Ip設備吞吐量的測試方法
2023-05-05 00:19:56 2
專利名稱：Ip設備吞吐量的測試方法
技術領域：
本發明涉及一種IP設備吞吐量的測試方法，尤其是一種當IP設備發生丟包時，根據本輪的接收流量來設定下一輪的發送流量的IP設備吞吐量的測試方法。
背景技術：
IP設備是網絡傳輸中的重要設備，如路由器、交換機等，為了保證良好的網絡傳輸，需要對IP設備的性能進行測試。
IP設備的吞吐量是IP設備的主要的性能指標，也是IP設備的性能進行測試重要組成部分。IP設備的吞吐量可分為絕對吞吐量和相對吞吐量，IP設備的絕對吞吐量的定義是在不丟包前提下IP設備單位時間轉發的數據包的最大數量，但在不同的網絡環境下，IP設備的吞吐量都有可能不同，同時不同包長的吞吐量也是不同的。為了能夠準確的反映出IP設備的性能，引入了相對吞吐量，相對吞吐量的定義為絕對吞吐量除以接口類型的理論最大速率乘以100％，例如對於1000M乙太網接口，根據信號發送的最大速率和數據包與數據包的最小間隔，可以計算出理論上1000M乙太網接口在64位元組包長情況下的最大速率為1488095數據包/秒。如果被測設備64位元組的絕對吞吐量為1200000數據包/秒，則被測設備64位元組的吞吐量為1200000/1488095×100％＝80.64％。因此相對吞吐量的數值在0～100％範圍。
現有的IP設備的吞吐量測試系統，如圖1所示，用戶通過控制臺來控制測試設備，向IP設備發送的數據包，經IP設備轉發後，由測試設備接收並分析得出接收到的數據包的丟包情況，通過多輪的發送和接收數據包的方式來測試IP設備的吞吐量。
現有的IP設備吞吐量測試方法，大都採用的是二分法，相對於從0％到100％的遍歷測試方法，現有的二分法是一個高效的測試方法，可以快速準確的測試出IP設備的吞吐量，是採用最為普遍的測試方法。該方法的流程如圖2所示，包括如下步驟步驟201、設定相對吞吐量的最大值、最小值、精度和發送流量，其中發送流量為測試設備單位時間內向IP設備發送的數據包的數量除以接口類型的理論最大速率；步驟202、所述測試設備依所述發送流量向所述IP設備發送數據包步驟203、測試設備接收IP設備轉發的數據包，並判斷是否發生丟包，如果是則執行步驟204，如果不是，則執行步驟206；步驟204、判斷所述發送流量與所述最小值的差值是否小於精度，如果是，則執行步驟209，如果不是，則執行步驟205；步驟205、將所述最大值更新為所述發送流量，然後將所述發送流量更新為所述最大值與所述發送流量之和的一半，然後執行步驟202；步驟206、判斷所述最小值與所述發送流量的差值是否小於所送精度，如果是，則執行步驟208，如果不是，則執行步驟207；步驟207、將所述最小值更新為所述發送流量，然後將所述發送流量更新為所述最大值與所述發送流量之和的一半，然後執行步驟202；步驟208、將所述發送流量設定為IP設備的相對吞吐量，然後執行步驟210；步驟209、將所述最小值設定為IP設備的相對吞吐量，然後執行步驟210；步驟210、結束。
採用二分法進行測試時，需要預先設定一個初始發送流量，初始發送流量的設定需要一定的經驗，其設定的好壞決定收斂的快慢，但一般情況下，這個初始發送流量都設為100％。如表1所示，其描述了測試幾種不同相對吞吐量時的收斂過程和迭代次數。
表1
表中的發送流量和相對吞吐量均為百分數，從上表中可以看出，二分法在一定程度上大大縮短了遍曆法的迭代次數，但二分法仍然不是非常高效的測試方法，存在著以下不足在實際測試中，利用二分法進行測試非常耗時，一個測試項目通常需要測試7～8個包長的性能，每個包長都需要進行迭代收斂，迭代收斂的每一步測試都需要30～60秒。因此，即使在環境都已經調好的條件下，一個吞吐量的測試項目也要測試近半個小時，測試效率很低。
