钟超

摘要：在网络测试中，流量生成是至关重要的一项技术，结果的正确性误差程度均决定于此。网络测试是保证整个网络系统的设备与功能以及运行状态的手段。现有的测试方法难以满足网络技术日新月异的发展需要。面对新形势下的新需求，针对以万兆级网络为代表的高速网络的测试方法，是十分迫切和必须的。

关键词：流量生成；软硬件协同；回放；多数据流模拟

1.流量回放方案分析

在进行网络测试时，流量可以来源于回放，真正的流量是被根据不断回放历史捕捉到的一些数据来实现的；同时，还可以对流量进行模拟，这种并非还原真实，而是根据统计到的特点，自主地模仿出一些流量。两种方法没有很确定的优劣之分。笔者首先理性地分析了上述目前广泛应用的两种方法，同时基于FPGA对两种方案进行了修正与改进，详细的描述如下：

（1）根据已有的回放的方案，加入硬件因素，形成软硬件联动的方案。该方案理论上解决了以万兆级网络为代表的高速网络的流量生成问题。此方法将回放中的文件大小提高到了GB级，现有的方法只有64 MB，这有赖于FPGA与主机存储优势的结合。为提高底层数据传输速度，采用了轮询的方式，并利用映射优化内存访问。同时从新设计了传输引擎，引擎基于PCIE 2.0总线实现，实现网络与主机本地数据交换速度达到16 Gbps。此外，结合随机存取硬盘和主机内存的特点，还设计了几种新的回放方式：无拷贝利用静态缓冲的回放，基于随机存取硬盘的高速GB级回放模式和已经达到TB级的针对硬盘的低俗回放。……