专利名称：：网络质量评估方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及计算机网络
技术领域：
，尤其涉及一种网络质量评估方法、装置及系统。
背景技术：
：IP网络服务质量保证机制的研究是互联网领域和电信领域的共同热点，是在IP网络上提供语音、视频以及数据等通信业务的基础之一。目前业界提出了多种具体技术和相关的解决方案，这些解决方案有着各自的技术特点和适用范围，当他们被综合应用到IP网络的建设和IP多业务支持的环境中时，具体的应用效果不尽相同。在这种情况下，对IP网络的网络性能进行测量、分析和评价受到越来越多的关注。IP网络性能监测技术主要涉及IP网络性能的测量参数的选取、测量指标的确定、具体参数的测量方法(包括测量点的布置以及测量结果的采样方法等)以及网络性能的评测方法等内容。一种有效的方法是部署独立的网络质量监测系统，通过模拟业务流量来监测网络的质量。该方案中一般采用分布式部署探测器、集中分析的工作模式，即在网络每个节点都部署网路性能探测器，性能探测器间发生测试流量，测试结果集中上传至采集分析中心，由采集分析中心计算、分析测量结果。参见图1，是以星型网络结构为例的网络质量评估系统示意图，其中，在节点1设置采集分析中心，用于搜集、分析测试数据，在节点1和其他节点(节点2、节点3...节点6)间部署探测器，节点1和其他节点探测器之间定期发生探测流量，并把探测数据汇总到采集分析中心进行分析。对于网状结构的网络，其网络质量评估系统示意图参加图2，与图1类似，有多少个节点，就需要部署多少个探测器。上述图1所示的现有测试方案中，探测器的数量和链路数量(同一对节点间的多条物理传输作为一条链路)成正比，例如，一个节点连接其他10个节点、10条链路的网络，若要探测全部10条链路的质量，则需要部署10个探测器。而当网络规模扩展到1个节点连接其他100个节点、100条链路时，则需要部署100个探测器。可见，上述方案可扩展性差、管理复杂、成本高。
发明内容本发明提供一种网络质量评估方法、装置及系统，以解决现有方案存在的可扩展性差等问题。为此，本发明实施例采用如下技术方案一种网络质量评估方法，包括在所述网络中使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPN=VPNl和VPN2；其中，仅在所述网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能；对各节点的VPm以及VPN2的路由进行规划，并且，每个节点保存自身的VPm及VPN2的路由表；源节点将探测器发出的初始测试流按照自身路由表转发给目的节点，目的节点按照自身路由表将最终测试流环回至所述源节点；所述源节点将最终测试流提供给采集分析中心，所述采集分析中心将所述最终测试流与预先保存的初始测试流进行分析，利用分析数据评估网络质量。采用划分子网方式实现所述对各节点的VPm以及VPN2的路由进行规划。采用不划分子网方式实现所述对各节点的VPm以及VPN2的路由进行规划。所述网络为星型网络、网状网络或者混合型网络。一种网络质量评估装置，所述网络中使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPN:VPNl和VPN2；其中,仅在所述网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能；所述装置位于所述源节点侧，包括初始测试流转发单元，用于将探测器发出的初始测试流按照自身预先保存的路由表转发给目的节点；最终测试流接收及转发单元，用于接收从目的节点环回的最终测试流；，并将所述最终测试流转发给采集分析中心。所述网络为星型网络、网状网络或者混合型网络。一种网络质量评估装置，所述网络中使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPN:VPNl和VPN2；其中，仅在所述网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能；所述装置位于所述目的节点侧，包括初始测试流接收单元，用于接收源节点转发来自探测器发出的初始测试流；最终测试流发送单元，用于按照自身预先保存的路由表将最终测试流环回至所述源节点。所述网络为星型网络、网状网络或者混合型网络。一种网络质量评估系统，包括源节点、目的节点、探测器以及采集分析中心，所述网络中使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPN=VPm和VPN2；其中，仅在所述网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能；所述源节点，用于将探测器发出的初始测试流按照自身路由表转发给目的节点；所述目的节点，用于按照自身路由表将最终测试流环回至所述源节点；所述采集分析中心，用于将所述源节点提供的最终测试流与预先保存的初始测试流进行分析比对，利用分析比对的数据评估网络质量。