發明內容
本發明的目的是針對上述二分法存在的不足，提供一種IP設備吞吐量的測試方法，通過本方法減少了迭代次數，提高了測試效率。
為實現上述發明目的，本發明提供了一種IP設備吞吐量的測試方法，該方法包括以下步驟步驟1、設定相對吞吐量的最大值、最小值、精度和發送流量，其中所述發送流量為測試設備向IP設備發送的數據包的數量除以接口類型的理論最大速率；步驟2、所述測試設備依所述發送流量向所述IP設備發送數據包；步驟3、所述測試設備接收所述IP設備轉發的數據包，計算接收流量，並判斷是否發生丟包，如果是則執行步驟4，如果不是，則執行步驟6，其中所述接收流量為測試設備單位時間內接收IP設備轉發的數據包的數量除以接口類型的理論最大速率；步驟4、判斷所述發送流量與所述最小值的差值是否小於精度，如果是，則執行步驟9，如果不是，則執行步驟5；步驟5、將所述最大值更新為所述發送流量，然後將所述發送流量更新為所述接收流量或將所述發送流量更新為所述接收流量與預先設定的調整值之差，然後執行步驟2；步驟6、判斷所述最小值與所述發送流量的差值是否小於所述精度，如果是，則執行步驟8，如果不是，則執行步驟7；步驟7、將所述最小值更新為所述發送流量，然後將所述發送流量更新為所述最大值與所述發送流量之和的一半，然後執行步驟2；步驟8、將所述發送流量設定為IP設備的相對吞吐量，然後執行步驟10；步驟9、將所述最小值設定為IP設備的相對吞吐量，然後執行步驟10；步驟10、結束。
其中在所述步驟1中，可以將所述發送流量設定為100％。
在所述步驟5中，可以將所述發送流量更新為所述接收流量減去預先設定的調整值的數值。
本發明提供的IP設備吞吐量的測試方法，加快了測試的收斂過程，減少了測試的迭代次數，從而提高了測試效率。
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為現有的IP設備的吞吐量測試系統示意圖；
圖2為現有的二分法的流程圖；圖3本發明的IP設備吞吐量的測試方法的流程圖。
具體實施例方式
在實際的測試過程中，當測試設備發送大於IP設備絕對吞吐量的數據包時，IP設備成功轉發的數據包的量都比較接近設備的絕對吞吐量，因此，本發明的IP設備吞吐量的測試方法，也是採用的迭代收斂方法，關鍵在於當IP設備發生丟包時，下一輪的發送流量的設定是根據本輪的接收流量進行設定。
參見圖3，其為本發明的IP設備吞吐量的測試方法的流程圖，包括如下步驟步驟301、設定相對吞吐量的最大值、最小值、精度和發送流量，其中發送流量為測試設備單位時間內向IP設備發送的數據包的數量除以接口類型的理論最大速率；步驟302、所述測試設備依所述發送流量向所述IP設備發送數據包；步驟303、測試設備接收IP設備轉發的數據包，計算接收流量，並判斷是否發生丟包，如果是則執行步驟304，如果不是，則執行步驟306，其中接收流量為測試設備單位時間內接收IP設備轉發的數據包的數量除以接口類型的理論最大速率；步驟304、判斷所述發送流量與所述最小值的差值是否小於精度，如果是，則執行步驟309，如果不是，則執行步驟305；步驟305、將所述最大值更新為所述發送流量，然後將所述發送流量更新為所述接收流量或將所述發送流量更新為所述接收流量與預先設定的調整值之差，然後執行步驟302；步驟306、判斷所述最小值與所述發送流量的差值是否小於所述精度，如果是，則執行步驟308，如果不是，則執行步驟307；步驟307、將所述最小值更新為所述發送流量，然後將所述發送流量更新為所述最大值與所述發送流量之和的一半，然後執行步驟302，在實際的測試中，將計算後得到的發送流量精確到小數點後的三位取整(即10.123％變為10.1％)；步驟308、將所述發送流量設定為所述IP設備的相對吞吐量，然後執行步驟310；步驟309、將所述最小值設定為所述IP設備的相對吞吐量，然後執行步驟310；步驟310、結束。
