專利名稱：測試網絡系統的數據通信性能的方法和裝置的制作方法
測試網絡系統的數據通信性能的方法和裝置
背景
開放系統互連(OSI)模型是開發作為開放系統互連倡議的一部分的通
信和計算機網絡協議設計的分層的抽象描述。它也被稱為OSI七層模型
應用層(層7)、表示層(層6)、會話層(層5)、傳輸層(層4)、網 絡層(層3)、數據鏈路層(層2)以及物理層(層l)。數據鏈路層被進 一步分成邏輯鏈路控制(LLC)子層和介質訪問控制(MAC)子層。MAC 數據通信協議可提供尋址和信道訪問控制機制，它們使若干終端或網絡節 點在多點網絡上通信成為可能。
附圖簡述
本文中所描述的本發明通過示例而非限制地在附圖中示出。為說明的 簡單和清楚起見，在附圖中示出的元件不一定按比例繪制。例如，為清楚
起見，某些元件的尺寸可能相對于其它元件被放大。此外，在認為合適的 地方，在附圖中重復附圖標記以指示相應或相似的元件。
圖1示出通過局域網(LAN)以及無線局域網(WLAN)連接若干終 端的網絡系統的實施例。
圖2示出終端的實施例。
圖3示出測試網絡系統的數據通信性能的方法的實施例。 詳細描述
以下描述描述了用于測試網絡系統的數據通信性能的技術。在以下描 述中，陳述了諸如邏輯實現、偽代碼、指定操作數的方法、資源劃分/共享/ 復制實現、系統組件的類型和相互關系、以及邏輯劃分/整合選擇之類的多 個具體細節，以提供對本發明的更透徹理解。然而，在沒有這些具體細節 的情況下也可實現本發明。在其它實例中，未詳細示出控制結構、門級電路以及完整軟件指令序列，以免使本發明難以理解。本領域技術人員利用 所包括的描述將能在無需過度實驗的情況下實現適當的功能。
在說明書中對"一個實施例"、"實施例"、"示例實施例"等的引用表明所 描述的實施例可包括特定特征、結構或特性，但不一定每個實施例均包括 該特定特征、結構或特性。而且，這些短語不一定指代同一實施例。此外， 當結合實施例描述特定特征、結構或特性時，認為本領域技術人員知道結 合無論是否明顯描述的其它實施例實現這些特征、結構或特性。
本發明的實施例可實現在硬件、固件、軟件或它們的組合中。本發明 的實施例還可實現為機器可讀介質上存儲的指令，這些指令可由一個或多 個處理器讀取和執行。 一種機器可讀介質可包括用于以機器(例如，計算 設備)可讀的形式存儲或發送信息的任何機構。例如，機器可讀介質可包 括只讀存儲器(ROM);隨機存取存儲器(RAM);磁盤存儲介質；光存 儲介質；閃存存儲設備；以及其它。
圖1示出網絡系統1的實施例。如圖所示，網絡系統1可包括若干終 端，例如終端10、終端11以及終端12。終端10-12可通過以太網連接13 和/或無線連接14相互通信。終端的示例可包括大型計算機、小型計算機、 個人計算機、便攜式計算機、膝上型計算機以及用于收發和處理數據的其 它設備。這里，"收發"可包括發送和/或接收。
圖2示出如圖1所示的終端的實施例。如圖所示，終端(例如終端10) 可包括硬件21和運行在硬件21上的軟件，該軟件包括操作系統22和應用 程序23。
硬件21可包括網絡接口，例如以太網適配器211，其允許終端通過 以太網連接13訪問局域網(LAN)并與其它終端通信；以及WLAN適配 器212，其允許終端通過無線連接14訪問無線局域網(WLAN)并與其它 終端通信。應當理解的是，硬件21可包括其它組件，例如一個或多個處理 器、存儲器以及其它I/O設備(例如鍵盤、鼠標、天線)，但為簡單起見 未在圖2中描述它們。
操作系統22可控制終端執行的任務并管理系統資源以優化性能。操作 系統22可包括控制以太網適配器執行的任務——諸如通過以太網連接13發送或接收以太網分組一一的以太網設備驅動器221。以太網設備驅動器
221還可包括時間戳邏輯2211，其基于該終端的本地時鐘(未示出)對通 過以太網適配器211發送/接收以太網分組加時間戳。
如圖2所示，以太網適配器211和以太網設備驅動器221可形成用于 局域網(LAN)的數據鏈路層(即層2)，其允許終端通過以太網連接13 通信。層2可將來自上層(例如層3)的邏輯信息轉化成可在物理層(即層 1)上傳送的實際電脈沖。層2還可包括邏輯鏈路控制(LLC)子層(未在 圖2中示出)和介質訪問控制(MAC)子層(未在圖2中示出)。
LLC子層可管理在網絡的單個鏈路上的終端之間的通信。LLC通信協 議可在允許多個較高層協議共享單個物理數據鏈路的數據鏈路層幀中定義 多個字段。MAC子層可管理對物理介質的協議訪問。MAC通信協議可提 供尋址和信道訪問控制機制，這使終端有可能在網絡內進行通信。
操作系統22還可包括可構成層3-6的UDP/IP 223和套接字224。層 3-6可連接在上層(即層7)與下層(即層2)之間，并執行從下層對上層 的抽象化和隔離。
