CN106161067B - 一种网管节点统计的测试方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网管节点统计的测试方法，包括：在第一时刻读取所述网管节点的第一统计值，在第二时刻读取所述网管节点的第二统计值，第一、二时刻为打流速率恒定的两个时刻，第二时刻与第一时刻的时间差为网管节点数据更新周期的整数倍，所述第一统计值和第二统计值为网管统计的数值；利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，第三、四时刻为打流速率恒定的两个时刻，第四时刻与第三时刻的时间差与第二时刻与第一时刻的时间差相等；将所述网管节点对应的实际值与网管统计的所述第一统计值和所述第二统计值之间的差值进行比较。本发明还同时公开了一种实现所述方法的***。

Description

一种网管节点统计的测试方法和***

技术领域

本发明涉及网管测试技术领域，尤其涉及一种网管节点统计的测试方法和***。

背景技术

现有技术中，网络管理员通过网管***实现对网络设备的监控，被监控设备定时上报自身或网络的状态数据给网管***，网管***通过采集上报的状态数据实现对设备和网络的监测。这些状态数据由反应设备或网络运行状况的各种参数组成，这里每一个参数称之为网管节点。

设备的网管节点记录的参数是否与实际相符，需要通过测试的方法来检验。一部分统计数据流量的网管节点，如：设备端口接收的字节数，使用传统的方法无法精确测准，这是因为：

1)网络中除了有被测设备数据报文之外，还有管理控制协议报文，所述被测设备数据报文的发送时间和数量可控，而所述管理控制协议报文的发送时间和数量不可控，但是目前实际测试时并没有将被测设备收到的全部管理控制协议报文统计在内，测试误差较大；

2)网管节点对网络和设备参数的统计不是实时的，而是按照设定周期间隔进行统计、并上报被测试的参数，且网管节点数据更新与统计测试操作不同步，导致测试误差较大。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供了一种网管节点统计的测试方法和***。

本发明实施例提供了一种网管节点统计的测试方法，该方法包括：

在第一时刻读取所述网管节点的第一统计值，在第二时刻读取所述网管节点的第二统计值，所述第一、二时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第二时刻与所述第一时刻的时间差为所述网管节点数据更新周期的整数倍，所述第一统计值和所述第二统计值为网管统计的数值；

利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，所述第三、四时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第四时刻与第三时刻的时间差与所述第二时刻与第一时刻的时间差相等；

将所述网管节点对应的实际值与所述网管统计的所述第一统计值和所述第二统计值之间的差值进行比较。

一个实施例中，所述第一时刻与所述第三时刻为不同时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为不同时刻。

一个实施例中，所述第一时刻与所述第三时刻为同一时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为同一时刻。

一个实施例中，该方法还包括：

在开始读取网管节点的统计值和开始抓包之前，开始执行打流操作，在结束读取网管节点的统计值或结束抓包之后，结束所述打流操作；

所述打流操作，用于建立所述网管节点对应的被测网络设备经由交换机到其它网络设备之间数据流。

其中，利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，包括：

抓取第三时刻到第四时刻时间段内的所有数据报文，并依据预设标识从抓取的所有数据报文中筛选出待统计的所述网管节点的数据报文，所述预设标识用于将所述待统计的网管节点的数据报文与其它数据报文进行区分；根据已筛选出的数据报文计算出与所述网管节点统计值对应的实际值。

其中，待统计的网管节点的数据报文中包括：打流的数据报文和管理控制协议报文。

本发明实施例还提供了一种网管节点统计的测试***，该***包括：读取单元、抓取统计单元和比较单元；其中，

所述读取单元，用于在第一时刻读取所述网管节点的第一统计值，在第二时刻读取所述网管节点的第二统计值，所述第一、二时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第二时刻与所述第一时刻的时间差为所述网管节点数据更新周期的整数倍，所述第一统计值和所述第二统计值为网管统计的数值；