所述步驟301中的發送流量，可以根據經驗設定，在實際的測試中，一般將初始的發送流量設定為100％。
在實際的測試中，當IP設備發生丟包時，下一輪的發送流量可以更新為本輪的接收流量，或比本輪的接收流量稍小一點，即可以在本輪的接收流量上減去一個預先設定的調整值，如下一輪發送流量＝本輪的接收流量-1％或者下一輪的發送流量＝本輪的接收流量-精度；也可再將計算後得到的發送流量精確到小數點後的三位取整。
通過本發明的測試IP設備的吞吐量的方法，減少了現有二分法的迭代次數，使得對IP設備的吞吐量的測試更加合理，提高了測試效率。
最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
權利要求
1.一種IP設備吞吐量的測試方法，其特徵在於，包括如下步驟步驟1、設定相對吞吐量的最大值、最小值、精度和發送流量，其中所述發送流量為測試設備單位時間內向IP設備發送的數據包的數量除以接口類型的理論最大速率；步驟2、所述測試設備依所述發送流量向所述IP設備發送數據包；步驟3、所述測試設備接收所述IP設備轉發的數據包，計算接收流量，並判斷是否發生丟包，如果是則執行步驟4，如果不是，則執行步驟6，其中所述接收流量為測試設備單位時間內接收IP設備轉發的數據包的數量除以接口類型的理論最大速率；步驟4、判斷所述發送流量與所述最小值的差值是否小於精度，如果是，則執行步驟9，如果不是，則執行步驟5；步驟5、將所述最大值更新為所述發送流量，然後將所述發送流量更新為所述接收流量或將所述發送流量更新為所述接收流量與預先設定的調整值之差，然後執行步驟2；步驟6、判斷所述最小值與所述發送流量的差值是否小於所述精度，如果是，則執行步驟8，如果不是，則執行步驟7；步驟7、將所述最小值更新為所述發送流量，然後將所述發送流量更新為所述最大值與所述發送流量之和的一半，然後執行步驟2；步驟8、將所述發送流量設定為IP設備的相對吞吐量，然後執行步驟10；步驟9、將所述最小值設定為IP設備的相對吞吐量，然後執行步驟10；步驟10、結束。
2.根據權利要求1所述的IP設備吞吐量的測試方法，其特徵在於在所述步驟1中，將發送流量設定為100％。
全文摘要
本發明涉及一種IP設備吞吐量的測試方法，包括1.設定相對吞吐量的最大值、最小值、精度和發送流量；2.測試設備依所述發送流量向所述IP設備發送數據包；3.測試設備接收所述IP設備轉發的數據包，計算接收流量，並判斷是否發生丟包，如果是則執行步驟4，其中接收流量為測試設備單位時間內接收IP設備轉發的數據包的數量除以接口類型的理論最大速率；4.判斷發送流量與最小值的差值是否小於精度，如果不是，則執行步驟5；5.將最大值更新為發送流量，然後將發送流量更新為接收流量，然後執行步驟2。本發明提供的IP設備吞吐量的測試方法，加快了測試的收斂過程，減少了測試的迭代次數，從而提高了測試效率。
文檔編號H04L12/56GK1794670SQ200510132319
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月21日 優先權日2005年12月21日
發明者唐本亭, 程衛東, 楊光華 申請人:中國移動通信集團公司