專利名稱：一種實時監(jiān)控以太網端口帶寬的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，更具體地說，涉及一種實時監(jiān)控以太網端口帶寬的方 法及裝置。
背景技術：
隨著網絡和通信技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的單一的、固定的業(yè)務提供方式已經不能滿足 客戶們的需求。數(shù)據(jù)業(yè)務在網絡中占據(jù)越來越大的比重，運營商們沒有停止過對現(xiàn)有網絡 和設備的升級優(yōu)化，想方設法豐富業(yè)務類型，提高網絡處理能力。現(xiàn)有的SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系)網絡已經逐步開始升級為分組傳送網絡。在分組傳送 網絡中，以太網端口以其靈活的配置得到廣泛的應用。目前以太網端口的使用已經不限于客戶側，以太網端口在網絡側的應用也占很大 比例?；谝蕴W端口運營商們不斷地為用戶提供的高效、靈活、多樣化和差異化的服務。 為了便于維護，網絡中提供了各種性能統(tǒng)計方法，比如按照包字節(jié)長度統(tǒng)計、按照業(yè)務的 QoS(服務質量)優(yōu)先級統(tǒng)計、按照異常幀字節(jié)統(tǒng)計、按照幀類型統(tǒng)計等。由于以太網業(yè)務的突發(fā)性比較強，地域和時間分布也不均勻。對于運營商而言，清 楚的了解網絡中現(xiàn)有資源的利用率，對資源的安排和調節(jié)起著重要的作用。而根據(jù)現(xiàn)有技 術，運營商不能根據(jù)資源的利用率統(tǒng)計獲知各端口是否達到一定的業(yè)務飽和度，是否存在 一些資源長時間利用不充分的情況，是否某些端口長時間業(yè)務過渡飽和。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種實時監(jiān)控以太網端口帶寬和方法和裝置， 以便對以太網中的端口的帶寬占用進行實時監(jiān)控。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種實時監(jiān)控以太網端口帶寬的方法，包 括周期地采集以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口帶寬的占用比率。進一步地，上述方法還具有下面特點所述周期地采集以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字 節(jié)數(shù)的步驟具體為周期地讀取以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；或者周期地根據(jù)幀長度計算以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。進一步地，上述方法還具有下面特點所述根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太 網端口帶寬的占用比率的步驟包括根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口的傳輸速率；計算所述傳輸速率與所述以太網端口的物理帶寬的比值，該比值為所述以太網端 口帶寬的占用比率。進一步地，上述方法還具有下面特點所述根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口帶寬的占用比率的步驟之后，還包括存儲所述計算的各單位時間以太網端口帶寬的占用比率；根據(jù)存儲的各單位時間以太網端口帶寬的占用比率繪制以太網端口帶寬的占用 比率與時間的關系曲線圖。進一步地，上述方法還具有下面特點所述存儲計算的各單位時間的以太網端口 帶寬的占用比率的步驟之后，還包括顯示所述以太網端口帶寬的占用比率。進一步地，上述方法還具有下面特點所述根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太 網端口帶寬的占用比率的步驟之后，還包括若檢測所述以太網端口帶寬的占用比率超過預設的門限值，則觸發(fā)預定的業(yè)務。進一步地，上述方法還具有下面特點所述以太網端口傳輸數(shù)據(jù)包括以太網端口接收的數(shù)據(jù)或以太網端口發(fā)送的數(shù)據(jù)。為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種實時監(jiān)控以太網端口帶寬的裝置，包括采集模塊，用于周期地采集以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；監(jiān)控模塊，用于根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口帶寬的占用比率。進一步地，上述裝置還具有下面特點所述采集模塊，具體用于周期地讀取以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，或者讀取以 太網端口傳輸數(shù)據(jù)的各種幀的幀數(shù)，根據(jù)幀數(shù)計算出傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。