測試接入點和數據鏈路監測方法
2023-12-07 05:10:21 2
專利名稱：測試接入點和數據鏈路監測方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信監測領域，尤其涉及一種測試接入點和數據鏈路監測 方法。
背景技術：
TAP ( Test Access Point,測試接入點)的主要功能是完成網絡數據鏈路上 的數據的複製，以進行數據鏈路的監測。如圖1所示為現有技術中的單口 TAP 的應用示意圖，單口 TAP通過網絡口 l和網絡口 2分別與^^皮測網絡節點l和 被測網絡節點2連接，單口 TAP轉發被測網絡節點1和被測網絡節點2之間 的雙向數據，並將所述雙向數據複製後分別從監測口 1和監測口 2輸出，其中， 監測口 1輸出被測網絡節點1向被測網絡節點2發送的數據，監測口 2輸出被 測網絡節點2向被測網絡節點1發送的數據，監測口 1和監測口 2輸出的數據 供數據監測系統使用。上述單口 TAP具有監測口需求多，集成度不高的缺點。
為節省監測口 ，可以採用匯聚TAP完成網絡數據鏈路上的數據的複製， 如圖2所示為現有技術中的匯聚TAP的應用示意圖，匯聚TAP轉發被測網絡 節點1和被測網絡節點2之間的雙向數據，並將所述雙向數據複製後從同一監 測口輸出，供數據監測系統使用。上述匯聚TAP雖然可以節省監測口 ，然而， 在被監測數據鏈路的數據速率上升到一定的流量時，監測口處的數據可能會溢 出，從而造成數據丟失。
發明內容
有鑑於此，本發明實施例提供一種測試接入點和數據鏈路監測方法，能夠 根據需要將TAP的工作模式在單口工作模式和匯聚工作模式之間切換。 為解決上述問題，本發明實施例提供一種測試接入點，包括 至少兩個網絡口 ，用於分別接收被測數據鏈路上的雙向數據；至少兩個監測口；
配置單元，用於配置當前工作模式；
複製單元，與所述網絡口、所述監測口以及所述配置單元連接，用於在所 述當前工作模式為單口工作模式時，將所述雙向數據分別複製到不同的監測 口，在所述當前工作模式為匯聚工作模式時，將所述雙向數據複製到同一監測口 。
所述測試4妄入點還包括
轉發單元，與所述網絡口連接，用於轉發所述雙向數據。
所述配置單元包括
接收單元，用於接收外部配置命令；
第一配置單元，用於根據所述外部配置命令，配置所述當前工作才莫式。 所述配置單元包括
判斷單元，用於判斷所述被測數據鏈路的數據速率是否大於或等於預設閾
值；
第二配置單元，用於在所述被測數據鏈路的數據速率大於或等於所述預設 閾值時，將所述當前工作模式配置為單口工作模式，在所述被測數據鏈路的數 據速率小於所述預設閾值時，將所述當前工作模式配置為匯聚工作模式。
所述測試接入點還包括
控制單元，用於在系統運行狀態正常時，控制所述網絡口同時通過所述轉 發單元和所述複製單元連接，在系統運行狀態異常時，控制所述網絡口直連。 所述測試4妄入點還包括
繼電器切換矩陣，所述網絡口通過所述繼電器切換矩陣連接，用於在所述 控制單元的控制下切換，以改變所述網絡口的連接狀態。
本發明實施例還提供一種數據鏈路監測方法，包括以下步驟 配置步驟測試接入點配置當前工作模式；
接收步驟所述測試接入點通過網絡口分別接收被測數據鏈路上的雙向數
據；
複製步驟所述測試接入點在所述當前工作模式為單口工作模式時，將所 述雙向數據分別複製到不同的監測口 ，在所述當前工作模式為匯聚工作模式時，將所述雙向數據複製到同一監測口。 所述接收步驟之後還包括
轉發步驟所述測試接入點轉發所述雙向數據。
所述配置步驟具體為
所述測試接入點接收外部配置命令；
所述測試接入點根據所述外部配置命令，配置所述當前工作才莫式。 所述配置步驟具體為
所述測試接入點判斷所述被測數據鏈路的數據速率是否大於或等於預設 閾值；
所述測試接入點在所述被測數據鏈路的數據速率大於或等於所述預設閾 值時，將所述當前工作模式配置為單口工作模式；
所述測試接入點在所述被測數據鏈路的數據速率小於所述預設閾值時，將 所述當前工作模式配置為匯聚工作模式。
本發明的實施例具有以下有益效果
測試接入點能夠根據需要，實現匯聚工作模式和單口工作模式之間的切 換，將接收到的被測數據鏈路上的雙向數據，分別複製到不同的監測口或者復 制到同一監測口，從而實現數據監測系統的靈活部署，簡化數據監測系統的工 程維護，提高了數據監測系統的可用性。