所述抓取统计单元，用于利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，所述第三、四时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第四时刻与第三时刻的时间差与所述第二时刻与第一时刻的时间差相等；

所述比较单元，用于将所述网管节点对应的实际值与所述网管统计的所述第一统计值和所述第二统计值之间的差值进行比较。

一个实施例中，所述第一时刻与所述第三时刻为不同时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为不同时刻。

一个实施例中，所述第一时刻与所述第三时刻为同一时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为同一时刻。

一个实施例中，该***还包括：打流单元，用于在开始读取网管节点的统计值和开始抓包之前，开始执行打流操作，在结束读取网管节点的统计值或结束抓包之后，结束所述打流操作；

所述打流操作，用于建立所述网管节点对应的被测网络设备经由交换机到其它网络设备之间数据流。

本发明实施例提供的网管节点统计的测试方法和***，在第一时刻读取所述网管节点的第一统计值，在第二时刻读取所述网管节点的第二统计值，所述第一、二时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第二时刻与所述第一时刻的时间差为所述网管节点数据更新周期的整数倍，所述第一统计值和所述第二统计值为网管统计的数值；利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，所述第三、四时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第四时刻与第三时刻的时间差与所述第二时刻与第一时刻的时间差相等；将所述网管节点对应的实际值与所述网管统计的所述第一统计值和所述第二统计值之间的差值进行比较。本发明实施例克服了传统测试方法中测试操作与网管节点数据更新不同步导致的管理控制报文漏统计的问题，测试准确度大幅提升，误差趋近于零；同时，网管节点数据读取和抓包可分开执行独立操作，测试流程相对简单，便于做到精确控制，容易执行；另外，本发明实施例测量误差与测试的具体操作无关，每次测试基本相同，误差恒定，便于误差的统计和估算。

附图说明

在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1为本发明实施例所述统计测试网管节点的方法实现流程图；

图2为本发明实施例所述统计测试网管节点的***结构示意图；

图3为本发明另一实施例所述统计测试网管节点的***结构示意图；

图4为传统测试方法的网络拓扑图；

图5为传统测试方法的演示图；

图6为传统测试方法测试不准确问题分析演示图；

图7为本发明具体应用场景所述测试方法的演示图。

具体实施方式

本发明的实施例中，在第一时刻读取所述网管节点的第一统计值，在第二时刻读取所述网管节点的第二统计值，所述第一、二时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第二时刻与所述第一时刻的时间差为所述网管节点数据更新周期的整数倍，所述第一统计值和所述第二统计值为网管统计的数值；利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，所述第三、四时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第四时刻与第三时刻的时间差与所述第二时刻与第一时刻的时间差相等；将抓包统计值与所述网管统计的所述第一统计值和所述第二统计值之间的差值进行比较。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述统计测试网管节点的方法实现流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101：在第一时刻读取所述网管节点的第一统计值，在第二时刻读取所述网管节点的第二统计值，所述第一、二时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第二时刻与所述第一时刻的时间差为所述网管节点数据更新周期的整数倍，所述第一统计值和所述第二统计值为网管统计的数值；

步骤102：利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，所述第三、四时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第四时刻与第三时刻的时间差与所述第二时刻与第一时刻的时间差相等；

步骤103：将所述网管节点对应的实际值与所述网管统计的所述第一统计值和所述第二统计值之间的差值进行比较。

本发明实施例克服了传统测试方法中测试操作与网管节点数据更新不同步导致的管理控制报文漏统计的问题，测试准确度大幅提升，误差趋近于零。另外，本发明实施例测量误差与测试的具体操作无关，每次测试基本相同，误差恒定，便于误差的统计和估算。

一个实施例中，所述第一时刻与所述第三时刻为不同时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为不同时刻。

可见，本发明实施例网管节点数据读取和抓包可分开执行独立操作，测试流程相对简单，便于做到精确控制，容易执行。

一个实施例中，所述第一时刻与所述第三时刻为同一时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为同一时刻。