UDP/IP 223可基于UDP/IP協議將來自上層的數據封裝，以供下層在 網絡上導航該數據。UDP/IP 223還可基于UDP/IP協議將來自下層的數據 解包，以供上層與應用程序交互并為應用程序提供服務。應當理解的是， 可使用例如TCP/IP之類的其它協議代替UDP/IP。
套接字224可"等于"網絡接口 (不是物理地，而是比喻地)，用來允 許網絡應用程序"插入"網絡。進程可使用套接字224來通過傳輸協議與其 它終端通信。
運行在操作系統22上的應用程序23可包括同步邏輯231，其使終端 的本地時鐘與網絡系統1的其它終端的本地時鐘同步，例如，與終端ll和 12的本地時鐘(未示出)同步。可使用多種協議來實現該同步，例如精密 時間協議(PTP)。
同步邏輯231可產生通過以太網連接13發送至其它終端的PTP消息。 時間戳邏輯2211可對PTP消息從該終端到其它終端的發送加時間戳。同步 邏輯231還可分析從其它終端接收到的PTP消息和接收PTP消息的時間戳，并基于分析結果調節要與其它終端的其它本地時鐘同步的本地時鐘。
操作系統22還可包括WLAN設備驅動器222，用來控制WLAN適配 器212執行的任務，諸如通過無線連接14發送或接收無線分組。WLAN設 備驅動器22還可包括時間戳邏輯2221 ，其用來基于該終端的本地時鐘對無 線分組的發送/接收加時間戳。
如圖2所示，WLAN適配器212和WLAN設備驅動器222可構成層2， 即使終端能夠通過無線連接14進行通信的無線局域網(WLAN)的數據鏈 路層。用于無線局域網的層2的功能類似于用于局域網的功能，從而為簡 單起見不再贅述。
操作系統22還可包括收集邏輯225，其可收集由終端收發的無線分組， 并將這些無線分組在上層(層7)與下層(層2)之間傳遞。與UDP/IP223 和套接字224不同，收集邏輯225可在很少甚至不處理分組的情況下在上 層與下層之間傳遞無線分組。
應用程序23還可包括處理邏輯232。處理邏輯232可分析由終端收發 的無線分組和由WLAN設備驅動器記錄的收發各個無線分組的時間戳。處 理邏輯232可進一步分析從網絡系統1上的其它終端接收的記錄。這些記 錄可描述由其它終端進行的收發活動和每個收發活動的時間戳。
基于分析結果，處理邏輯232可檢測層2和/或層1中是否存在任何問 題，并優化用于層2和/或層1的協議。例如，處理邏輯232可基于該分析 結果優化MAC通信協議和/或LLC通信協議。
可從圖2和上述描述中看出，終端可包括兩個信道以太網信道24， 用來使終端的本地時鐘與網絡系統上的其它終端的本地時鐘同步；以及無 線信道25，用來分析由終端和其它終端執行的收發活動、以及利用網絡系 統上的終端的同步時鐘記錄的每個收發活動的時間戳。
以太網適配器211、以太網設備驅動器221、 UDP/IP 223、套接字224 以及同步邏輯231可組成以太網信道24。 WLAN適配器212、 WLAN設備 驅動器222、收集邏輯225以及處理邏輯232可組成無線信道25。在這種 情形下，終端不僅可獲得自身的收發性能，而且獲得其它終端的收發性能， 從而終端可檢測網絡中存在的任何收發問題，并優化網絡系統的數據通信協議。
以太網信道24可通過無線信道25傳送分組。例如，以太網信道24可 將管理分組發送至無線信道25 (例如處理邏輯232)，以指令無線信道25 發送或接收無線分組。對于另一示例，以太網信道24可從網絡系統上的其 它終端接收收發活動的記錄。
其它實施例可實現用于如圖2所示的終端的其它技術。例如，除以太 網技術之外，局域網可使終端能夠基于諸如令牌環技術之類的其它技術進 行通信。對于另一示例，無線信道25可使用類似于以太網信道24的層3-6 的功能單元，而不是在很少或不進行數據處理的情況下傳遞無線分組。在 這種情況下，處理邏輯232可檢測在層3-6中以及在層1-2中是否存在任何 問題。
圖3示出測試網絡系統的數據通信性能的方法的實施例。在框301中， 終端(例如終端10)的以太網信道24可從/向網絡中的其它終端(例如終 端11-12)接收/發送同步消息。在框302中，以太網信道24的時間戳邏輯 可對接收/發送同步消息加時間戳。在框303中，以太網信道24可基于同步 消息和它們的時間戳使網絡上的某些或全部終端的本地時鐘同步。以太網 信道24可使用諸如PTP協議之類的多種技術來執行該同步。
在框304中，終端(例如終端IO)的無線信道25可從/向網絡中的其 它終端(例如終端11-12)接收/發送無線分組。在框305中，無線信道25 可對接收/發送每個無線分組加時間戳。在框306中，無線信道25可從網絡 系統上的其它終端接收記錄。該記錄可描述由其它終端執行的接收/發送活 動以及每個接收/發送活動的時間戳。
在框307中，終端可分析在框304-306中收集到的信息。例如，無線 信道25可不僅分析由終端自身執行的接收/發送活動，還分析網絡系統上的 其它終端執行的接收/發送活動，以檢測與網絡系統所采用的數據通信協議 有關的任何問題，或優化數據通信協議的機制。基于該分析結果，在框308 中，無線信道25可優化數據通信協議并改善網絡系統的數據通信性能。