所述源节点包括初始测试流转发单元，用于将探测器发出的初始测试流按照自身预先保存的路由表转发给目的节点；最终测试流接收及转发单元，用于接收从目的节点环回的最终测试流；，并将所述最终测试流转发给采集分析中心；所述目的节点包括初始测试流接收单元，用于接收源节点转发来自探测器发出的初始测试流；最终测试流发送单元，用于按照自身预先保存的路由表将最终测试流环回至所述源节点。所述网络为星型网络、网状网络或者混合型网络。可见，本发明采用一点或局部点部署探测器、其它节点采取“MPLSVPN环回技术”的方案，探测器的数量和网络节点数量无关，因此本发明的可扩展性强、管理简单、成本低。另外，本发明适用于星型、网状、混合等各种网络结构。在星型网络结构下，只需在中心节点部署探测器，远端无需部署探测器，探测器数量和远端节点数量无关；在网状网络结构下，也可比现有技术减少一半探测器数量。图1为现有技术星型网络质量评估系统示意图2为现有技术网状网络质量评估系统示意图；图3为现有技术MPLSVPN组网示意图；图4为本发明星型网络质量评估的系统示意图；图5为本发明网络质量评估方法流程图；图6为本发明网状结构网络质量评估系统示意图；图7为本发明网络质量评估装置内部结构示意图。具体实施例方式本发明采用MPLS(Multi-ProtocolLabelSwitch，多协议标签转发)VPN(VirtualPrivateNetwork，虚拟私有网络)环回技术实现网络质量测试，可有效减少探测器数量，可扩展性好。MPLS是由IETF提出的新一代IP骨干网络交换标准，是一种集成式的IPoverATM(AsynchronousTransferMode，异步转移模式)技术。它融合了IP路由技术灵活性和ATM简洁性的优点，在面向无连接的IP网络中引入了MPLS面向连接的属性，提供了类似于虚电路的标签交换业务。参加图3，为MPLSVPN组网示意图。MPLSVPN包括三种类型的路由器CE路由器、PE路由器和P路由器。其中，CE路由器是客户端路由器，为用户提供到PE路由器的连接；PE路由器是运营商边缘路由器，也就是MPLS网络中的标签边缘路由器(LER)，它根据存放的路由信息将来自CE路由器或标签交换路径(LSP)的VPN数据处理后进行转发，同时负责和其他PE路由器交换路由信息；P路由器是运营商网络主干路由器，也就是MPLS网络中的标签交换路由器(LSR)，它根据分组的外层标签对VPN数据进行透明转发，P路由器只维护到PE路由器的路由信息而不维护VPN相关的路由信息。根据PE路由器是否参与客户的路由，MPLSVPN分为三层MPLSVPN和二层MPLSVPN。其中三层MPLSVPN使用BGP(BorderGatewayProtocol，边界网关协议)在PE路由器之间分发路由信息，使用MPLS技术在VPN站点之间传送数据，因而又称为BGP/MPLSVPN。参加图4，为本发明采用MPLSVPN环回技术实现的星型网络质量评估的系统示意图。以图4为例，在节点1部署探测器，探测器按照不同源IP地址、不同目的IP地址发出n组测试流(测试流1的源IP地址1-1、目的IP地址2-1；测试流2的源IP地址1-2、目的IP地址2-2..；测试流n的源IP地址1-n、目的IP地址2_n)，节点2到节点6设置“MPLSVPN环回”功能，保证从节点1探测器发起的测试流1经过节点2、测试流2经过节点3.....测试流n经过节点n+1返回到节点1探测器，节点1探测器把测试结果发给采集分析系统，通过现有的某种算法对比发出和收到的测试流，实现对网络质量的监测和评估。参加图5，为本发明网络质量评估方法流程图，包括S501在待测试网络中使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPN:VPN1和VPN2；其中，在待测试网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能；S502对各节点的VPm以及VPN2的路由进行规划，并且，每个节点保存自身的VPN1及VPN2的路由表；S503:源节点将探测器发出的初始测试流按照自身保存的路由表转发给目的节点，目的节点按照自身路由表将最终测试流环回至所述源节点；S504:源节点将最终测试流提供给采集分析中心，采集分析中心将最终测试流与预先保存的初始测试流进行分析，利用分析数据评估网络质量。本领域人员了解，网络按照其构成形状可分为星型网络、网状网络，以及星型和网状结合的混合型网络，下面首先以图4中星型网络为例对本发明方法实施例进行详细介绍。1、VPN规划在被测网络中部署MPLSVPN功能，并开通2个测试VPN:VPN1和VPN2。