CN101551770B - 一种热插拔测试装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热插拔测试装置和方法，该装置设置于热插拔装置和交换机之间，并对应的连接交换机和热插拔装置的信号线，该热插拔测试装置包括：电源模块，用于为控制模块提供电力；控制模块，用于根据接收到的控制指令，向开关模块发送开关控制命令；开关模块，用于根据收到的开关控制命令，实现交换机和热插拔装置之间至少一种信号线的断开或连接，所述至少一种信号线从LinkOK信号线、Present信号线、VCC信号线和GND信号线中选取。通过本发明提供的装置解决了在自动化测试中无法实现管理板/线卡热插拔测试的问题。

Description

一种热插拔测试装置和方法

技术领域

本发明涉及测试技术领域，尤其涉及应用于管理板/线卡热插拔测试的一种热插拔测试装置和方法。

背景技术

随着网络规模及应用领域的急速扩张，网络日益成为社会生活中不可或缺的部分，企业与个人的通信与交流都离不开网络的使用。随着企业对网络依赖性的增加，网络的安全性和可靠性也日益重要，一旦网络服务不可用，可能严重影响企业的生产力及赢利。增加网络可靠性的最佳方法是减少偶然停机的发生，以及出故障后减少恢复时间(MTTR)。热插拔技术就是提高产品可靠性的一种方法。

热插拔(Hot-plugging或Hot Swap)是指允许用户在不关闭系统，不切断电源的情况下取出和更换损坏板卡等部件，从而提高了系统对灾难的及时恢复能力，也可以提高了系统的扩展性和可靠性。

现在高端的交换机一般都采用模块化设计，客户可以根据自己的需要，灵活的选择更高性能的管理板和各种端口数量的线卡，插入交换机机箱就可以了。交换机的管理板和线卡之间是通过机箱中的背板相连，如图一，交换机的每个槽位上都有背板插座，线卡和管理板就是通过这些背板插座与管理板连接在一起。管理板发出的控制信号通过背板传递给线卡，线卡收到的数据流也是通过背板转发给管理板和其他线卡的。目前高端的交换机和路由器产品一般都支持线卡和管理板的热插拔。通过线卡和管理板的热插拔，使得用户可以在设备不断电的情况下进行板卡的插入、拔出操作，而不会影响到其它板卡的运行，从而提高了系统的可靠性。

由于交换机的管理板和线卡支持热插拔功能，所以在进行设备测试时需要验证产品板卡的热插拔的功能是否正常。以某个支持2块管理板和8块线卡的交换机为例，其中管理板和线卡都支持热拔插功能。两块管理板的其中一块作为当前正常使用的管理板，称为“主管理板”，另一块作为备用的管理板，在主管理板发生故障或被拔出时自动接替成为新的主管理板，称为“从管理板”。主从管理板之间通过热备份功能来保持组件状态同步。所述热备份是指对设备的状态进行实时备份。通过状态的实时备份，两个管理板之间的组件保持状态同步，从而能够实现快速的故障恢复。由于管理板的热备份涉及到交换机所有的功能，因此在管理板的热备测试中，需要验证所有功能在其中一块管理板拔出后，功能运行是否正常。所以在测试中需要频繁进行管理板的拔出/插入的测试，同时还需要验证线卡的热插拔对交换机的功能是否有影响，这些测试都只能通过手工进行板卡的热插拔，容易导致板卡的损坏。

在现有技术中自动化测试方法主要是测试设备通过COM或Telnet对被测设备进行配置，同时测试设备控制数据网络测试终端的相应端口进行测试帧的发送与接收，将接收到的报文与预期结果进行比较，来判断测试的结果是否正确。所以现有的自动化测试不能做到线卡热插拔这样的涉及到线卡插入/拔出动作。

在现有技术中当交换机中已经存在一块主管理板后，再插入一块从管理板的过程为：

交换机的管理板通过复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice，CPLD)扩展控制信号，在交换机背板的每个插槽上都有一个Present的信号线。交换机启动后，当管理板/线卡还未插入机箱时，每个槽位上的Present信号线都是高电平。由于在管理板/线卡上Present信号线是接地的，从而使得当管理板/线卡插入机箱后，机箱槽位上的Present信号线电平变成低电平，从而主管理板根据Present信号线电平变化得知有从管理板或线卡插入。同样，当从管理板或线卡拔出后，管理板上的Present信号线悬空，所以Present 信号重新变成高电平，从而管理板得知该槽的板卡被拔出。

