[发明专利]一种穿越IP网络的点到点网络测量装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，更具体的说，是一种实现穿越IP网络的点到点二层VPN的网络性能的测量装置和方法。

背景技术

VPWS(Virtual Private Wire Service)，指建设在mpls网络的基础设施之上，在两个路由器的一对端口之间提供高速的二层透传，可将本端PE设备的原始的以太网报文透明传送到远端PE设备，是一种点到点的二层VPN协议。

GRE(Generic Routing Encapsulation)即通用路由封装协议，是VPN第三层隧道协议，即在协议层之间采用了一种被称之为Tunnel(隧道)的技术，是对某些网络层协议(如IP、IPX、MPLS等)的数据报进行封装，使这些被封装的数据报能够在另一个网络层协议(如IP)中传输。定义GRE头中Protocol Type为0x8847时，后面的封装报文为MPLS类型报文。

RFC2544协议是RFC组织提出的用于评测网络互联设备的国际标准。RFC2544标准下的测试主要包括：吞吐率、时延、丢包率、背靠背。

VPWS技术能解决点对点的二层报文透明传输，即能将用户原始的二层报文透明的从本地PE设备传送到远端PE设备，经过VPWS封装后的报文其在运营商网络上是通过MPLS标签交换进行报文传送。另一方面VPWS要求网络中间节点需要支持MPLS标签转发，并不是所有现有的网络都能满足此要求。而GRE技术提供了一种穿越IP网络的点到点隧道的方法，这样我们可以通过VPWS over GRE的方式实现在一个GRE隧道上承载多个二层VPN隧道，实现跨越IP公网的多个客户的二层报文的点到点透明传送。

同时网络运营商在开通业务此种点到点网络传送前需要测试此种VPWS over GRE专线网络的服务质量能否满足客户需求，最终评测出该设备的网络性能。目前没有现成的解决点对点对原始二层报文跨越IP公网进行网络性能测量的技术。

本专利提供了一种通过RFC2544运行于VPWS over GRE隧道之上，以实现跨越IP网络的二层VPN隧道的网络测量的方法，可以解决上述难题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种实现跨越IP网络的点到点二层VPN的网络测量方法，本发明采用以下技术方案，本发明实现MPLS VPN运行于IP VPN之上的网络性能测量装置包括：

管理平面PE设备的处理，管理平面主要下发网络测量信息，即被测量的二层VPN的隧道信息，承载二层VPN的GRE隧道信息，构造的测试报文的关键RFC2544数据，如IP地址，DSCP，协议号，端口号等，同时负责将测量结果生成测试报告通过图形化或文字的方式呈现给客户。

控制平面PE设备的处理，控制平面主要实现远端PE和本地PE之间分配VPN标签，采用现有的LDP协议分发标签，采用在GRE隧道接口之上运行LDP的方法。控制平面还包括GRE的配置、RFC2544的配置、远端环回的配置，以及复用路由器上的路由协议、ARP协议。

所述的转发面包括本地PE设备数据转发平面和远端PE设备数据转发平面；

进一步地，所述的转发平面分为转发表模块和转发模块；

所述的转发表模块由控制平面生成，转发模块执行查找动作，其包括接入端口VPWS配置信息表、GRE配置信息表、RFC2544主动端发送报文配置表、远端环回配置表、路由表、ARP表、MPLS标签表。

进一步地，转发模块分为测量引擎和转发引擎两个组件。

所述的测量引擎完成对原始测量二层报文的构造，转发引擎查询转发表对测量报文进行封装，第一层封装为VPN标签封装(MPLS标签)，第二层封装为GRE封装；并将封装后的报文发送到网络侧接口。

所述的转发引擎先做GRE解封装报文，解析GRE封装根据Protocol Type可得知为MPLS标签封装，剥离GRE头，得到VPN标签和原始报文，剥离标签得到原始测量报文。远端设备判断为需要网络测量的报文，可以选择交换源MAC、目的MAC、源IP、目的IP、源端口号、目的端口号，然后重新封装对端的VPN标签，GRE隧道头，并发送到网络侧接口。

本端PE设备从网络侧接口收到远端环回的报文，进行GRE隧道解封装报文，以及剥离标签得到原始报文，进行网络性能的数据统计，得出吞吐率、时延、丢包率、背靠背等性能数据，并通过管理平面将相关数据呈现给用户；包括以下步骤：