本发明实施例中，该方法还包括：

在开始读取网管节点的统计值和开始抓包之前，开始执行打流操作，在结束读取网管节点的统计值或结束抓包之后，结束所述打流操作；

所述打流操作，用于建立所述网管节点对应的被测网络设备经由交换机到其它网络设备之间数据流。

本发明实施例中，所述利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，包括：

抓取第三时刻到第四时刻时间段内的所有数据报文，并依据预设标识从抓取的所有数据报文中筛选出待统计的所述网管节点的数据报文，所述预设标识用于将所述待统计的网管节点的数据报文与其它数据报文进行区分；根据已筛选出的数据报文计算出与所述网管节点统计值对应的实际值

例如：设待测试的所述网管节点为“被测设备端口1收到的字节数”，而抓取的所有数据报文中除了包括被测设备端口1收到数据报文之外，还包括被测设备端口1发出数据报文等其它数据报文。

本发明实施例中，所述待统计的网管节点的数据报文中包括：打流的数据报文和管理控制协议报文。

本发明实施例还提供了一种网管节点统计的测试***，如图2所示，该***包括：读取单元201、抓取统计单元202和比较单元203；其中，

所述读取单元201，用于在第一时刻读取所述网管节点的第一统计值，在第二时刻读取所述网管节点的第二统计值，所述第一、二时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第二时刻与所述第一时刻的时间差为所述网管节点数据更新周期的整数倍，所述第一统计值和所述第二统计值为网管统计的数值；

所述抓取统计单元202，用于利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，所述第三、四时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第四时刻与第三时刻的时间差与所述第二时刻与第一时刻的时间差相等；

所述比较单元203，用于将所述网管节点对应的实际值与所述网管统计的所述第一统计值和所述第二统计值之间的差值进行比较。

本发明实施例克服了传统测试方法中测试操作与网管节点数据更新不同步导致的管理控制报文漏统计的问题，测试准确度大幅提升，误差趋近于零。另外，本发明实施例测量误差与测试的具体操作无关，每次测试基本相同，误差恒定，便于误差的统计和估算。

一个实施例中，所述第一时刻与所述第三时刻为不同时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为不同时刻。

可见，本发明实施例网管节点数据读取和抓包可分开执行独立操作，测试流程相对简单，便于做到精确控制，容易执行。

一个实施例中，所述第一时刻与所述第三时刻为同一时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为同一时刻。

一个实施例中，如图3所示，该***还包括：打流单元204，用于在开始读取网管节点的统计值和开始抓包之前，开始执行打流操作，在结束读取网管节点的统计值或结束抓包之后，结束所述打流操作；

所述打流操作，用于建立所述网管节点对应的被测网络设备经由交换机到其它网络设备之间数据流。

本发明实施例中，所述抓取统计单元202利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，包括：

抓取第三时刻到第四时刻时间段内的所有数据报文，并依据预设标识从抓取的所有数据报文中筛选出待统计的所述网管节点的数据报文，所述预设标识用于将所述待统计的网管节点的数据报文与其它数据报文进行区分；根据已筛选出的数据报文计算出与所述网管节点统计值对应的实际值。

其中，所述待统计的网管节点的数据报文中包括：打流的数据报文和管理控制协议报文。

为了更清楚的对本发明实施例进行描述，下面首先对传统的网管节点的测试方法进行描述，传统测试方法的网络拓扑图如图4所示，结合图5，并以网管节点为“被测设备端口1收到的字节数”为例进行说明，测试流程如下：

步骤一：通过网管***模拟器401读取网管节点“被测设备端口1收到的字节数”的值，记为A，启动抓包工具402抓取所述被测设备403的端口1接收的数据包，同时利用打流工具404建立从其它网络设备405到被测设备403的数据流；

