車載網(wǎng)絡(luò)冗余保護(hù)測(cè)試方法

林益鋒++肖景++潘林杰

摘 要：文章基于IXIA OptixiaXM2儀表，提出一種對(duì)車載MRP環(huán)網(wǎng)的冗余保護(hù)性能進(jìn)行測(cè)試的方法，該方法可以準(zhǔn)確的測(cè)試出倒換的時(shí)間間隔。

關(guān)鍵詞：MRP；IXIA；重構(gòu)時(shí)間

中圖分類號(hào)：TN915 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）29-0015-02

引言

MRP（Media Redundancy Protocol，介質(zhì)冗余協(xié)議）是用于對(duì)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)交換機(jī)或者單個(gè)交換機(jī)鏈接發(fā)生錯(cuò)誤而設(shè)計(jì)的。

MRP環(huán)網(wǎng)由一個(gè)MRM和多個(gè)MRC組成，其中，MRM和MRC都具有交換機(jī)的功能，MRM和MRC角色可以互相調(diào)換，但運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)中只允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)處于MRM工作狀態(tài)。各類以太網(wǎng)業(yè)務(wù)可以通過MRM或MRC連接進(jìn)入MRP環(huán)網(wǎng)。如圖1所示。車載MRP環(huán)網(wǎng)的組成包括：一個(gè)MRM節(jié)點(diǎn)1，多個(gè)MRC節(jié)點(diǎn)2～n，MRP協(xié)議組成的環(huán)網(wǎng)在物理上連接成環(huán)，在邏輯上實(shí)際處于鏈狀結(jié)構(gòu)，并且要避免形成環(huán)路。為了確保鏈路故障恢復(fù)時(shí)網(wǎng)絡(luò)在邏輯上不成環(huán)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上鏈路發(fā)生中斷時(shí)，與該鏈路鏈接的兩個(gè)MRC節(jié)點(diǎn)端口設(shè)為阻塞狀態(tài)以中止正常業(yè)務(wù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)，并且MRM將原處于阻塞狀態(tài)的端口設(shè)為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，使得通信鏈路恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)冗余功能。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上鏈路故障恢復(fù)時(shí)，MRM在檢測(cè)到閉環(huán)的情況下將一個(gè)端口設(shè)為阻塞狀態(tài)，此時(shí)MRC再將原處于阻塞狀態(tài)的端口設(shè)為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。質(zhì)冗余管理節(jié)點(diǎn)，每個(gè)環(huán)網(wǎng)正常工作狀態(tài)下，需有且僅有一個(gè)MRM節(jié)點(diǎn)；MRM節(jié)點(diǎn)周期性地通過自身的兩個(gè)環(huán)路端口向環(huán)網(wǎng)發(fā)送測(cè)試幀（Test Frame），以檢測(cè)環(huán)網(wǎng)狀態(tài)；MRC節(jié)點(diǎn)在兩個(gè)環(huán)路端口間轉(zhuǎn)發(fā)MRM 發(fā)出的測(cè)試幀和拓?fù)錉顟B(tài)改變幀；當(dāng)節(jié)點(diǎn)/鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，會(huì)發(fā)送拓?fù)錉顟B(tài)改變幀，使得MRC節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)行清空過濾數(shù)據(jù)庫FDB的操作，通過地址學(xué)習(xí)和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)，重新通過恢復(fù)后的故障鏈路進(jìn)行通信，保證了故障發(fā)生后節(jié)點(diǎn)之間的正常通信。MRP網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時(shí)間<200ms。

Ixia是全球領(lǐng)先的2-7層性能測(cè)試和一致性測(cè)試方案提供商，100%專注于IP測(cè)試技術(shù)的研究和開發(fā)。主要提供2-7層統(tǒng)一平臺(tái)的解決方案，完整的自動(dòng)化測(cè)試套件，在整個(gè)測(cè)試環(huán)境中自動(dòng)執(zhí)行所有功能。

IXIA Optixia XM2為高性能高密度的測(cè)試平臺(tái)，可支持多種接口類型，包括10/100/1000M接口、10G接口、40G/100G高速以太網(wǎng)接口、OC-3/12/48/192 POS、OC-3/12 ATM。全面支持Aptixia的各種應(yīng)用，單一平臺(tái)完成2-7層測(cè)試。

本文利用IXIA Optixia XM2儀表對(duì)MRP網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時(shí)間進(jìn)行測(cè)試。

1 IXIA測(cè)試倒換時(shí)間方法

將IXIA Optixia XM2儀表接入環(huán)網(wǎng)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖2所示。其中port1端口連接節(jié)點(diǎn)1設(shè)備，port2端口連接節(jié)點(diǎn)2設(shè)備。

在IXIA的控制軟件IxExplorer中設(shè)置port1和port2之間互發(fā)數(shù)據(jù)流，速率在95%以上，幀長(zhǎng)隨機(jī)。在Filter Properties中設(shè)置好相應(yīng)的過濾條件，過濾掉節(jié)點(diǎn)設(shè)備自身發(fā)出的數(shù)據(jù)包，以確保IXIA儀表接收到的均為試驗(yàn)數(shù)據(jù)流。在試驗(yàn)過程中觸發(fā)MRP重構(gòu)。重構(gòu)完成后停止IXIA發(fā)包，在StatView界面查看收發(fā)包數(shù)。以圖3為例，port1發(fā)出482，366，742個(gè)數(shù)據(jù)包，收到482，366，605個(gè)數(shù)據(jù)包，丟了137個(gè)數(shù)據(jù)包。

在Stream Properties界面下的Stream Control里可以查看到發(fā)包速率為8，106.36個(gè)包/秒。如圖4所示。

丟包為MRP重構(gòu)導(dǎo)致，可以認(rèn)為丟包時(shí)間等于重構(gòu)時(shí)間。重構(gòu)時(shí)間=丟包數(shù)/發(fā)包速率。在本例中重構(gòu)時(shí)間為137/8106.36=0.0169秒。滿足MRP重構(gòu)時(shí)間<200ms的要求。

實(shí)際測(cè)試時(shí)根據(jù)觸發(fā)重構(gòu)的機(jī)制不同，重構(gòu)時(shí)間也會(huì)有所區(qū)別，建議每種重構(gòu)機(jī)制都重復(fù)做多次試驗(yàn)以取得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

2 結(jié)束語

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的時(shí)間也是越來越短，如何有效的測(cè)量重構(gòu)時(shí)間也是測(cè)試工作中的難點(diǎn)，本文借助高精度的儀器可以準(zhǔn)確的測(cè)量出ns級(jí)的時(shí)間間隔，為類似測(cè)試工作提供具有參考價(jià)值的方法。

參考文獻(xiàn)：

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