CN106878097B - 一种基于组播的网络接入速率测试方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于组播的网络接入速率测试方法、装置及系统，涉及通信技术领域，其中方法包括：向宽带远程接入服务器BRAS发送组播加入请求消息，请求加入测试组播组；在加入测试组播组后，接收到BRAS转发的测试组播组的组播报文；基于接收到的测试组播组的组播报文计算网络接入速率。本发明的基于组播的网络接入速率测试方法、装置及系统，提出了通过组播降低大量用户并发测速对测速服务器性能和出口带宽的要求，将组播复制点下移到BRAS避免骨干网拥塞对接入带宽测量结果的影响，降低了对测速服务器性能要求和出口带宽要求，并提高了测速准确性。

Description

一种基于组播的网络接入速率测试方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于组播的网络接入速率测试方法、装置及系统。

背景技术

固定宽带接入速率是指从宽带接入服务运营商的宽带业务接入点BRAS(Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器)到用户终端这一段链路上的信息传送速率。在现行的行标《宽带速率测试方法-固定宽带接入》(YD/T 2400-2012)中规定的测速方法是客户端与部署在BRAS或城域网出口的服务器建立4个以上的TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)连接，通过TCP的吞吐量来测量用户的接入速率。但现有的宽带接入速率测速方法存在以下问题：服务器主要部署在CR(CoreRouter，核心路由器)侧，测量的不仅是接入段，还包含了城域网部分；随着高带宽业务的普及，大量并发测速用户容易造成测速服务器性能不足和出口带宽拥塞，导致测速结果不准确。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种基于组播的网络接入速率测试方法、装置及系统。

一种基于组播的网络接入速率测试方法，包括：向宽带远程接入服务器BRAS发送组播加入请求消息，请求加入测试组播组；在加入测试组播组后，接收到所述BRAS转发的测试组播组的组播报文；基于接收到的所述测试组播组的组播报文计算网络接入速率。

根据本发明的一个实施例，进一步的，在向所述BRAS发送组播加入请求消息之前包括：与测速服务器建立连接，从所述测速服务器获取所述测试组播组的组播地址和所述BRAS的地址。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述向BRAS发送组播加入请求消息包括：在组播加入请求消息中加入所述测试组播组的组播地址，并将所述组播加入请求消息发送到所述BRAS；所述BRAS基于所述测试组播组的组播地址判断所述测试组播组是否存在，如果存在，则将发送所述组播加入请求消息的网元地址设置为需要接收所述测试组播组的组播报文的单播地址。

根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：对于需要接收所述测试组播组的组播报文的单播地址，所述BRAS配置所述测试组播组的组播地址与所述单播地址的对应关系，生成映射表项；所述BRAS对接收到的组播报文中的组播地址进行匹配，当所述组播报文中的组播组地址为所述测试组播组的组播地址时，则判断此组播报文为所述测速服务器发送的测试组播组的组播报文；复制接收到的所述测试组播组的组播报文，根据所述映射表项获取与所述测试组播组的组播地址对应的单播地址，使用所述单播地址替换所述测试组播组的组播报文中的组播地址并转发。

根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：所述BRAS通过查找单播路由转发表转发所述测试组播组的组播报文；所述单播地址包括：具体的单播地址、或单播地址的网段。

根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：接收到所述BRAS转发的所述测速服务器发送的测试组播组的组播报文；基于单位时间内收到的所述测试组播组的组播报文的比特数生成测试结果，所述测试结果包括：平均速率、峰值速率。

根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：与所述测速服务器建立TCP连接，将所述测速结果发送到所述测速服务器。

一种基于组播的网络接入速率测试装置，包括：组播加入模块，用于向宽带远程接入服务器BRAS发送组播加入请求消息，请求加入测试组播组；组播接收模块，用于在加入测试组播组后，接收到所述BRAS转发的测试组播组的组播报文；速率计算模块，用于基于接收到的所述测试组播组的组播报文计算网络接入速率。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述组播加入模块，还用于与测速服务器建立连接，从所述测速服务器获取所述测试组播组的组播地址和所述BRAS的地址。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述组播加入模块，还用于在组播加入请求消息中加入所述测试组播组的组播地址，并将所述组播加入请求消息发送到所述BRAS；其中，所述BRAS基于所述测试组播组的组播地址判断所述测试组播组是否存在，如果存在，则将发送所述组播加入请求消息的网元地址设置为需要接收所述测试组播组的组播报文的单播地址。

