[发明专利]一种POF交换机idle定时的测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种POF交换机idle定时测试系统及方法，所述系统包括：测试表项配置模块，用于向待测POF交换机配置预定的POF流表，并向定时误差计算模块提供idle定时时间和idle定时的配置时刻；测试数据发送模块，用于向待测POF交换机连续发送测试数据包；转发监听模块，用于监听待测POF交换机的转发行为，当转发行为发生变化时，记录转发行为变化时刻，并向定时误差计算模块发送该时刻；定时误差计算模块，用于接收idle定时时间、idle定时的配置时刻和转发行为变化时刻，并计算出idle定时误差，形成测试结果。本发明的测试系统能够更加可靠地测试idle定时误差，且只需执行一次即可得到结果，具有简单有效的优点。

技术领域

本发明涉及网络通信领域，具体涉及到一种POF交换机idle定时的测试系统及方法。

背景技术

软件定义网络(Software Defined Networking，SDN)通过将网络设备的控制功能和数据转发功能解耦，由逻辑集中的控制器管理交换机的行为，交换机仅负责数据转发，从而实现了底层设备的可编程，大大提高了网络的灵活性，降低了设备更新的成本。OpenFlow是应用最广泛的SDN实现，已经成为事实上的标准。然而OpenFlow通过预先定义的方式支持协议字段，在扩展新的网络协议时存在兼容性问题。为了摆脱OpenFlow的局限性，华为公司提出了协议无感知转发(Protocol Obliviously Forwarding，POF)技术，POF通过偏移和长度定义字段，支持任意的协议格式。

POF控制器通过下发POF消息管理交换机，使用流表控制其数据转发行为。流表包含若干个表项，每个表项包含匹配域、匹配值、优先级、指令等信息。若POF交换机收到的数据包与表项匹配，则执行相应的指令，从而实现对数据包的处理和转发。

为了充分利用交换机流表存储空间，减少控制器通讯开销，POF与OpenFlow都提供了表项失效机制，允许交换机主动清理不活跃的表项，包括idle定时和hard定时两种机制。在idle定时机制中，若表项一段时间未匹配数据包，将被交换机清除。Idle定时机制也被用于网络测量与路由更新。Idle定时的准确性将影响上述应用的性能，是交换机的重要性能指标之一。目前，POF交换机没有公开的测试idle定时的方法，OpenFlow交换机测试idle定时的方法主要有：

(1)修改idle设置表项的标志，令其在被移除时向控制器发送Flow_removed消息，认为收到Flow_removed消息的时刻为idle定时到期的时刻。然而这种方法既不可靠也不准确，对交换机的测试，不能依靠交换机来检查，交换机是一个黑盒，测试人员无法得知idle是否真的到期，表项是否真的被移除，且这种方法引入了封装并发送Flow_removed消息的延时，测试结果不够准确。

(2)通过hard定时机制进行验证，设置优先级高的表项的hard_timeout，当优先级高的表项到期后，测试数据包匹配到优先级低的idle设置表项，通过idle设置表项的指令是否被执行判断其是否已经移除，用hard_timeout不断逼近idle_timeout，直到结果满足测试精度。这种方法首先需要测试hard定时机制，而hard定时具有一定误差，基于hard定时去测试idle定时将带来更大的误差。此外，这种方法需要多次尝试hard_timeout，测试过程较为繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术缺陷，提供一种测试POF交换机idle定时的测试系统及方法，采用测试数据包进行验证，结果可靠，同时，只需一次测试即可获得准确的测试结果。

为实现上述目的，本发明提出了一种测试POF交换机idle定时的测试系统，用于对POF交换机的idle定时功能进行测试，所述系统包含：测试表项配置模块、测试数据发送模块、转发监听模块和定时误差计算模块；