如图1A所示，在现有技术中当交换机中已经存在一块主管理板后，再插入一块从管理板，从管理板插入交换机的具体检测过程如下：

步骤1A1、主管理板运行在正常工作状态，主管理板的present接地为低电平，而且主管理板的程序已完成初始化，所以Ready信号为0，同时持续发送HeartBeat报文给从管理板。

步骤1A2、插入从管理板后，从管理板的电源接口连接到背板，从管理板上电，开始运行从管理板上的程序，LinkOK信号线变成高电平状态。同时从管理板通过背板与主管理板相连，由于从管理板的Present信号线是接地的，所以从管理板插入机箱后，会将从管理板所在槽位的Present信号拉低，变成低电平。管理板通过判断Present信号变成低电平，得知该槽位有板卡插入。

步骤1A3、当从管理板完全插入机箱后，LinkOK信号线连接到背板，而背板上的LinkOK信号线是接地状态，所以将从管理板上的LinkOK信号线的状态拉低。从管理板检测到自身的LinkOK信号线状态变成低电平(即该从管理板已完全插入机箱)则开始初始化。

步骤1A4、从管理板开始执行CPU相关芯片的初始化，并向主管理板发送HeartBeat报文，而后从管理板通过获取每个槽位上槽ID信号线的状态，获取从管理板的位置。并从从管理板存储器(EEPROM)中获取从管理板的类型，然后开始管理通道的初始化，与主管理板开始主从状态的选举。最后完成交换芯片的初始化，然后将Ready信号线拉低，通知主管理板，已完成程序的初始化，可以开始同步配置信息。

步骤1A5、从管理板进入备份状态，主管理板启动热备功能，并且主管理板和从管理板之间通过发送HeartBeat报文获取对方的状态信息。

线卡的热插入的过程与上面从管理板热插入的过程大致相同，只是线卡热插入的时候不涉及到管理板的选举，所以线卡上没有LinkOK信号线，主管理板只需要判断槽位的Present信号线是否变成低电平就可以知道该槽有没有线卡插入。

由于管理板/线卡的热插拔涉及到插入/拔出这样的动作，所以现有技术中每次进行热插拔测试时，都必须人工对热插拔设备进行插拔操作，这样反复的进行拔出和插入操作会导致管理板或线卡的损坏，缩短管理板和线卡使用寿命，并且现有技术中的自动化程序无法实现人工插拔操作这样的测试。

发明内容

本发明实施例提供一种热插拔测试装置和方法，用于解决现有技术中进行管理板和线卡热插拔的测试时，需要线卡或者管理板频繁实施插拔动作，从而导致管理板或线卡损坏的问题。

一种热插拔测试装置，该热插拔测试装置设置于热插拔装置和交换机之间，并对应的连接交换机和热插拔装置的信号线，该热插拔测试装置包括：电源模块、控制模块以及开关模块，其中，

电源模块，用于为控制模块提供电力；

控制模块，用于根据接收到的控制指令，确定所述热插拔装置为管理板或线卡，则向开关模块发送模拟管理板或线卡热插拔的开关控制命令；

开关模块，用于根据收到的开关控制命令，实现交换机和热插拔装置之间至少一种信号线的断开或连接，所述至少一种信号线从LinkOK信号线、Present信号线、VCC信号线和GND信号线中选取。

进一步，所述控制模块包括：

信号转换模块，用于将接收到的RS232格式的控制指令转换为TTL格式控制指令，并将转换后的控制指令发送至中央处理器；

中央处理器，用于根据信号转换模块发送过来的控制指令得到控制信号，并将所述控制信号发送给开关控制模块；

开关控制模块，用于根据所述控制信号，向开关模块发送开关控制命令。

一种应用上述装置实现热插拔自动化测试方法，所述交换机还连接测试终端，所述测试终端用于和交换机进行通信，并通过串口发送指令控制所述热插拔测试装置的运行，该方法包括：

测试终端向所述热插拔测试装置发送控制指令；

所述装置接收到所述控制指令后，对所述指令进行解析，确定所述指令为模拟管理板或线卡热插拔中的任意一种操作，根据解析后的指令控制LinkOK信号线、Present信号线、VCC信号线或GND信号线中的至少一种的断开或者连接，模拟热插拔装置拔出或者插入的操作，并在操作完成之后向所述测试终端返回操作提示。

