专利名称：网络计算装置及方法
技术领域：
本发明涉及网络通信，尤其涉及一种网络计算装置及方法。
背景技术：
无线网络卡、网络网关等网络设备出厂时，往往需要对其网络吞吐量及封包错误率等性能参数进行测试。公知技术中，测试网络吞吐量一般通过传输控制协议(TransmissionControl Protocol, TCP)来实现，而测试封包错误率一般通过使用者数据包协议(UserDatagram Protocol, UDP)来实现。但是由于TCP协议的封包出错后的重发机制，导致不能采用TCP协议来计算待测网络设备的封包错误率，且由于TCP协议与UDP协议均架构于因特网协议(Internet Protocol, IP)层之上，只能选择其中之一，不能同时并存。
所以，急需一种新的技术方案来同时测试网络吞吐量与封包错误率，以便提高测试速度，提升测试效能。
发明内容
有鉴于此，需提供一种网络计算装置，能实现同时测试待测网络设备的网络吞吐量及封包错误率，有效提高测试速率及提升测试效能。
此外，还需提供一种网络计算方法，能实现同时测试待测网络设备的网络吞吐量及封包错误率，有效提高测试速度及提升测试效能。
一种网络计算装置，通过待测网络设备与服务器通信连接，用于同时计算所述待测网络设备的网络吞吐量与封包错误率，所述网络计算装置包括转换模块、传送模块、记录模块、接收模块及计算模块。转换模块用于将多个传输控制协议封包转换为多个因特网协议封包。传送模块用于经由所述待测网络设备传送所述因特网协议封包到所述服务器。记录模块用于记录所述传输控制协议封包所包含的数据量及其所用传输时间，以及记录所述所传送的因特网协议封包的数量。接收模块用于直接获取所述服务器所接收到的所述因特网协议封包的数量。计算模块用于根据所述传输控制协议封包所包含的数据量及其所用传输时间计算所述待测网络设备的网络吞吐量，并根据所传送的因特网协议封包的数量与所接收的因特网协议封包的数量计算所述待测网络设备的封包错误率。
一种网络计算方法，用于同时计算待测网络设备的网络吞吐量与封包错误率，所述网络计算方法包括以下步骤将多个传输控制协议封包转换为多个因特网协议封包；经由所述待测网络设备传送所述因特网协议封包到服务器；记录所述传输控制协议封包所包含的数据量及其所用传输时间；记录所述所传送的因特网协议封包的数量；获取所述服务器所接收到的所述因特网协议封包的数量；根据所述传输控制协议封包所包含的数据量及其所用传输时间计算所述待测网络设备的网络吞吐量；及根据所传送的因特网协议封包的数量与所接收的因特网协议封包的数量计算所述待测网络设备的封包错误率。
本发明所提供的网络计算装置及方法分别在传输控制协议层与因特网协议层计算待测网络设备的网络吞吐量与封包错误率，从而实现同时测试待测网络设备的网络吞吐量与封包错误率，进而减少测试时间，提高测试效率。
图l为本发明网络计算装置一实施方式的实施环境与功能模块图。图2为本发明网络计算方法一实施方式的流程图。
具体实施例方式
参阅图l，所示为本发明网络计算装置10—实施方式的实施环境及功能模块图。在本实施方式中，网络计算装置10通过待测网络设备20与服务器30通信相连。同时，网络计算装置10还通过可靠传输路径40连接至服务器30，用于保证数据传输的可靠性。可靠传输路径40包括以太网络(Ethernet)等固定网络。在本实施方式中，网络计算装置10与服务器30采用的通信协议为传输控制协议(Transmission Control Protocol, TCP) /因特网协议(Internet Protocol, IP)。
在本实施方式中，网络计算装置10用于同时测试待测网络设备20的网络吞吐量与封包错误率。其中，封包错误率是指接收端接收封包数与传送端传送封包数的比例。吞吐量是在一个特定时间段内网络能够传输的数据量。在本实施方式中，待测网络设备20包括有线或无线网络卡、网络网关等。