進一步地，上述裝置還具有下面特點所述監(jiān)控模塊，具體用于根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口的傳輸速 率，計算所述傳輸速率與所述以太網端口的物理帶寬的比值，該比值為所述以太網端口帶 寬的占用比率。進一步地，上述裝置還具有下面特點存儲模塊，用于存儲所述計算的各單位時間以太網端口帶寬的占用比率；制圖模塊，根據(jù)所述存儲模塊存儲的各單位時間以太網端口帶寬的占用比率，繪 制以太網端口帶寬的占用比率的歷史狀況圖。進一步地，上述裝置還具有下面特點還包括顯示模塊，用于顯示所述以太網端 口帶寬的占用比率。進一步地，上述裝置還具有下面特點所述監(jiān)控模塊，還用于若檢測所述以太網端口帶寬的占用比率達到預設的門限 值，則觸發(fā)預定的業(yè)務。進一步地，上述裝置還具有下面特點所述以太網端口傳輸數(shù)據(jù)包括以太網端口接收的數(shù)據(jù)或以太網端口發(fā)送的數(shù)據(jù)。綜上，本發(fā)明提供一種實時監(jiān)控以太網端口帶寬和方法和裝置，對以太網中的端 口的帶寬占用進行監(jiān)控，對用戶而言可以根據(jù)被監(jiān)控設備上各端口的帶寬占用率，進一步 合理可靠的規(guī)劃網絡資源；對設備廠商而言可將實時監(jiān)控以太網端口的帶寬占用比率作為 預定業(yè)務的一個觸發(fā)條件。


圖1為本發(fā)明的實時監(jiān)控以太網端口帶寬的裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明的實時監(jiān)控以太網端口帶寬的方法的流程圖；圖3為本發(fā)明的計算以太網端口帶寬的占用比率的流程圖；圖4為本發(fā)明以太網端口的帶寬占用比的歷史狀況圖。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步地描述。圖1為本發(fā)明的實時監(jiān)控以太網端口帶寬的裝置的示意圖，如圖1所示，本發(fā)明的 裝置主要包括采集模塊和監(jiān)控模塊，其中，采集模塊，用于周期地采集以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；監(jiān)控模塊，用于根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口帶寬的占用比率。其中，在采集模塊中設定一個采集時間周期T，T值越小，對帶寬的度量和上報會 越及時，但是設備負荷會越大。采集模塊可以從交換芯片或者網絡處理芯片讀取以太網端口接收數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)； 如果芯片沒有提供接收字節(jié)數(shù)的性能，此時可統(tǒng)計各種幀的幀數(shù)，通過的各種幀的幀數(shù)乘 以相應的幀長度得到接收的字節(jié)數(shù)。采集模塊可以從交換芯片或者網絡處理芯片讀取以太網端口發(fā)送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)； 與接收是同樣的道理，如果沒有芯片單獨的發(fā)送幀數(shù)統(tǒng)計性能，可以通過幀數(shù)來計算發(fā)送 的字節(jié)數(shù)。字節(jié)數(shù)的采集以周期為T循環(huán)進行。其中，監(jiān)控模塊具體用于根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口的傳輸速 率，計算所述傳輸速率與所述以太網端口的物理帶寬的比值，該比值為所述以太網端口帶 寬的占用比率。具體地，計算時間區(qū)間T內以太網端口接收數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，通過接收數(shù)據(jù)的字節(jié) 數(shù)計算當前占用以太網端口的入口帶寬(即當前接收數(shù)據(jù)的速率)，進一步計算當前以太 網端口入口的帶寬的占用比率；和/或，計算時間區(qū)間T內以太網端口發(fā)送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，通過發(fā)送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)計算當 前占用以太網端口的出口帶寬(即當前發(fā)送數(shù)據(jù)的速率)，進一步計算當前以太網端口出 口的帶寬的占用比率。進一步地，本發(fā)明的裝置還可以包括存儲模塊和制圖模塊，其中，存儲模塊，用于存儲所述計算的各單位時間以太網端口帶寬的占用比率；制圖模塊，根據(jù)所述存儲模塊存儲的各單位時間以太網端口帶寬的占用比率，繪 制以太網端口帶寬的占用比率的歷史狀況圖。本發(fā)明的裝置可以將當前帶寬占用比率存入歷史，根據(jù)歷史值繪制各個時間點的 以太網端口帶寬占用比的狀況圖，這里所述的端口帶寬占用比的狀況圖以可以以統(tǒng)計的時 間為橫坐標，以太網端口占用比為縱坐標的曲線圖像或條形圖像。進一步地，本發(fā)明的裝置還可以包括顯示模塊，用于顯示所述以太網端口帶寬的 占用比率，可以顯示所述以太網端口帶寬占用比的狀況圖，以提供給用戶當前以太網端口