圖1為現有技術中的單口 TAP的應用示意圖2為現有技術中的匯聚TAP的應用示意圖3為本發明實施例的測試接入點的結構示意圖4本發明實施例的測試接入點的另一結構示意圖5本發明實施例的測試接入點的又一結構示意圖6本發明實施例的測試接入點的再一結構示意圖7為本發明實施例的測試接入點的一具體應用場景示意圖8為本發明實施例的數據鏈路監測方法的流程示意圖9為本發明實施例的數據鏈路監測方法的另 一流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。 如圖3所示為本發明實施例的測試接入點的結構示意圖，所述測試接入點
包括
至少兩個監測口 301;所述監測口 301與數據監測系統連接，用於將所述 測試接入點複製的被測數據鏈路上的數據輸出到所述數據監測系統；
配置單元302,用於配置當前工作模式；所述配置單元302配置的所述測 試接入點的當前工作模式為單口工作模式或匯聚工作模式，在所述測試接入點 的當前工作模式為單口工作模式時，所述測試接入點即為單口 TAP,在所述測 試接入點的當前工作模式為匯聚工作模式時，所述測試接入點即為匯聚TAP;
至少兩個網絡口 303，用於分別接收被測數據鏈路上的雙向數據；所述兩 個網絡口 303分別與所述被測數據鏈路兩端的第 一被測網絡節點和第二被測 網絡節點連接，其中， 一網絡口接收所述第一被測網絡節點向所述第二被測網 絡節點發送的第 一數據，另 一 網絡口接收所述第二被測網絡節點向所述第 一被 測網絡節點發送的第二數據，所述第一數據和第二數據即為所述被測數據鏈路 上的雙向數據；
複製單元304,用於與所述網絡口 303、所述監測口 301以及所述配置單 元302連接，用於在所述當前工作模式為單口工作模式時，將所述雙向數據分 別複製到不同的監測口 301,在所述當前工作模式為匯聚工作模式時，將所述 雙向數據複製到同一監測口 301。將所迷雙向數據分別複製到不同的監測口 301，即將接收到的所述第一數據和第二數據複製後，發送到不同的監測口 301;將所述雙向數據分別複製到不同的監測口 301，即將接收到的所述第一 數據和所述第二數據複製後，發送到同一監測口 301。
通過上述實施例提供的測試接入點，能夠根據需要，實現匯聚工作模式和 單口工作模式之間的切換，將接收到的被測數據鏈路上的雙向數據，分別複製 到不同的監測口或者複製到同 一監測口 ，從而實現數據監測系統的靈活部署， 簡化數據監測系統的工程維護，提高了數據監測系統的可用性。
另夕卜，為了可以使得被測數據鏈路兩端的第一被測網絡節點和第二被測網絡節點可以正常通信，如圖4所示為本發明實施例的測試接入點的另一結構示
意圖，在圖3所示的實施例的基礎上，所述測試接入點還包括
轉發單元305,用於與所述網絡口 303連接，用於轉發所述雙向數據；即， 將接收到的所述第 一被測網絡節點發送的第 一數據轉發給所述第二被測網絡 節點，將接收到的所述第二被測網絡節點發送的第二數據轉發給所述第 一被測 網絡節點。
上述實施例中，所述測試接入點還可以提供一網管接口，與外部網管系統 連接，根據網管系統發送的命令，配置當前工作模式，如圖4所示，所述配置 單元302包括
接收單元3021,用於接收外部配置命令；
第一配置單元3022，用於根據所述外部配置命令，配置所述當前工作模式。
另外，所述測試接入點也可以自身對被測數據鏈路的數據速率進行檢測， 在檢測到被測數據鏈路的數據速率大於或等於預設閾值時，可以將當前工作才莫 式配置為單口工作模式，防止監測口數據溢出；在檢測到被測數據鏈路的數據 速率小於預設閾值時，可以將當前工作模式配置為匯聚工作模式，減少監測口 的需求量。
如圖5所示為本發明實施例的測試接入點的又一結構示意圖，在圖4所示 的實施例的基礎上，所述配置單元302包括
判斷單元3023,用於判斷所述被測數據鏈路的數據速率是否大於或等於 預設閾值；
第二配置單元3024,用於在所述被測數據鏈路的數據速率大於或等於所 述預設閾值時，將所述當前工作模式配置為單口工作模式，在所述被測數據鏈 路的數據速率小於所述預設閾值時，將所述當前工作模式配置為匯聚工作模 式。