雖然已經結合某些實施例描述了本發明，但應當理解的是，在不背離 本領域技術人員容易理解的本發明的精神和范圍的情況下，可采用修改和變型。這些修改和變型被認為在本發明和所附權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種裝置，包括第一信道，其通過第一連接與另一裝置通信同步消息來使所述裝置的本地時鐘與所述另一裝置的另一本地時鐘同步；以及第二信道，其分析由所述裝置通過第二連接所執行的收發活動和所述收發活動的時間戳，其中所述時間戳基于所述本地時鐘建立。
2. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二信道還分析從所述 另一裝置接收的記錄，其中所述記錄描述由所述另一裝置通過所述第二連接所 執行的另一收發活動和所述另一收發活動的另一時間戳，其中所述另一時間戳 基于所述另一本地時鐘建立。
3. 如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一信道還通過所述第 --連接從所述另一裝置接收所述記錄。
4. 如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第二信道還基于對所述 收發活動、所述收發活動的時間戳、所述另一收發活動以及所述另一收發活動 的另一時間戳的分析來優化介質訪問控制(MAC)協議。
5. 如權利要求l所述的裝置，其特征在于，所述第一連接是以太網連接， 而所述第二連接是無線連接。
6. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一信道使用精密時間 協議(PTP)來使所述本地時鐘與所述另一本地時鐘同步。
7. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一信道包括 第一適配器，其將所述裝置耦合至所述第一連接，并通過所述第一連接收發所述同步消息；第一設備驅動器，其控制所述第一適配器，并對收發所述同步消息加時間 戳以提供同步時間戳；以及同步邏輯，其分析所述同步消息和所述同步時間戳，以使所述本地時鐘與 所述另一本地時鐘同步。
8. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二信道包括 第二適配器，其將所述裝置耦合至所述第二連接，并通過所述第二連接收發分組。第二設備驅動器，其控制所述第二適配器，并對收發所述分組加時間戳以 提供所述時間戳；以及處理邏輯，其分析所述分組和所述時間戳，以優化介質訪問控制(MAC) 協議。
9. 一種機器可讀介質，其包括多個指令，所述指令在被執行時致使裝置: 通過第一連接與另一裝置通信同步消息來使所述裝置的本地時鐘與所述另一裝置的另一本地時鐘同步；以及分析由所述裝置通過第二連接所執行的收發活動和所述收發活動的時間 戳，其中所述時間戳基于所述本地時鐘建立。
10. 如權利要求9所述的機器可讀介質，其特征在于，所述多個指令還致 使所述裝置分析從所述另一裝置接收的記錄，其中所述記錄描述由所述另一裝置通過 所述第二連接所執行的另一收發活動和所述另一收發活動的另一時間戳，其中 所述另一時間戳基于所述另一本地時鐘建立。
11. 如權利要求10所述的機器可讀介質，其特征在于，所述多個指令還 致使所述裝置通過所述第一連接從所述另一裝置接收所述記錄。
12. 如權利要求10所述的機器可讀介質，其特征在于，所述多個指令還 致使所述裝置基于對所述收發活動、所述收發活動的時間戳、所述另一收發活動以及所述另一收發活動的另一時間戳的分析來優化介質訪問控制(MAC)協議。
13. 如權利要求9所述的機器可讀介質，其特征在于，所述第一連接是以 太網連接。
14. 如權利要求9所述的機器可讀介質，其特征在于，所述第二連接是無 線連接。
15. 如權利要求9所述的機器可讀介質，其特征在于，所述第一信道使用 精密時間協議(PTP)來執行所述同步。
全文摘要
描述了用于測試網絡系統的數據通信性能的機器可讀介質、方法、裝置以及系統。在某些實施例中，一種裝置可包括第一信道，其通過第一連接與另一裝置通信同步消息來使該裝置的本地時鐘與另一裝置的另一本地時鐘同步。該裝置還包括第二信道，其分析該裝置通過第二連接所執行的收發活動和該收發活動的時間戳，其中該時間戳基于該本地時鐘建立。
文檔編號H04L7/04GK101636963SQ200780052260
公開日2010年1月27日 申請日期2007年3月26日 優先權日2007年3月26日
發明者J·邱, X·張, Y·蘇 申請人:英特爾公司