reflector Test Packet报文格式。

参见图10，本发明还提供了一种TWAMP分布式客户端实现装置，应用于分布式网元中，包括，

处理板，用于将客户端发送的携带有单板标识的会话请求报文通过接口板转发至服务端；

接口板，用于接收到服务端发送的会话响应报文后，根据会话响应报文中携带的单板标识，发送至对应的处理板。

参见图11，本发明还提供了一种TWAMP分布式客户端实现装置，应用于服务端，

接收单元，用于接收网元侧发送的携带单板标识的会话请求报文；

处理单元，用于将单板标识携带在会话响应报文中；

发送单元，用于将会话响应报文反馈至网元侧。

本发明所提供的TWAMP分布式客户端实现方法，通过在分布式网元的处理板中分别设置客户端，每个处理板的客户端可以单独发起控制会话/测试会话，会话中携带处理板的唯一标识；接口板通过该唯一标识将服务端的响应报文分发至相应的客户端中；客户端根据响应报文即可完成网元内部及外部的链路的性能测量。与现有技术相比，本发明的快速同时实现网元内部和外部网络性能测量，为获取各个处理板在网络的IP性能提供了更为准确的数据。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程， 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。