6的入口帶寬占用比和出口帶寬占用比。本發(fā)明的監(jiān)控模塊還可用于實時檢測以太網端口帶寬的占用的情況，若檢測所述 以太網端口帶寬的占用比率達到預設的門限值，則觸發(fā)預定的業(yè)務，例如業(yè)務倒換等。圖2為本發(fā)明的實時監(jiān)控以太網端口帶寬的方法的流程圖，如圖2所示，包括下面 步驟S10、周期地采集以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；S20、根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口帶寬的占用比率。其中，在步驟SlO中，由上述采集模塊負責原始傳輸字節(jié)數(shù)的獲取，需輸出當前的 端口接收字節(jié)數(shù)和發(fā)送字節(jié)數(shù)。這個采集工作是循環(huán)進行的。下面以實時監(jiān)控以太網端口的入口帶寬為例進行說明，監(jiān)控以太網端口的出口帶 寬的方法與監(jiān)控以太網端口的入口帶寬的方法類似，這里就不再重復說明假設tl時刻，啟用本發(fā)明的實時監(jiān)控以太網端口帶寬的裝置，設置采集間隔為T 秒。本發(fā)明的裝置分配一個采集存儲空間Sl和S2，向Sl賦值以太網端口 1的接收字節(jié)數(shù) nl ；然后，啟用計時程序，計時T，時間到后，向S2賦值以太網端口 1的接收字節(jié)數(shù)n2;將nl 和n2、T三個參數(shù)傳遞給監(jiān)控模塊。步驟S20可以包括以下幾個步驟，如圖3所示S201、監(jiān)控模塊接收到字節(jié)數(shù)nl、η2和時間間隔T等三個參數(shù)；S202、從以太網端口配置信息中讀出以太網端口 1的物理帶寬B;S203、計算t2時刻以太網端口 1的當前入口速率bl，bl = (n2_nl)/T;S204、計算帶寬占用百分比pi = bl/B*100%，將pi傳遞給顯示模塊。進一步地，顯示模塊接到pi參數(shù)之后，給用戶顯示以太網端口 1的當前入口速率 和占用比。進一步地，可以分配存儲單元H，將pi值賦給歷史存儲單元H[l][l]。制圖模塊根 據(jù)H[l] [1]值繪制出t2時刻的在曲線圖上的位置，如圖4所示。根據(jù)本發(fā)明，設備上所有的以太網端口均可以啟用本發(fā)明的端口帶寬實時監(jiān)控， 且每個端口的監(jiān)控相互獨立，互不影響。在監(jiān)控結果的應用方面，對用戶而言可以根據(jù)被監(jiān)控設備上各端口的帶寬占用 率，進一步合理可靠的規(guī)劃網絡資源?？蓪㈤L期處于飽和狀態(tài)的端口業(yè)務分攤到其他相對 空閑的設備端口上，或者對這類端口配置保護。對于端口帶寬占用率一直偏低，甚至長時間 為0的端口，用戶可及時分析原因，比如是否這部分端口資源一直處于閑置狀態(tài)，是否這部 分端口資源對應的業(yè)務已經被取消。用戶可及時整合現(xiàn)有空閑端口，投入到新的規(guī)劃中以 充分利用現(xiàn)有的資源。在監(jiān)控結果的應用方面，對設備廠商而言可將實時監(jiān)控以太網端口的帶寬占用比 率作為預定業(yè)務(例如，保護倒換業(yè)務、告警、設備利用率統(tǒng)計等各種業(yè)務)的一個觸發(fā)條 件。在客戶側和系統(tǒng)側均可運用。例如，運用到保護倒換業(yè)務中可設置以太網端口的帶寬 占用率門限值，當前以太網端口帶寬占用率超過門限值時觸發(fā)(部分或全部)業(yè)務倒換，這 樣可緩解由突發(fā)業(yè)務造成端口承載過渡飽和而引起的業(yè)務丟失。本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令 相關硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質中，如只讀存儲器、磁盤或光盤
7等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)。相應 地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的 形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結合。 以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本 發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變 和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
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權利要求
