IP FPM统计模型

IP FPM的统计模型是一个通用的对用户业务流进行直接的丢包、时延统计的模型。从统计的角度看，业务流是统计的目标对象，统计的目的就是要得到业务流经过传输网络时所产生的丢包和时延，也就是在该传输网络的入口和出口分别统计，然后汇总得出要统计的性能指标。

如图2-1所示，IP FPM的统计过程主要涉及三个对象：目标流、目标流穿越的网络（Transit Network）、统计系统。统计系统进一步按角色进行划分，可以区分为目标逻辑端口TLP（Target Logical Port）、数据收集点DCP（Data Collecting Point）和测量控制点MCP（Measurement Control Point）。

图2-1 IP FPM统计模型

• 目标流

  目标流是实施IP FPM统计的关键要素，每次统计必须首先指定目标流。

  通过指定IP报文头中的相关字段信息唯一地确定一条目标流，具体包括源IP地址或者源IP地址前缀（即指定源网段）、目的IP地址或者目的IP地址前缀（即指定目的网段）、协议类型、协议源端口号、协议目的端口号、服务类型ToS（Type of Service）。当上述字段全部指定时，可以精细地确定一条流，如果仅指定其中的部分字段，只能粗略地确定一条流。为了保证统计结果的精确性，建议用户将目标流的粒度配置得越精细越好。

• 目标流穿越的网络

  目标流穿越的网络是承载目标流的网络。目标流既不在该网络内产生，也不在该网络内终结。该网络可以是二层网络或者三层网络，也可以是L2+L3混合网络，唯一的要求就是该网络内每个节点具有IP可达性。

• TLP

  TLP是分布在网络边缘的观测点，对应网络中边缘节点的接口，负责完成如下动作：

  • 执行统计动作（丢包统计、时延统计）。
  • 产生统计数据（收发报文计数、收发流量统计、时间戳信息等）。

  对于一条具体的目标流，如果一个TLP是其上游统计点，那么该TLP被称为In-Point-TLP；如果该TLP是目标流的下游统计点，那么该TLP被称为Out-Point-TLP。

• DCP

  DCP是IP FPM统计系统的数据收集点，对应网络中的边缘节点，负责完成如下动作：

  • 管理和控制TLP。
  • 收集TLP产生的统计数据。
  • 上报统计数据给MCP。

• MCP

  MCP是IP FPM统计系统的控制角色，对应网络中的节点，负责完成如下动作：

  • 收集DCP上送的统计数据。
  • 完成统计数据的汇总和计算。
  • 向用户终端或者网管系统上报统计结果。

染色位

染色位又叫特征标识位。在IP FPM的应用中，染色位可以分为丢包染色位和时延染色位，用来标识某个业务报文是用于丢包统计还是用于时延统计。

在部署IP FPM进行丢包和时延统计时，用户可以选择IPv4报文头中固定的几个比特位作为染色位，选择的依据如下：

图2-2 IPv4报文头结构

• 服务类型ToS（Type of Service）字段的第3位至第7位比特位在实际的应用中使用较少。在确认上述比特位没有被占用的情况下，可以借用这些比特位作为染色位唯一地标识某一特征的业务报文。

• Flags字段的第0比特位是至今仍然保留的唯一一个比特位，可以直接用来作为染色位唯一地标识某一特征的业务报文。

在部署IP FPM进行丢包和时延统计之前，如果网络中有两个或者两个以上的比特位尚未被规划用作其他用途时，丢包和时延统计可以同时进行。如果网络中只有一个比特位尚未被规划，则丢包和时延统计需要分开进行。