该方法进一步包括：

所述测试终端向交换机发送报文数据并接收交换机返回的报文数据；

则，当所述测试终端接收到所述操作提示后，将发送的报文数据和接收到的报文数据进行比较确定所述交换机的热插拔性能。

在本发明实施例所提供的装置和方法在交换机机箱背板和管理板之间引入了模拟管理板热拔插的装置，通过装置以不同的时序控制管理板的连接检测信号线、在位检测信号线和电源线的开启或闭合来模拟管理板的拔出/插入，解决了在自动化测试中无法实现管理板/线卡热插拔测试的问题，避免了在热插拔测试时反复的插入或拔出热插拔装置，从而导致热插拔装置损坏的问题。

附图说明

图1为现有技术中管理板切换的流程示意图；

图2为本本发明实施例一种热插拔测试装置的结构示意图；

图3为本发明实施例一种热插拔测试的装置的结构示意图；

图3A为发明实施例一种热插拔测试装置中包含4个继电器时的装置结构简图；

图3B为发明实施例一种热插拔测试装置中包含1个继电器时的装置结构简图；

图4为应用本发明实施例所提供的装置进行管理板和线卡热插拔测试时， 本发明装置的具体运行流程示意图；

图4A为本发明实施例中中央处理器根据不同指令对继电器执行打开或闭合操作的流程示意图：

图5为应用本发明实施例所提供的装置实现管理板热或线卡插拔的自动化测试的流程图。

具体实施方式

在本发明实施例中提供一种热插拔测试的装置，该装置设置于热插拔装置和交换机之间，并对应的连接交换机和热插拔装置的信号线，该装置包括：电源模块，用于为中央处理器、信号转换模块和控制模块提供电源；控制模块，用于根据接收到的来自外部的控制指令，向开关模块发送开关控制命令；开关模块，根据收到的开关控制命令，控制交换机和热插拔装置之间至少一种信号线的断开或连接，所述至少一种信号线包括LinkOK信号线、Present信号线、VCC信号线和GND信号线。

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图2所示，本发明实施例一种热插拔测试装置，该装置设置于热插拔装置和交换机之间，并对应的连接交换机和热插拔装置的信号线，该装置包括电源模块201、控制模块202以及开关模块203：

电源模块201，用于为控制模块提供电力；

所述电源模块201与交换机的电源相连，并从所述交换机获取电力提供给控制模块202。

控制模块202，用于根据接收到的控制指令，向开关模块发送开关控制命令；

开关模块203，用于根据收到的开关控制命令，实现交换机和热插拔装置之间至少一种信号线的断开或连接，所述至少一种信号线包括LinkOK信号线、Present信号线、VCC信号线和GND信号。

其中所述控制模块还用于在所述控制命令中加入断开或连接各信号线时的时间间隔；

则所述开关模块203还用于根据收到的开关控制命令，根据所述时间间隔控制交换机和热插拔装置之间至少一种信号线的断开或连接。

另外，在实际的应用中热插拔装置多为管理板和线卡，当所述热插拔装置为管理板时，则所述控制模块202接收到的控制指令包括“管理板插入”和“管理板拔出”：

当所述控制指令为“管理板插入”时，该控制模块202依序向开关模块203发送的开关控制命令为连接VCC信号线、GND信号线、Present信号线和LinkOK信号线；

当所述控制指令为“管理板拔出”，该控制模块202依序向开关模块203发送的开关控制命令为断开LinkOK信号线、Present信号线、VCC信号线和GND信号线。

当所述热插拔装置为线卡时，所述控制控制模块202接收到的控制指令包括“线卡插入”或“线卡拔出”：

当所述控制指令为“线卡插入时”，该控制模块202依序向开关模块203发送的开关控制命令为连接VCC信号线、GND信号线和Present信号线；

当所述控制指令为“线卡拔出”时，该控制模块202依序向开关模块203发送的开关控制命令为断开Present信号线、VCC信号线和GND信号线。

如图3所示，所述控制模块202包括信号转换模块301、中央处理器302、开关控制模块303：

信号转换模块301，用于将接收到RS232格式的控制指令转换为TTL格式控制指令，并将转换后的控制指令发送至中央处理器；

如：所述外部发送来的控制指令为测试终端发送来的RS232信号则需要将该信号转化为晶体管-晶体管逻辑(Transistor-Transistor Logic，TTL)信号。