測試接入點在工作過程中，有可能會掉電或發生系統內部故障，在掉電或 發生系統內部故障時，則需要停止系統的運行，且需要保證與被測數據鏈路連 接的網絡口 303之間的數據的傳遞不受影響。
如圖6所示為本發明實施例的測試接入點的再一結構示意圖，在圖4所示的實施例的基礎上，所述測試接入點還包括
控制單元306,用於在系統運行狀態正常時，控制所述網絡口同時通過所 述轉發單元305和所述複製單元304連接，在系統運行狀態異常時，控制所述 網絡口 303直連。所述網絡口 303直連，即所述測試接入點中的內部單元不再 對所述被測數據鏈路上的數據進行任何處理，數據在所述網絡口 303之間直接 透傳。
另外，所述測試4妾入點還可以包括一繼電器切換矩陣307，所述網絡口 303 通過所述繼電器切換矩陣307連接，用於在所述控制單元306的控制下切換， 以改變所述網絡口 303的連"l妄狀態。
所述控制單元306可以根據外部網管系統發送的命令，執行上述控制操 作，當然，所述測試接入點也可以自身對系統的運行狀態進行監測，根據監測 結果執行上述控制操作，如圖6所示，所述測試接入點還可以包括
監控單元308,與所述控制單元306連接，用於監控系統運行狀態，並將 監控結果發送給所述控制單元306。
另外，上述測試接入點的各內部單元在工作時，均需要上電，因此，所述 測試接入點還包括電源供給單元，用於提供系統工作電源。所述電源供給單 元可以為所述測試接入點的各內部單元提供不同電壓的電源。
下面舉例對上述測試接入點進行說明。
如圖7所示為本發明實施例的測試接入點的一具體應用場景示意圖，所述 測試接入點包括電源供給單元、接口單元、中央控制單元、物理層晶片接口 單元、交換層晶片處理單元和邏輯控制單元。
電源供給單元提供系統內部各個單元所需的各種電壓電源，例如可以提供 3.3V、 2.5V、 1.8V、 L2V或l.OV等電壓電源。
接口單元包括若干埠，該些埠一部分被配置為網絡口，用於與被測數 據鏈路兩端的被測網絡節點連接， 一部分被配置為監測口，用於與數據監測系 統連接；所述接口單元還包括繼電器切換矩陣，所述繼電器切換矩陣類似於一 單刀雙擲開關，與被測數據鏈路連接的網絡口的8芯線通過該繼電器切換矩陣 連接。在系統運行狀態異常時，如掉電或者發生系統內部故障，接口單元根據 邏輯控制單元輸出的控制電平，控制繼電器切換矩陣切換，將連接被測數據鏈路的網絡口切換成直連狀態，即數據不經過所述測試接入點的內部單元的任何 處理，直接透傳，從而保證測試接入點掉電或者出現故障時，不對被測數據鏈 路上的數據的傳輸造成影響。當系統運行狀態正常時，接口單元控制繼電器切 換矩陣切換，將網絡口接收到的數據切換到物理層晶片接口單元和交換層晶片 處理單元，從而實現測試接入點對被測數據鏈路上的數據的複製。另外，本發 明實施例的接口單元內還具有網口保護電路，具有防靜電和防雷擊的保護作 用。
中央控制單元通過PCI ( Pedpherd Component Interconnect,周邊元件擴展 接口 )總線與交換層晶片處理單元連接，通過PCI總線讀寫交換層晶片處理單 元的配置寄存器和狀態寄存器，完成對交換層晶片處理單元的工作模式的配 置，將交換層晶片處理單元的工作模式配置為單口工作模式或匯聚工作模式， 即執行上述實施例中的配置單元302的功能；所述中央控制單元還可以提供網 管接口，用於接收網管系統發送的命令，根據所述命令完成對交換層晶片處理 單元的工作模式的配置，即執行上述實施例中的接收單元3021和第一配置單 元3022的功能；中央控制單元還提供對邏輯控制單元的控制接口，從而控制 接口單元中的網絡口的連接狀態；另外，所述中央控制單元還可以對系統的運 行狀態進行監控，輪詢系統中其他各單元的工作狀態，並在系統運行狀態異常 時，告警上報給網管系統。
物理層晶片接口單元對接收到數據進行處理，完成數據鏈路時鐘的恢復、 模擬與數位訊號的轉換等處理功能，物理層晶片接口單元和交換層晶片處理單 元之間的接口為SGMII ( Serial Gigabit Media Independent Interface,串行吉比 特媒體獨立接口)接口。