在源节点1，探测器接入节点1路由器的不同物理端口，如端口1-1和端口1-2端口1-1属于VPm，端口1-2属于VPN2;在其他目的节点(节点2节点6)，把各自的第一端口(节点2的端口2-1、节点3的端口3-1、节点4的端口4-1、节点5的端口5_1、节点6的端口6-1)规划到VPm，将各自的第二端口(节点2的端口2-2、节点3的端口3-2、节点4的端口4-2、节点5的端口5-2、节点6的端口6_2)规划到VPN2，并把目的节点的两个分属VPm和VPN2的两个端口连通，即，使能目的节点的MPLSVPN环回功能。图4所示系统的VPN规划结果参加表1表1网络节点VPN1端口VPN2端P节点1端口1-1端口1-2节点2端口2-1端口2-2节点6端口6-1端口6-22、路由规划较为常见的路由规划包括两种方式，方式1是采用“划分子网”实现的，方式2是采用“不划分子网”实现的，方式2地址规划较简单。下面分别介绍。(2.1)规划方式1节点1端口1-UVPN1规划IP网段1-1到IP网段1-n(n表示链路数)，端口1-2、VPN2规划IP网段2-1到IP网段2-n(n表示链路数)。规划示意表参加表2表2VPN名称端口编号规划IP网段VPN1端口1-1IP网段1-1、1_2、...、l-n7<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在节点1路由器上，把IP网段1-1到IP网段1-n的路由发布到VPm、IP网段2-1到IP网段2-n的路由发布到VPN2，其他目的节点路由器VPm学习到IP网段1-1到1-n的路由、VPN2学习到IP网段2-1到2-n的路由，路由下一跳均指向节点1路由器。在节点2路由器VPm、VPN2间连通IP网段1_1和IP网段2_1间路由，一种实现方式是在VPm、VPN2的环回链路间运行静态路由协议(另一种实现方式是在VPN1、VPN2的环回链路间运行动态路由协议)，在vpm内配置到IP网段2-1的静态路由、路由下一跳指向端口2-2，并把该路由发布到VPm；在VPN2内配置到IP子网段1-1的静态路由、路由下一跳指向端口2-1，并把该路由发布到VPN2。其他目的节点的路由规划与节点2类似，不再赘述。由此，参加表36，分别为节点1、节点2、节点3.....节点n的本地VPm、VPN2路由表。表3(节点1的本地VPm、VPN2路由表)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表5(节点3的本地VPm、VPN2路由表)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表6(节点n的本地VPm、VPN2路由表)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(2.2)规划方式2在节点1路由器端口1-1、VPN规划IP网段1，包括IP子网段1-1到IP子网段l-n(n表示链路)，端口1-2、VPN2规划IP网段2，包括IP子网段2_1到IP网段2-n(n表示链路)。规划示意表参加表7表7<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在节点1路由器上把IP网段1路由发布到VPm、IP网段2路由发布到VPN2，节点2到节点n路由器VPm学习到IP网段1的路由、VPN2学习到IP网段2的路由，路由下一跳均指向节点1路由器。在节点2路由器VPm、VPN2间连通IP子网段1_1和IP子网段2_1间路由，一种实现方式是在VPm、VPN2的欢呼链路间运行静态路由协议(页可以运行动态路由协议)，在VPN1内配置到IP网段2-1的静态路由、路由下一跳指向端口2-2，并把该路由发布到VPm；在VPN2内配置到IP子网段1-1的静态路由、路由下一跳指向端口2-1，并把该路由发布到VPN2。由此，参加表811，分别为节点1、节点2、节点3.....节点n的本地VPm、VPN2路由表。表8(节点1的本地VPm、VPN2路由表)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表9(节点2的本地VPm、VPN2路由表)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表10(节点3的本地VPm、VPN2路由表)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表11(节点n的本地VPm、VPN2路由表)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>对于各条测试流，节点1探测器选取IP网段1-n或IP子网段1-n中的某个IP地址作为测试流的源IP地址(如IP地址1-1)，选取IP网段2-n或IP子网段2-n中的某个IP地址作为测试流的目的IP地址(如IP地址2-1)。节点1探测器发起测试流的测试路径实例示意表参加表12.