RS232和TTL都是用于串口通讯的电平信号，但是二者的电平有所不同。 其中：

RS232电平信号为-12为逻辑负，+12V为逻辑正，TTL电平信号5V为逻辑正，0为逻辑负。而测试终端的串口一般都使用RS232信号，而中央处理器(单片机)一般都使用TTL信号，所以需要通过转换模块，将测试终端发出的RS232信号转换为TTL信号。

另外，如果外部发送来的信号为数字信号而本中央处理器302所能处理的信号为数字信号，那么信号转换模块则需要将该模拟信号转化为数字信号。

中央处理器302，用于根据信号转换模块301发送过来的控制指令得到控制信号，并将所述控制信号发送给开关控制模块303。

开关控制模块303，用于根据所述控制信号，向开关模块203发送开关控制命令。

如图3A和图3B所示，本发明实施例中所述开关模块203可以由继电器组成，也可以是任意一种可实现信号线断开或连接的开关设备，当选用继电器实现本发明装置时，其具体包括：

如图3A所示，所述开关模块可以由4继电器组成，其中第一继电器控制LinkOK信号线；第二继电器控制Present信号线；第三继电器控制VCC信号线；第四继电器控制GND信号线。

具体包括继电器1(也可称为GND继电器)、继电器2(也可称为VCC继电器)、继电器3(也可称为present信号继电器)和继电器4(也可称为LinkOK信号继电器)，上述四个继电器都由控制模块控制其进行断开和闭合操作，其中各继电器的连接关系为：

继电器1连接交换机背板的电源(GND)和管理板电源(GND)；继电器2连接交换机背板的电源(VCC)和管理板电源(VCC)；继电器3连接交换机背板的present信号和管理板present信号，继电器4连接交换机背板的LinkOK信号和管理板LinkOK信号。

继电器1，用于当收到的开关控制命令为GND信号的开关控制指令时， 控制交换机和热插拔装置之间GND信号线的断开或连接；

继电器2，用于当收到的开关控制命令为VCC信号的开关控制指令时，控制交换机和热插拔装置之间VCC信号线的断开或连接；

继电器3，用于当收到的开关控制命令为Present信号的开关控制指令时，控制交换机和热插拔装置之间Present信号线的断开或连接；

继电器4，用于当收到的开关控制命令为LinkOK信号的开关控制指令时，控制交换机和热插拔装置之间LinkOK信号线的断开或连接。

其中在各个信号线断开后都加入不同的延时时间，就可以模拟客户以不同速度拔出管理板的测试。

如图3B所示，在实现管理板热插拔操作时，因为实现管理板或者是线卡插拔操作时，VCC和GND信号线都是一同断开或者是一同连接，可以由一个继电器控制，另外两个继电器则分别控制Present信号线和LinkOK信号线。

另外，因为在实现线卡热插拔操作时，本发明装置还可以仅包括两个继电器，其中一个继电器控制VCC和GND信号线，另外一个控制Present信号线。

在实际的应用中可以选用多种开关原件实现管理板的LinkOK信号线、Present信号线、VCC信号线和GND信号线连接或断开，在本发明实施例中选用继电器实现这一操作：

继电器是一种用较小的电流控制较大电流的电子控制器件也称作“自动开关”，通常应用于自动控制电路中。继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的，只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。

继电器有常开型和常闭型。常开型继电器在未输入控制电流的时候，继电器的状态是断开的；常闭型继电器在未输入控制电流的时候，继电器的状态是 闭合的。

为了描述方便，在以下描述中将本发明所提供的装置统一称为热插拔测试装置。

如图4所示，应用本发明实施例所提供的装置(即热插拔测试装置)进行管理板或线卡热插拔测试时，首先将热插拔测试装置连接在背板与管理板或者背板与线卡之间，交换机还连接一个测试终端，该测试终端用于和交换机进行通信，并通过串口发送指令控制本发明装置的运行，其中本发明装置的具体运行流程包括步骤：