交換層晶片處理單元對接收到的數據強制轉發，並執行鏡像操作(即上述 複製單元304執行的操作)，在測試接入點的當前工作模式為單口工作模式時， 將網絡口的雙向數據分別鏡像到不同的監測口 ，在測試接入點的當前工作模式 為匯聚工作模式時，將網絡口的雙向數據鏡像到同一監測口 。
邏輯控制單元設置寄存器和鎖存器，用於接收中央控制單元的控制指令，
判斷需要執行的操作，輸出相應的控制電平，控制接口單元的繼電器切換矩陣 切換，從而控制網絡口的連接狀態，即執行上述實施例中的控制單元306的功能。邏輯控制單元通過讀取中央控制單元的系統狀態監控寄存器，以判斷系統 的運行狀態是否正常， 一旦發現系統運行狀態異常，為防止繼電器切換矩陣的 頻繁切換，邏輯控制單元鎖定繼電器切換矩陣的旁路工作狀態，使與被測數據 鏈路連接的網絡口直連，不再切換。
上述實施例中，可以採用MOTOLORA公司的QUICC處理器作為上述中 央控制單元，該處理器具有性能好、集成度高以及性價比高等優點；可以採用
24個埠的MAC (Media Access Control,媒體訪問控制)層悽史據處理；可以 使用3片提供4路物理層處理功能的BROADCOM晶片作為上述物理層晶片 接口單元，共完成12個物理埠的處理。假設本發明實施例的接口單元具有 12個埠，在測試接入點的工作模式配置為匯聚工作模式時，通常情況下， 將接口單元的l-8埠設置為網絡口， 9-12埠設置為監測口，在測試接入點 的工作模式配置為單口工作模式時，將l-6埠設置為網絡口， 7-12埠設置 為監測口。
如圖8所示為本發明實施例的數據鏈路監測方法的流程示意圖，所述數據 鏈路監測方法包括以下步驟
步驟801為配置步驟，測試接入點配置當前工作模式；
步驟802為接收步驟，所述測試接入點通過網絡口分別接收被測數據鏈路 上的雙向數據；
步驟803為複製步驟所述測試接入點在所述當前工作模式為單口工作模 式時，將所述雙向數據分別複製到不同的監測口 ，在所述當前工作模式為匯聚 工作模式時，將所述雙向數據複製到同一監測口 。
另夕卜，為了可以使得被測數據鏈路兩端的第一被測網絡節點和第二被測網 絡節點可以正常通信，上述步驟802之後還包括轉發步驟所述測試接入點 轉發所述雙向數據。
上述實施例中，所述測試接入點還可以提供一網管接口，與外部網管系統 連接，根據網管系統發送的命令，配置當前工作模式，此時所述配置步驟可以 具體為所述測試接入點接收外部配置命令；所述測試接入點根據所述外部配 置命令，配置所述當前工作模式。另外，所述測試接入點也可以自身對被測數據鏈路的數據速率進行檢測， 在檢測到被測數據鏈路的數據速率大於或等於預設閾值時，可以將當前工作模 式配置為單口工作模式，防止監測口數據溢出；在檢測到被測數據鏈路的數據 速率小於預設閾值時，可以將當前工作模式配置為匯聚工作模式，減少監測口
的需求量。此時，所述配置步驟可以具體為所述測試接入點判斷所述被測數 據鏈路的數據速率是否大於或等於預設閾值；所述測試接入點在所述被測數據 鏈路的數據速率大於或等於所述預設閾值時，將所述當前工作模式配置為單口
工作模式；所述測試接入點在所述被測數據鏈路的數據速率小於所述預設閾值
時，將所述當前工作模式配置為匯聚工作;漠式。
測試接入點在工作過程中，有可能會掉電或發生系統內部故障，在掉電或 發生系統內部故障時，則需要停止系統的運行，且需要保證與被測數據鏈路連 接的網絡口之間的數據的傳遞不受影響。
如圖9所示為本發明實施例的數據鏈路監測方法的另一流程示意圖，所述 數據鏈路監測方法包括以下步驟
步驟901，測試4妾入點配置當前工作^^式；
步驟卯2,所述測試接入點通過網絡口分別接收被測數據鏈路上的雙向數
據；
步驟903，所述測試接入點監控系統運行狀態，在系統運行狀態正常時， 執行步驟卯5，在系統的運行狀態異常時，執行步驟904; 步驟904,所述測試接入點控制所述網絡口直連； 步驟905，所述測試接入點轉發所述雙向數據；
步驟906,所述測試接入點判斷當前工作模式，在所述當前工作模式為單 口工作模式時，執行步驟907,在所述當前工作模式為匯聚工作模式時，執行 步驟908;