表12<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>以测试流1为例，节点1探测器发起“初始测试流”，节点1路由器查询本地vpm路由表(表3或表8)，目的地址为IP地址2-1的数据被转发到节点2路由器，节点2路由器查询本地VPm路由表(表4或表9)、目的地址为IP地址2-1的数据被转发到节点2路由器的端口2-2，数据进入VPN2，节点2路由器查询本地VPN2路由表(表4或表9)，目的地址为IP地址2-1的数据被转发到节点1路由器，节点1路由器查询本地路由表(表3或表8)，把该“最终测试流”发给节点1探测器，从而完成节点1到节点2的测试，然后，探测器将初始测试流和最终测试流提供给采集分析中心，采集分析中心采用一定算法对初始测试流和最终测试流进行比对、分析，利用分析数据来对网络质量进行评估。同理，测试流2n的测试过程与测试流1的测试过程类似，此处不再赘述。参加图6，为网状结构网络质量评估系统示意图，其中，对于节点14，仅需在作为源节点的节点1、节点3上设置探测器，在作为目的节点的节点2、节点4无需设置探测器，需要启动MPLSVPN环回功能，从而可使测试流环回到源节点，完成网路测试。与上述方法相对应，本发明还提供网络质量评估装置及系统。参加图7，包括本发明提供的位于源节点侧的装置内部结构示意图。该装置可以是指源节点设备本身，也可以是位于源节点内部的功能实体，可以由硬件实现、软件实现或者软硬件结合实现。对于应用本装置的网络，需要使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPN:VPN1和VPN2;其中，仅在所述网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能。其中，网络为星型网络、网状网络或者混合型网络。由图7可知，该装置包括初始测试流转发单元701，用于将探测器发出的初始测试流按照自身预先保存的路由表转发给目的节点；最终测试流接收及转发单元702，用于接收从目的节点环回的最终测试流；，并将所述最终测试流转发给采集分析中心。再清参加图7，包括本发明提供的位于目的节点侧的装置内部结构示意图。该装置可以是指目的节点设备本身，也可以是位于目的节点内部的功能实体，可以由硬件实现、软件实现或者软硬件结合实现。对于应用本装置的网络，需要使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPN=VPNl和VPN2；其中，仅在所述网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能。其中，网络为星型网络、网状网络或者混合型网络。由图7可知，该位于目的节点的装置包括初始测试流接收单元801，用于接收源节点转发来自探测器发出的初始测试流；最终测试流发送单元802，用于按照自身预先保存的路由表将最终测试流环回至所述源节点。本发明提供的网络质量评估系统，包括源节点、目的节点、探测器以及采集分析中心。所述网络包括星型网络、网状网络或者混合型网络。特别地，所述网络中使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPN=VPNl和VPN2；其中，仅在所述网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能。其中，所述源节点，用于将探测器发出的初始测试流按照自身路由表转发给目的节点；所述目的节点，用于按照自身路由表将最终测试流环回至所述源节点；所述采集分析中心，用于将所述源节点提供的最终测试流与预先保存的初始测试流进行分析比对，利用分析比对的数据评估网络质量。对于源节点，其内部包括(参加图7)初始测试流转发单元701，用于将探测器发出的初始测试流按照自身预先保存的路由表转发给目的节点；最终测试流接收及转发单元702，用于接收从目的节点环回的最终测试流；，并将所述最终测试流转发给采集分析中心；对于目的节点，其内部包括(参加图7)初始测试流接收单元801，用于接收源节点转发来自探测器发出的初始测试流；最终测试流发送单元802，用于按照自身预先保存的路由表将最终测试流环回至所述源节点。可见，本发明采用一点或局部点部署探测器、其它节点采取“MPLSVPN环回技术”的方案，探测器的数量和网络节点数量无关，因此本发明的可扩展性强、管理简单、成本低。另外，本发明适用于星型、网状、混合等各种网络结构。在星型网络结构下，只需在中心节点部署探测器，远端节点无需部署探测器，探测器数量和远端节点数量无关；在网状网络结构下，也可比现有技术减少一半探测器数量。本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例的方法的过程可以通过程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于可读取存储介质中，该程序在执行时执行上述方法中的对应步骤。所述的存储介质可以如ROM/RAM、磁碟、光盘等。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。