一種實時監(jiān)控以太網端口帶寬的方法，包括周期地采集以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口帶寬的占用比率。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述周期地采集以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字 節(jié)數(shù)的步驟具體為周期地讀取以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；或者周期地根據(jù)幀長度計算以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太 網端口帶寬的占用比率的步驟包括根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口的傳輸速率；計算所述傳輸速率與所述以太網端口的物理帶寬的比值，該比值為所述以太網端口帶 寬的占用比率。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太 網端口帶寬的占用比率的步驟之后，還包括存儲所述計算的各單位時間以太網端口帶寬的占用比率；根據(jù)存儲的各單位時間以太網端口帶寬的占用比率繪制以太網端口帶寬的占用比率 與時間的關系曲線圖。
5.如權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述存儲計算的各單位時間的以 太網端口帶寬的占用比率的步驟之后，還包括顯示所述以太網端口帶寬的占用比率。
6.如權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時 計算以太網端口帶寬的占用比率的步驟之后，還包括若檢測所述以太網端口帶寬的占用比率超過預設的門限值，則觸發(fā)預定的業(yè)務。
7.如權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述以太網端口傳輸數(shù)據(jù)包括以太網端口接收的數(shù)據(jù)或以太網端口發(fā)送的數(shù)據(jù)。
8.一種實時監(jiān)控以太網端口帶寬的裝置，包括采集模塊，用于周期地采集以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；監(jiān)控模塊，用于根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口帶寬的占用比率。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述采集模塊，具體用于周期地讀取以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，或者讀取以太網 端口傳輸數(shù)據(jù)的各種幀的幀數(shù)，根據(jù)幀數(shù)計算出傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。
10.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述監(jiān)控模塊，具體用于根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口的傳輸速率，計 算所述傳輸速率與所述以太網端口的物理帶寬的比值，該比值為所述以太網端口帶寬的占 用比率。
11.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括存儲模塊，用于存儲所述計算的各單位時間以太網端口帶寬的占用比率；制圖模塊，根據(jù)所述存儲模塊存儲的各單位時間以太網端口帶寬的占用比率，繪制以 太網端口帶寬的占用比率的歷史狀況圖。
12.如權利要求8-11任一項所述的裝置，其特征在于，還包括 顯示模塊，用于顯示所述以太網端口帶寬的占用比率。
13.如權利要求8-11任一項所述的裝置，其特征在于，所述監(jiān)控模塊，還用于若檢測所述以太網端口帶寬的占用比率達到預設的門限值，則 觸發(fā)預定的業(yè)務。
14.如權利要求8-11任一項所述的裝置，其特征在于，所述以太網端口傳輸數(shù)據(jù)包括以太網端口接收的數(shù)據(jù)或以太網端口發(fā)送的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實時監(jiān)控以太網端口帶寬和方法和裝置，該方法包括周期地采集以太網端口傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；根據(jù)所述采集的字節(jié)數(shù)實時計算以太網端口帶寬的占用比率。根據(jù)本發(fā)明可以對以太網中的端口的帶寬占用進行實時監(jiān)控。
文檔編號H04L12/26GK101977130SQ20101051737
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權日2010年10月19日
發(fā)明者辜光輝 申請人:中興通訊股份有限公司