步驟907,所述測試接入點將所述雙向數據分別複製到不同的監測口 ； 步驟908,所述測試接入點將所述雙向數據複製到同 一監測口 。 通過上述實施例提供的數據鏈路監測方法，能夠根據需要，實現測試接入 點的工作模式在匯聚工作模式和單口工作模式之間切換，將接收到的被測數據 鏈路上的雙向數據，分別複製到不同的監測口或者複製到同一監測口，從而實現數據監測系統的靈活部署，簡化數據監測系統的工程維護，提高了數據監測 系統的可用性。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通 技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾， 這些改進和潤飾也應^f見為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種測試接入點，其特徵在於，包括至少兩個網絡口，用於分別接收被測數據鏈路上的雙向數據；至少兩個監測口；配置單元，用於配置當前工作模式；複製單元，與所述網絡口、所述監測口以及所述配置單元連接，用於在所述當前工作模式為單口工作模式時，將所述雙向數據分別複製到不同的監測口，在所述當前工作模式為匯聚工作模式時，將所述雙向數據複製到同一監測口。
2. 根據權利要求1所述的測試接入點，其特徵在於，還包括 轉發單元，與所述網絡口連接，用於轉發所述雙向數據。
3. 根據權利要求1所述的測試接入點，其特徵在於，所述配置單元包括 接收單元，用於接收外部配置命令；第一配置單元，用於根據所述外部配置命令，配置所述當前工作模式。
4. 根據權利要求1所述的測試接入點，其特徵在於，所述配置單元包括 判斷單元，用於判斷所述被測數據鏈路的數據速率是否大於或等於預設閾值；第二配置單元，用於在所述被測數據鏈路的數據速率大於或等於所述預設 閾值時，將所述當前工作模式配置為單口工作模式，在所述被測數據鏈路的數 據速率小於所述預設閾值時，將所述當前工作模式配置為匯聚工作模式。
5. 根據權利要求1所述的測試接入點，其特徵在於，還包括 控制單元，用於在系統運行狀態正常時，控制所述網絡口同時通過所述轉發單元和所述複製單元連接，在系統運行狀態異常時，控制所述網絡口直連。
6. 根據權利要求5所述的測試接入點，其特徵在於，還包括 繼電器切換矩陣，所述網絡口通過所述繼電器切換矩陣連接，用於在所述控制單元的控制下切換，以改變所述網絡口的連接狀態。
7. —種數據鏈路監測方法，其特徵在於，包括以下步驟 配置步驟測試接入點配置當前工作模式；接收步驟所述測試接入點通過網絡口分別接收被測數據鏈路上的雙向數據；複製步驟所述測試接入點在所述當前工作模式為單口工作模式時，將所 述雙向數據分別複製到不同的監測口 ，在所述當前工作模式為匯聚工作模式 時，將所述雙向數據複製到同一監測口。
8. 根據權利要求7所述的數據鏈路監測方法，其特徵在於，所述接收步 驟之後還包括轉發步驟所述測試接入點轉發所述雙向數據。
9. 根據權利要求7所述的數據鏈路監測方法，其特徵在於，所述配置步 驟具體為所述測試接入點接收外部配置命令；所述測試接入點根據所述外部配置命令，配置所述當前工作模式。
10. 根據權利要求7所述的數據鏈路監測方法，其特徵在於，所述配置步 驟具體為所述測試接入點判斷所述被測數據鏈路的數據速率是否大於或等於預設 閾值；所述測試接入點在所述被測數據鏈路的數據速率大於或等於所述預設閾 值時，將所述當前工作模式配置為單口工作模式；所述測試接入點在所述被測數據鏈路的數據速率小於所述預設閾值時，將 所述當前工作模式配置為匯聚工作模式。
全文摘要
本發明提供一種測試接入點和數據鏈路監測方法，所述測試接入點包括至少兩個網絡口，用於分別接收被測數據鏈路上的雙向數據；至少兩個監測口；配置單元，用於配置當前工作模式；複製單元，與所述網絡口、所述監測口以及所述配置單元連接，用於在所述當前工作模式為單口工作模式時，將所述雙向數據分別複製到不同的監測口，在所述當前工作模式為匯聚工作模式時，將所述雙向數據複製到同一監測口。通過使用本發明，能夠根據需要將TAP的工作模式在單口工作模式和匯聚工作模式之間切換。
文檔編號H04L12/26GK101605076SQ20091015846
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月30日 優先權日2009年6月30日
發明者周文端 申請人:中興通訊股份有限公司