权利要求一种网络质量评估方法，其特征在于，包括在所述网络中使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPNVPN1和VPN2；其中，仅在所述网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能；对各节点的VPN1以及VPN2的路由进行规划，并且，每个节点保存自身的VPN1及VPN2的路由表；源节点将探测器发出的初始测试流按照自身路由表转发给目的节点，目的节点按照自身路由表将最终测试流环回至所述源节点；所述源节点将最终测试流提供给采集分析中心，所述采集分析中心将所述最终测试流与预先保存的初始测试流进行分析，利用分析数据评估网络质量。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，采用划分子网方式实现所述对各节点的VPNl以及VPN2的路由进行规划。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，采用不划分子网方式实现所述对各节点的VPNl以及VPN2的路由进行规划。4.根据权利要求1、2或3所述方法，其特征在于，所述网络为星型网络、网状网络或者混合型网络。5.一种网络质量评估装置，其特征在于，所述网络中使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPN=VPNl和VPN2；其中，仅在所述网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能；所述装置位于所述源节点侧，包括初始测试流转发单元，用于将探测器发出的初始测试流按照自身预先保存的路由表转发给目的节点；最终测试流接收及转发单元，用于接收从目的节点环回的最终测试流；，并将所述最终测试流转发给采集分析中心。6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述网络为星型网络、网状网络或者混合型网络。7.—种网络质量评估装置，其特征在于，所述网络中使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPN=VPNl和VPN2；其中，仅在所述网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能；所述装置位于所述目的节点侧，包括初始测试流接收单元，用于接收源节点转发来自探测器发出的初始测试流；最终测试流发送单元，用于按照自身预先保存的路由表将最终测试流环回至所述源节点ο8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述网络为星型网络、网状网络或者混合型网络。9.一种网络质量评估系统，包括源节点、目的节点、探测器以及采集分析中心，其特征在于，所述网络中使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPN=VPNl和VPN2；其中，仅在所述网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能；所述源节点，用于将探测器发出的初始测试流按照自身路由表转发给目的节点；所述目的节点，用于按照自身路由表将最终测试流环回至所述源节点；所述采集分析中心，用于将所述源节点提供的最终测试流与预先保存的初始测试流进行分析比对，利用分析比对的数据评估网络质量。10.根据权利要求9所述系统，其特征在于，所述源节点包括初始测试流转发单元，用于将探测器发出的初始测试流按照自身预先保存的路由表转发给目的节点；最终测试流接收及转发单元，用于接收从目的节点环回的最终测试流；，并将所述最终测试流转发给采集分析中心；所述目的节点包括初始测试流接收单元，用于接收源节点转发来自探测器发出的初始测试流；最终测试流发送单元，用于按照自身预先保存的路由表将最终测试流环回至所述源节点ο11.根据权利要求9或10所述系统，其特征在于，所述网络为星型网络、网状网络或者混合型网络。全文摘要本发明公开了一种网络质量评估方法、装置及系统，其中方法包括在网络中使能MPLSVPN功能，并开通两个测试VPNVPN1和VPN2；其中，仅在网络中的源节点设置探测器，在没有设置探测器的目的节点上使能MPLSVPN环回功能；对各节点的VPN1以及VPN2的路由进行规划，并且，每个节点保存自身的VPN1及VPN2的路由表；源节点将探测器发出的初始测试流转发给目的节点，目的节点将最终测试流环回至所述源节点；所述源节点将最终测试流提供给采集分析中心，所述采集分析中心将所述最终测试流与预先保存的初始测试流进行分析，利用分析数据评估网络质量。本发明的可扩展性强、管理简单、成本低。文档编号H04L12/24GK101808005SQ20091007732公开日2010年8月18日申请日期2009年2月17日优先权日2009年2月17日发明者刘涛,苏良峰,马根伟申请人:亚信科技(中国)有限公司