[发明专利]计算端口转发时延的方法及装置

说明书

本发明提供了一种计算端口转发时延的方法及装置，属于IP承载网技术领域。应用于第二端口的计算端口转发时延的方法包括：第二端口接收第一端口发送的高精度时钟同步协议回路PTPLoop报文，提取对应接收时刻的第一报文时戳；第二端口将PTPLoop报文发送给第一端口，提取对应发送时刻的第二报文时戳；第二端口向主控制器上报第一报文时戳和第二报文时戳。应用于主控制器的计算端口转发时延的方法包括：主控制器接收第二端口上报的第一报文时戳和第二报文时戳；主控制器根据第一报文时戳和第二报文时戳计算第一端口和第二端口间转发时延。通过本发明的技术方案，能够计算各端口间设备内部转发时延。

技术领域

本发明涉及IP承载网技术领域，特别是指一种计算端口转发时延的方法及装置。

背景技术

当前能实现时延测量的技术有两类，一类是基于业务检测，做端到端时延统计的IP FPM(IP流性能监控)、TWAMP(双向主动测量协议)、MPLS(多协议标签交换)OAM(操作管理维护)等，利用软件打时戳，测量精度为毫秒级。一类是PTP(高精度时钟同步协议)，该协议可以测量设备间链路传输时延和设备间时间偏差，通过硬件打时戳，测量精度为ns级，但不能测量设备内部转发时延。

(一)IP FPM实现技术介绍

基于业务检测，做端到端时延测量的IP FPM、TWAMP、MPLS OAM等技术在实现原理上类似，以IP FPM举例：

IP FPM的统计模型是一个通用的对用户业务流进行直接的丢包、时延统计的模型。从统计的角度看，业务流是统计的目标对象，统计的目的就是要得到业务流经过传输网络时所产生的丢包和时延，也就是在该传输网络的入口和出口分别统计，然后汇总得出要统计的性能指标。

如图1所示，IP FPM的统计过程主要涉及三个对象：目标流、目标流穿越的网络(Transit Network)、统计系统。统计系统进一步按角色进行划分，可以区分为TLP(TargetLogical Port，目标逻辑端口)、DCP(Data Collecting Point，数据收集点)和MCP(Measurement Control Point，测量控制点)。

其中，目标流是实施IP FPM统计的关键要素，每次统计必须首先指定目标流，通过指定IP(网络协议)报文头中的相关字段信息唯一地确定一条目标流。

TLP是分布在网络边缘的观测点，对应网络中边缘节点的接口，负责执行统计动作和产生统计数据。

染色位又叫特征标识位，分为丢包染色位和时延染色位，用来标识某个业务报文是用于丢包统计还是用于时延统计。

时延统计功能是指在某一个测量周期内，统计指定业务流进入网络的时间与离开网络的时间之间的差。

IP FPM支持的时延统计功能是指设备对业务报文进行抽样，记录业务报文在网络中的实际转发时间，从而计算得出指定的业务流在网络中的传输时延。实现原理如图2所示。

其中，R1-R2方向：

t1时刻：R1对某一指定的入口业务报文的时延染色位置1，并获取时间戳t1。

t2时刻：经过网络转发和网络时延，R2的出口开始接收到时延染色位为1的业务报文，并获取时间戳t2。

R2-R1方向：

t3时刻：R2对某一指定的入口业务报文的时延染色位置1，并获取时间戳t3。

t4时刻：经过网络转发和网络时延，R1的出口开始接收到时延染色位为1的业务报文，并获取时间戳t4。

两个方向的单向时延分别为：1d(R1-R2)＝t2-t1，1d(R2-R1)＝t4-t3；双向时延为：2d＝(t2-t1)+(t4-t3)＝(t4-t1)-(t3-t2)。