在本实施方式中，网络计算装置10包括转换模块100、传送模块102、记录模块104、接收模块106及计算模块108。
转换模块100用于将多个TCP封包转换为多个IP封包。在本实施方式中，因网络计算装置10与服务器30采用TCP/IP协议进行通信，所以网络计算装置10包括TCP层与IP层。当网络计算装置10开始测试，即开始传送数据到服务器30时，转换模块100先将TCP封包转换为IP封包，其中，TCP封包是指所传送的数据在TCP层的状态，IP封包是指所传送的数据在IP层的状态
传送模块102用于经由待测网络设备20传送所述IP封包到服务器30。在本实施方式中，由于传送模块102经由待测网络设备20传送IP封包，所以可以测试出待测网络设备20的性能
记录模块104用于记录所述TCP封包所包含的数据量及其所用传输时间。在本实施方式中 ，由于TCP层在通信的时候有回馈机制，S卩TCP层发送封包时，只有当服务器30收到封包并返 回消息后才将该封包记录为所传输的TCP封包数，所以记录模块104记录TCP封包所包含的数 据量即为服务器30所接收到的数据量。TCP封包所用传输时间包括TCP封包转化为IP封包的时 间与传送IP封包到服务器30的时间。在本实施方式中，TCP封包所用传输时间为网络计算装 置10传送数据到服务器30所用的时间。在其它实施方式中，TCP封包所用传输时间也可为网 络计算装置10开始测试到结束测试所用的时间。
记录模块104还用于记录传送模块102所传送的IP封包的数量。由于IP层发送封包后，如 果没有收到服务器30的回馈消息，则IP层会重新发送相同的封包，直至收到服务器30的回馈 消息为止。所以不论服务器30是否收到封包，IP层都将该封包记录为所传输的IP封包数。在 本实施方式中，记录模块104包括一个嵌入在IP层的协议驱动(Protocol Driver)程序或 IP钩子驱动(IP Hook Driver)程序，利用计算机操作系统(如Microsoft Windows)所提 供的应用程序接口 (Application Programming Interface, API)来侦测IP层发送出IP封包 的动作。所述驱动程序能在侦测到IP封包时，检测该IP封包包头内的源地址与目标地址字段 是否分别为网络计算装置10与服务器30的IP地址，若是，则表示该IP封包即为网络计算装置 10传送给服务器30的封包。在网络计算装置10开始测试时，记录模块104即开始侦测并累加 从网络计算装置10传送到服务器30的IP封包的个数，直到网络计算装置10停止测试。
同时，服务器30也包括一个同样的嵌入在IP层的协议驱动程序或IP钩子驱动程序，用于 侦测并累加从网络计算装置10所接收到的IP封包的个数。在本实施方式中，由于在服务器 30没有收到封包时，网络计算装置10的IP层会重新发送相同的封包，所以服务器30所接收到 的IP封包的个数与网络计算装置10所发送的IP封包的个数不同，其差额即为传输过程中出错 了的封包数。
接收模块106用于直接获取服务器30所接收到的IP封包的数量。在本实施方式中，为确 保能获取服务器30所接收到的IP封包的数量，接收模块106通过可靠传输路径40获取服务器 30所接收的因特网协议封包的数量，其中该可靠传输路径40包括以太网络。
计算模块108用于根据记录模块104所记录的TCP封包所包含的数据量及其所用传输时间 计算待测网络设备20的网络吞吐量。在本实施方式中，待测网络设备20的网络吞吐量为单位 时间内传输的数据量。计算模块108还用于根据网络计算装置10所传送的IP封包的数量与服务器30所接收的IP 封包的数量计算待测网络设备20的封包错误率。在本实施方式中，待测网络设备20的封包错 误率为服务器30所接收的因特网协议封包数量与网络计算装置1 O所传送的因特网协议封包数 量的比值。
此时，网络计算装置10同时测试出待测网络设备20的封包错误率与网络吞吐量。本发明 所提供的网络计算装置10能将测试时间减少一半，从而能将测试速度提高一倍以上。