步骤二：打流一段时间后操作打流工具404停止打流，同时操作抓包工具402停止抓包，从抓取的全部数据包中筛选统计出被测设备403收到的数据字节数，记为B，将B当作被测设备端口1实际收到的字节数；

步骤三：从抓包停止时刻后延一个网管节点数据更新周期(为了将打流的数据报文统计在内),通过网管***模拟器401读取网管节点“被测设备端口1收到的字节数”的值为，记为C；

步骤四：打流期间网管节点“被测设备端口1收到的字节数”为D＝C-A，D值为网管***统计的被测设备端口1收到的字节数；

步骤五：比较B是否等于D。

如图6所示，被测设备端口1收到的数据报文包括：打流数据报文和管理控制协议报文，图6中黑色区域为端口1接收的打流数据报文，灰色区域为端口1接收的管理控制协议报文。打流数据流可由由打流工具控制产生和终止，打流终止后，被测设备端口1不再收到打流数据报文。管理控制协议报文是保障网络正常运行的网络管理和控制协议交互的报文，在网络中一直存在，不受测试人员的控制。网管节点的统计值是以周期T为间隔更新的：在更新点上，网管节点根据该时间点之前收到的激励执行统计和计算得到该节点的赋值；但是两次更新之间任一时刻从网管读取的“被测设备端口1接收的数据字节数”都是前一次更新的值。

网管节点读数D是对三个T时间段内被测设备收到的字节数的统计，因此为了测试网管节点D是否统计正确，应该将D与E相比较，而不是将D与抓包抓取的字节数B相比较，B将一部分管理控制协议报文漏掉了，因此传统的测试方案存在测试误差。

可以推断，如果第一次读取网管节点数据、开始打流抓包和网管节点数据更新三者发生在同一时刻且打流抓包停止、第二次读取网管节点数据和网管节点数据更新三者放生在同一时刻，测试误差为零。但是这种同步的情形在实际的测试操作中是无法实现的，因此测试操作与网管节点数据更新在时间上的不同步导致了测试误差的存在。

在实际测试中，第一次读取网管节点数据、开始打流抓包和网管节点数据与网管节点数据更新在时间上的相对位置无法控制，打流抓包停止、第二次读取网管节点数据和网管节点数据更新在时间上的相对位置无法控制。因此测试误差每次测试都有所不同，测试误差不恒定，具体取决于抓包开始与抓包结束的时机，测试误差波动很大，为被测设备的评估带来困难。

另外，传统的测试方法要求“读取网管节点数据”后立即“开始打流抓包”，两个动作之间的时间差越小越好，测试操作起来不好控制，操作流程相对复杂。可见，在传统测试方法中，因为测试操作(开始打流抓包、打流抓包停止、读取网管节点数据)与网管节点数据更新无法同步，导致管理控制报文漏统计从而形成测量误差。

考虑到打流数据报文和管理控制报文速率是基本恒定的，因此在持续打流的前提下，在任意与网管节点数据更新周期T相等的时间段内抓取的数据包的数目或字节数都相等。因此，采用抓取任意T时间段内(或T的整数倍时间段内)被测设备端口1接收到的字节数与网管节点“被测试设备端口1接收的字节数”的统计值进行比对，能够实现对该网管节点的精确测试。

下面结合具体应用场景对本发明进行详细描述。

本发明场景的方法不需要测试操作(抓包开始、抓包结束)与网管节点数据更新时间同步，测试流程如下(以网管节点“被测设备端口1收到的字节数”为例)：

步骤一：采用打流工具建立其它网络设备经由交换机到被测设备之间的数据流；

步骤二：待打流速率恒定后，随机读取网管节点“被测设备端口1收到的字节数”统计的值为A，等待一段T1时间(T1为T的整数倍)读取另一个值，记为A1，计算E＝A1-A；E为网管***统计的被测设备端口1收到的字节数；

步骤三：采用抓包工具抓取任意一T1时间段内的数据包(包括打流的数据报文和管理控制协议报文)，并统计被测端口1收到的全部字节数为B，并将B当作被测设备端口1实际收到的字节数；