根据本发明的一个实施例，进一步的，对于需要接收所述测试组播组的组播报文的单播地址，所述BRAS配置所述测试组播组的组播地址与所述单播地址的对应关系，生成映射表项；所述BRAS对接收到的组播报文中的组播地址进行匹配，当所述组播报文中的组播组地址为所述测试组播组的组播地址时，则判断此组播报文为所述测速服务器发送的测试组播组的组播报文；复制接收到的所述测试组播组的组播报文，根据所述映射表项获取与所述测试组播组的组播地址对应的单播地址，使用所述单播地址替换所述测试组播组的组播报文中的组播地址并转发。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述BRAS通过查找单播路由转发表转发所述测试组播组的组播报文；所述单播地址包括：具体的单播地址、或单播地址的网段。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述组播接收模块，用于接收所述BRAS转发的所述测速服务器发送的测试组播组的组播报文；速率计算模块，用于基于单位时间内接收到的所述测试组播组的组播报文的比特数生成测试结果，所述测试结果包括：平均速率、峰值速率。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述速率计算模块，还用于与所述测速服务器建立TCP连接，将所述测速结果发送到所述测速服务器

一种网络接入速率测试系统，包括：测速服务器、如上所述的基于组播的网络接入速率测试装置。

本发明的基于组播的网络接入速率测试方法、装置及系统，提出了通过组播降低大量用户并发测速对测速服务器性能和出口带宽的要求，将组播复制点下移到BRAS，避免骨干网拥塞对接入带宽测量结果的影响，降低了对测速服务器性能要求和出口带宽要求，并可以提高测速准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为根据本发明的基于组播的网络接入速率测试方法的一个实施例的流程示意图；

图2为根据本发明的基于组播的网络接入速率测试装置的一个实施例的模块示意图。

图3为根据本发明的网络接入速率测试系统的一个实施例的部署示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。

图1为根据本发明的基于组播的网络接入速率测试方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：

步骤101，向BRAS发送组播加入请求消息，请求加入测试组播组。

步骤102，在加入测试组播组后，接收到BRAS转发的测试组播组的组播报文。

步骤103，基于接收到的测试组播组的组播报文计算网络接入速率。

本发明的基于组播的网络接入速率测试方法，采用组播方式将测速数据流统一传送到BRAS，用户进行测速时加入组播组而不是直接从测速服务器下载。

在组播方式中，信息的发送者称为“组播源”，信息接收者称为该信息的“组播组”，加入同一组播组的接收者成员可以广泛分布在网络中的任何地方。可以通过IGMP(Internet Group Management Protocol,Internet组管理协议)机制建立起组播的映射表。

在向BRAS发送组播加入请求消息之前，与测速服务器建立连接，从测速服务器获取测试组播组的组播地址和BRAS的地址。在组播加入请求消息中加入测试组播组的组播地址，并将组播加入请求消息发送到BRAS。

BRAS基于测试组播组的组播地址判断测试组播组是否存在，如果存在，则将发送组播加入请求消息的网元地址设置为需要接收测试组播组的组播报文的单播地址。组播加入请求消息可以为IGMP报告(Report)消息等，其中的目的地址为测试组播组的组播地址，并携带自身的IP、MAC地址。

对于需要接收测试组播组的组播报文的单播地址，BRAS配置测试组播组的组播地址与单播地址的对应关系，生成映射表项。映射表中可以包括多个映射表项，每一个映射表项对应不同的组播组的组播地址，映射表项中包括单播的地址信息、分配的出接口等其它信息。

BRAS对接收到的组播报文中的组播地址进行匹配，当组播报文中的组播组地址为测试组播组的组播地址时，则判断此组播报文为测速服务器发送的测试组播组的组播报文。复制接收到的测试组播组的组播报文，根据映射表项获取与测试组播组的组播地址对应的单播地址，使用单播地址替换测试组播组的组播报文中的组播地址并转发。