参阅图2，所示为本发明网络计算方法一实施方式的流程图。在本实施方式中，网络计 算方法通过图l中的功能模块来实施。
在步骤S200，转换模块100将多个TCP封包转换为多个IP封包。在本实施方式中，因网络 计算装置10与服务器30采用TCP/IP协议进行通信，所以网络计算装置10包括TCP层与IP层。 当网络计算装置10开始测试，即开始传送数据到服务器30时，转换模块100先将TCP封包转换 为IP封包，其中，TCP封包是指所传送的数据在TCP层的状态，IP封包是指所传送的数据在 IP层的状态。
在步骤S202，传送模块102经由待测网络设备20传送所述IP封包到服务器30。在本实施 方式中，由于传送模块102经由待测网络设备20传送IP封包，所以可以测试出待测网络设备 20的性能。
在步骤S204，记录模块104记录所述TCP封包所包含的数据量及其所用传输时间。在本实 施方式中，由于TCP层在通信的时候有回馈机制，S卩TCP层发送封包时，只有当服务器30收到 封包并返回消息后才将该封包记录为所传输的TCP封包数，所以记录模块104记录TCP封包所 包含的数据量即为服务器30所接收到的数据量。TCP封包所用传输时间包括TCP封包转化为 IP封包的时间与传送IP封包到服务器30的时间。在本实施方式中，TCP封包所用传输时间为 网络计算装置10传送数据到服务器30所用的时间。在其它实施方式中，TCP封包所用传输时 间也可为网络计算装置10开始测试到结束测试所用的时间。
在步骤S206，记录模块104记录网络计算装置10所传送的IP封包的数量。由于IP层发送 封包后，如果没有收到服务器30的回馈消息，则IP层会重新发送相同的封包，直至收到服务 器30的回馈消息为止。所以不论服务器30是否收到封包，IP层都将该封包记录为所传输的 IP封包数。在本实施方式中，记录模块104包括一个嵌入在IP层的协议驱动(Protocol Driver)程序或IP钩子驱动(IP Hook Driver)程序，利用计算机操作系统(如Microsoft Windows)所提供的应用程序接口 (Application Programming Interface, API)来侦测IP 层发送出IP封包的动作。所述驱动程序能在侦测到IP封包时，检测该IP封包包头内的源地址与目标地址字段是否分别为网络计算装置10与服务器30的IP地址，若是，则表示该IP封包即 为网络计算装置10传送给服务器30的封包。在网络计算装置10开始测试时，记录模块104艮卩 开始侦测并累加从网络计算装置10传送到服务器30的IP封包的个数，直到网络计算装置10停 止测试。
同时，服务器30也包括一个同样的嵌入在IP层的协议驱动程序或IP钩子驱动程序，用于 侦测并累加从网络计算装置10所接收到的IP封包的个数。在本实施方式中，由于在服务器 30没有收到封包时，网络计算装置10的IP层会重新发送相同的封包，所以服务器30所接收到 的IP封包的个数与网络计算装置10所发送的IP封包的个数不同，其差额即为传输过程中出错 了的封包数。
在步骤S208，接收模块106直接获取服务器30从网络计算装置10所接收到的IP封包的数 量。在本实施方式中，为确保能获取服务器30所接收到的IP封包的数量，接收模块106通过 可靠传输路径40获取服务器30所接收的因特网协议封包的数量，其中所述可靠传输路径40包 括以太网络。
在步骤S210，计算模块108根据所述TCP封包所包含的数据量及其所用传输时间计算待测 网络设备20的网络吞吐量。在本实施方式中，待测网络设备20的网络吞吐量为单位时间内传 输的数据量。
在步骤S212，计算模块108根据网络计算装置10所传送的IP封包的数量与服务器30所接 收的IP封包的数量计算待测网络设备20的封包错误率。在本实施方式中，待测网络设备20的 封包错误率为服务器30所接收的因特网协议封包数量与网络计算装置10所传送的因特网协议 封包数量的比值。