步骤四：将E与B相比较。

本发明实施例的测试方法中，由于打流数据报文的速率和管理控制协议报文的速率基本恒定，网管节点“被测设备端口收到的字节数”在T时间内应该统计的字节数E与抓包工具在T时间内抓取的字节数B几乎相等，如图7所示，图7中黑色区域为端口1接收的打流数据报文，灰色区域为端口1接收的管理控制协议报文，测试抓包时长以为一个网管数据更新周期T为例，因此测试误差接近为零，相比传统测试方法测试误差大大降低。

本发明实施例的测试误差只和打流数据报文的速率和管理控制报文速率的轻微波动有关，与测试操作(读取网管节点数据、开始抓包、停止抓包)与网管节点数据更新时刻的相对时间无关。因此，每次的测试误差基本恒定。

另外，网管节点数据的读取与抓包分开独立操作，在时间上不要求同步，测试流程相对简单，便于做到精确控制，容易执行。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种网管节点统计的测试方法，其特征在于，该方法包括：

在第一时刻读取所述网管节点的第一统计值，在第二时刻读取所述网管节点的第二统计值，所述第一时刻、第二时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第二时刻与所述第一时刻的时间差为所述网管节点数据更新周期的整数倍，所述第一统计值和所述第二统计值为网管统计的数值；

利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，所述第三时刻、第四时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第四时刻与第三时刻的时间差与所述第二时刻与第一时刻的时间差相等；

将所述网管节点对应的实际值与所述网管统计的所述第一统计值和所述第二统计值之间的差值进行比较。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一时刻与所述第三时刻为不同时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为不同时刻。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一时刻与所述第三时刻为同一时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为同一时刻。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在开始读取网管节点的统计值和开始抓包之前，开始执行打流操作，在结束读取网管节点的统计值或结束抓包之后，结束所述打流操作；

所述打流操作，用于建立所述网管节点对应的被测网络设备经由交换机到其它网络设备之间数据流。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，包括：

抓取第三时刻到第四时刻时间段内的所有数据报文，并依据预设标识从抓取的所有数据报文中筛选出待统计的所述网管节点的数据报文，所述预设标识用于将所述待统计的网管节点的数据报文与其它数据报文进行区分；根据已筛选出的数据报文计算出与所述网管节点统计值对应的实际值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述待统计的所述网管节点的数据报文中包括：打流的数据报文和管理控制协议报文。

7.一种网管节点统计的测试***，其特征在于，该***包括：读取单元、抓取统计单元和比较单元；其中，

所述读取单元，用于在第一时刻读取所述网管节点的第一统计值，在第二时刻读取所述网管节点的第二统计值，所述第一时刻、第二时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第二时刻与所述第一时刻的时间差为所述网管节点数据更新周期的整数倍，所述第一统计值和所述第二统计值为网管统计的数值；

所述抓取统计单元，用于利用抓包工具统计第三时刻到第四时刻时间段内所述网管节点对应的实际值，所述第三时刻、第四时刻为打流速率恒定的两个时刻，所述第四时刻与第三时刻的时间差与所述第二时刻与第一时刻的时间差相等；

所述比较单元，用于将所述网管节点对应的实际值与所述网管统计的所述第一统计值和所述第二统计值之间的差值进行比较。

8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述第一时刻与所述第三时刻为不同时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为不同时刻。

9.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述第一时刻与所述第三时刻为同一时刻，所述第二时刻与所述第四时刻为同一时刻。

10.根据权利要求7所述的***，其特征在于，该***还包括：打流单元，用于在开始读取网管节点的统计值和开始抓包之前，开始执行打流操作，在结束读取网管节点的统计值或结束抓包之后，结束所述打流操作；

所述打流操作，用于建立所述网管节点对应的被测网络设备经由交换机到其它网络设备之间数据流。