对接收到的组播报文的目的地址进行匹配，根据匹配结果将组播报文转换成单播报文后，将转换后的单播报文进行转发，使得测试设备可以接收到组播数据报文。

对于组播报文中的目的地址与预先设定的组播组地址相匹配的组播报文，按照该预先设定的组播组地址对应的单播地址替换组播报文中的目的地址，当一个组播组地址与多个单播地址的对应关系时，按照每一个存在的对应关系，将该组播报文分别进行多次替换，得到向不同单播地址发送的多个报文。

例如，测试组播组的组播地址为225.1.1.1，有3个设备分别为：IP为10.2.2.11的设备1需要接收组播组225.1.1.1的内容，IP为10.2.2.12的设备2需要接收组播组225.1.1.1的内容，IP为11.2.2.1的设备3需要接收组播组225.1.1.1的内容。BRAS配置测试组播组的组播地址225.1.1.1与单播地址10.2.2.11、10.2.2.12、11.2.2.1的对应关系。

BRAS将接收到的组播组地址225.1.1.1的报文进行复制，根据预先设置测试组播组的组播地址225.1.1.1与单播地址10.2.2.11、10.2.2.12、11.2.2.1的对应关系，进行报文目的地址的替换，即对于报文目的地址为组播组地址225.1.1.1的报文，将其目的地址替换为10.2.2.11、10.2.2.12、11.2.2.1，从而由1个组播报文得到3个单播报文。BRAS查找单播路由转发表，转发测试组播组的组播报文。单播地址包括：具体的单播地址、或单播地址的网段等。

接收到BRAS转发的测速服务器发送的测试组播组的组播报文，基于单位时间内收到的测试组播组的组播报文的比特数生成测试结果，测试结果包括：平均速率、峰值速率等。与测速服务器建立TCP等连接，将测速结果发送到测速服务器。

通过上述实施例提供的基于组播的网络接入速率测试方法，测速服务器可部署在CR或以上的位置，作为组播服务器，组播组码流速率恒定，且大于当前用户最大的签约带宽。城域网起组播协议，BRAS作为组播复制点，并将组播转换为单播。客户端软件或终端发起测速请求并加入组播组，通过一定时间下载数据，计算接入带宽并返回给服务器。

如图2所示，本发明提供一种基于组播的网络接入速率测试装置21。基于组播的网络接入速率测试装置21包括：组播加入模块211、组播接收模块212和速率计算模块213。组播加入模块211向宽带远程接入服务器BRAS发送组播加入请求消息，请求加入测试组播组；在加入测试组播组后，组播接收模块212接收到BRAS转发的测试组播组的组播报文。速率计算模块213基于接收到的测试组播组的组播报文计算网络接入速率。

组播加入模块211与测速服务器建立连接，从测速服务器获取测试组播组的组播地址和BRAS的地址。组播加入模块211在组播加入请求消息中加入测试组播组的组播地址，并将组播加入请求消息发送到BRAS；BRAS基于测试组播组的组播地址判断测试组播组是否存在，如果存在，则将发送组播加入请求消息的网元地址设置为需要接收测试组播组的组播报文的单播地址。

组播接收模块212接收BRAS转发的测速服务器发送的测试组播组的组播报文。速率计算模块213基于单位时间内接收到的测试组播组的组播报文的比特数生成测试结果，测试结果包括：平均速率、峰值速率。速率计算模块213与测速服务器建立TCP连接，将测速结果发送到测速服务器。

本发明提供一种网络接入速率测试系统，包括：测速服务器、如上的基于组播的网络接入速率测试装置。如图3所示，基于组播的网络接入速率测试装置可以设置在用户终端35或36中，也可以设置为一个独立的设备。

测速服务器31可部署在核心路由器34或以上的位置，作为组播服务器，组播组码流速率恒定，且大于当前用户最大的签约带宽。

BRAS32、33作为组播复制点，并将组播转换为单播。基于组播的网络接入速率测试装置与测速服务器31建立TCP连接，向测速服务器31查询组播地址。测速服务器31将组播地址返回给测试装置，测试装置申请加入组播组，并开始接收数据，从接收到数据开始计时，共测试15秒，计算每秒钟接收到的比特数作为实时速率。测试结束后，计算第5秒到第15秒的平均速率及峰值速率，并将测速结果返回给测速服务器。