此时，网络计算装置10即同时测试出待测网络设备20的封包错误率与网络吞吐量。本发 明所提供的网络计算方法能将测试时间减少一半，从而能将测试速度提高一倍以上。
本发明实施方式所提供的网络计算装置10及方法分别在TCP层与IP层计算待测网络设备 20的网络吞吐量与封包错误率，从而实现同时测试待测网络设备20的网络吞吐量与封包错误 率，进而减少测试时间，提高测试效率。
权利要求
1.一种网络计算装置，通过待测网络设备与服务器通信连接，用于同时计算所述待测网络设备的网络吞吐量与封包错误率，其特征在于，所述网络计算装置包括转换模块，用于将多个传输控制协议封包转换为多个因特网协议封包；传送模块，用于经由所述待测网络设备传送所述因特网协议封包到所述服务器；记录模块，用于记录所述传输控制协议封包所包含的数据量及其所用传输时间，以及记录所述所传送的因特网协议封包的数量；接收模块，用于直接获取所述服务器所接收到的所述因特网协议封包的数量；及计算模块，用于根据所述传输控制协议封包所包含的数据量及其所用传输时间计算所述待测网络设备的网络吞吐量，并根据所传送的因特网协议封包的数量与所述服务器所接收的因特网协议封包的数量计算所述待测网络设备的封包错误率。
2.如权利要求l所述的网络计算装置，其特征在于，所述待测网络设备的封包错误率为所接收的因特网协议封包的数量与所传送的因特网协议封包的数量的比值
3.如权利要求l所述的网络计算装置，其特征在于，所述网络计算装 置还通过可靠传输路径连接至所述服务器。
4.如权利要求3所述的网络计算装置，其特征在于，所述接收模块还 用于通过所述可靠传输路径获取所述服务器所接收的因特网协议封包的数量。
5.如权利要求3所述的网络计算装置，其特征在于，所述可靠传输路 径包括以太网络。
6. 一种网络计算方法，用于同时计算待测网络设备的网络吞吐量与 封包错误率，其特征在于，所述网络计算方法包括以下步骤 将多个传输控制协议封包转换为多个因特网协议封包； 经由所述待测网络设备传送所述因特网协议封包到服务器；记录所述传输控制协议封包所包含的数据量及其所用传输时间； 记录所传送的因特网协议封包的数量； 获取所述服务器所接收到的因特网协议封包的数量；根据所述传输控制协议封包所包含的数据量及其所用传输时间计算所述待测网络设备 的网络吞吐量；及根据所传送的因特网协议封包的数量与服务器所接收的因特网协议封包的数量计算所 述待测网络设备的封包错误率。
7 如权利要求6所述的网络计算方法，其特征在于，所述待测网络设 备的封包错误率为所接收的因特网协议封包的数量与所传送的因特网协议封包的比值。
8 如权利要求7所述的网络计算方法，其特征在于，还包括以下步骤通过可靠传输路径获取所述服务器所接收的因特网协议封包的数量。
9 如权利要求8所述的网络计算方法，其特征在于，所述可靠传输路 径包括以太网络。
全文摘要
一种网络计算装置，包括转换模块、传送模块、记录模块、接收模块及计算模块。转换模块用于将传输控制协议(TCP)封包转换为因特网协议(IP)封包。传送模块用于经由待测网络设备传送IP封包到服务器。记录模块用于记录TCP封包所包含的数据量及其所用传输时间，以及记录所传送的IP封包数量。接收模块用于获取服务器所接收到的IP封包数量。计算模块用于根据TCP封包所包含的数据量及其所用传输时间计算网络吞吐量，并根据网络计算装置所传送的IP封包数量与服务器所接收的IP封包数量计算封包错误率。本发明还提供一种网络计算方法。本发明所提供的网络计算装置及方法能实现同时测试待测网络设备的网络吞吐量与封包错误率。
文档编号H04L12/26GK101656635SQ200810304079
公开日2010年2月24日 申请日期2008年8月20日 优先权日2008年8月20日
发明者郭少民 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司