上述实施例提供的基于组播的网络接入速率测试方法、装置及系统，针对现有的测速服务器部署位置高、多个高带宽用户并发测速造成服务器响应慢和出口带宽拥塞等方面的不足，提出了通过组播降低大量用户并发测速对服务器性能和出口带宽的要求，将组播复制点下移到BRAS，避免骨干网拥塞对接入带宽测量结果的影响，降低了对测速服务器性能要求和出口带宽要求，并可以提高测速准确性。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (11)

1.一种基于组播的网络接入速率测试方法，其特征在于，包括：

向宽带远程接入服务器BRAS发送组播加入请求消息，请求加入测试组播组；其中，在组播加入请求消息中加入所述测试组播组的组播地址并发送到所述BRAS；

在加入测试组播组后，接收到所述BRAS转发的测试组播组的组播报文；

基于接收到的所述测试组播组的组播报文计算网络接入速率；

其中，如果所述BRAS基于所述测试组播组的组播地址判断所述测试组播组存在，则将发送所述组播加入请求消息的网元地址设置为需要接收所述测试组播组的组播报文的单播地址；所述BRAS配置所述测试组播组的组播地址与所述单播地址的对应关系，生成映射表项；

当接收到的组播报文中的组播地址为所述测试组播组的组播地址时，则所述BRAS判断此组播报文为测速服务器发送的测试组播组的组播报文；复制接收到的所述测试组播组的组播报文，根据所述映射表项获取与所述测试组播组的组播地址对应的单播地址，使用所述单播地址替换所述测试组播组的组播报文中的组播地址并转发。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在向所述BRAS发送组播加入请求消息之前包括：

与测速服务器建立连接，从所述测速服务器获取所述测试组播组的组播地址和所述BRAS的地址。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

所述BRAS通过查找单播路由转发表转发所述测试组播组的组播报文；

所述单播地址包括：具体的单播地址、或单播地址的网段。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括：

接收到所述BRAS转发的所述测速服务器发送的测试组播组的组播报文；

基于单位时间内收到的所述测试组播组的组播报文的比特数生成测试结果，所述测试结果包括：平均速率、峰值速率。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，包括：

与所述测速服务器建立TCP连接，将所述测试结果发送到所述测速服务器。

6.一种基于组播的网络接入速率测试装置，其特征在于，包括：

组播加入模块，用于向宽带远程接入服务器BRAS发送组播加入请求消息，请求加入测试组播组；

组播接收模块，用于在加入测试组播组后，接收到所述BRAS转发的测试组播组的组播报文；在组播加入请求消息中加入所述测试组播组的组播地址并发送到所述BRAS；

速率计算模块，用于基于接收到的所述测试组播组的组播报文计算网络接入速率；

其中，如果所述BRAS基于所述测试组播组的组播地址判断所述测试组播组存在，则将发送所述组播加入请求消息的网元地址设置为需要接收所述测试组播组的组播报文的单播地址；所述BRAS配置所述测试组播组的组播地址与所述单播地址的对应关系，生成映射表项；

当接收到的组播报文中的组播地址为所述测试组播组的组播地址时，则所述BRAS判断此组播报文为测速服务器发送的测试组播组的组播报文；复制接收到的所述测试组播组的组播报文，根据所述映射表项获取与所述测试组播组的组播地址对应的单播地址，使用所述单播地址替换所述测试组播组的组播报文中的组播地址并转发。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述组播加入模块，还用于与测速服务器建立连接，从所述测速服务器获取所述测试组播组的组播地址和所述BRAS的地址。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述BRAS通过查找单播路由转发表转发所述测试组播组的组播报文；

所述单播地址包括：具体的单播地址、或单播地址的网段。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述组播接收模块，用于接收所述BRAS转发的所述测速服务器发送的测试组播组的组播报文；

所述速率计算模块，用于基于单位时间内接收到的所述测试组播组的组播报文的比特数生成测试结果，所述测试结果包括：平均速率、峰值速率。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：

所述速率计算模块，用于与所述测速服务器建立TCP连接，将所述测试结果发送到所述测速服务器。

11.一种网络接入速率测试系统，包括：

测速服务器、如权利要求6至10任意一项所述的基于组播的网络接入速率测试装置。