步骤401，被测设备上电启动后，热插拔测试装置内的电源模块从被测设备的电源接口获取电源，并将电源电压转换为本发明装置中控制模块和开关模块的工作电压。

其中，控制模块，处于等待指令的状态。

步骤402，当控制模块接收到测试终端通过串口发出的控制指令后，则应用所述信号转化模块对所述控制指令进行转换，在本发明实施例中可将RS232转化为中央处理器能够识别的TTL信号，并发送给中央处理。

步骤403，中央处理器接收到的所述控制指令后，解析所述控制指令确定控制各信号线连接或断开的控制信号，并将所述控制信号发送给开关控制模块。

如图4A所示，在本发明实施例中，根据不同指令中央处理器的具体处理流程包括：

首先判断所述指令是否为管理板插入、管理板拔出、线卡插入和线卡拔出这四种情况中的一种；

如果是这四种指令中的一种则确定发送控制相关继电器闭合或者断开的信号给控制模块，以包含四个继电器的装置为例；

其中，上述四种情况中各继电器的闭合或断开情况为：

(1)所述指令为“管理板插入”，则依次将VCC继电器、GND继电器、 Present信号继电器、LinkOK信号继电器关闭；

(2)所述指令为“管理板拔出”，依次将LinkOK信号继电器、Present信号继电器、VCC继电器和GND继电器打开；

(3)所述指令为“线卡插入”，则依次将VCC继电器、GND继电器、Present信号继电器关闭；

(4)所述指令为“线卡拔出”，则依次将Present信号继电器、VCC继电器和GND继电器打开。

在本发明实施例还可以通过无序的关闭或者断开LinkOK信号线、Present信号线、VCC和GND信号线，从而达到模拟用户以错误的方法插入或拔出线卡/管理板所出现的系统报错问题。

在上述情况中，因为各继电器连接的是对应的信号线而且在本发明实施例中所选用的继电器为常闭型继电器，所以继电器的闭合则等同于信号线连接，继电器打开则等同于信号线断开。

如果不是上述四种情况中的任何一种，则提示指令错误。

在实际应用中通常使用不同的热插拔测试装置来控制管理板热插拔和线卡热插拔，而测试人员会根据需测试的对象来发送对应的管理板或线卡的拔出/插入指令。

步骤404，开关控制模块根据中央处理器发送来的控制信号控制，控制开关模块执行打开或闭合操作，实现LinkOK信号线、Present信号线、VCC信号线和GND信号线断开或者连接。

步骤405，开关模块完成操作后，中央处理器重新处于等待指令状态，等待接收下一个指令。

在本发明实施例中，所述测试终端可以包括测试仪和控制PC，其中测试仪主要用于向交换机发送测试报文，控制PC则用于向本发明装置发送控制指令，控制本发明装置运行。

以图3中各继电器的连接关系，并根据上述运行流程，当测试终端发送的 指令为“管理板插入”时，本发明实施例所提供的装置的具体运行流程包括：

RS232信号转换模块接收到指令后，将指令转换为中央处理器能够接收的TTL信号。中央处理器接收到RS232信号转换模块发送来的“管理板插入”的指令后，控制控制模块，依次将继电器1和2(VCC和GND)、继电器3(Present信号)和继电器4(LinkOK信号)关闭。操作完成后，中央处理器通过RS232信号转换模块，返回操作成功的提示。

如图5所示，利用本发明实施例所提供的装置实现管理板热插拔的自动化测试过程，具体包括：

管理板主从切换的性能测试：由于报文转发过程，有一些管理信息(比如IP地址等)是由主管理来维护的。所以将主管理板拔出后，从管理板需要接替主管理板维护管理信息。这个过程会造成数据流的中断，在测试过程中需要对数据流中断的时间进行测试。数据流中断的时间越短，说明管理板主从切换的性能越好。

本发明实施例中，以在自动化测试IP报文转发的过程中进行管理板热插拔为例进行热插拔测试。

步骤501，进行管理板、线卡、热插拔测试装置、交换机以及测试终端的连接以及各装置的初始化，其中具体包括：

首先将热插拔测试装置插入交换机M1槽中，而后将管理板插入热插拔测试装置上，热插拔测试装置位于交换机背板和管理板之间，在交换机的M2槽上也插入另一块管理板。另外将线卡插在交换机上，并将测试终端的两个端口分别连接到线卡上，一个作为IP数据流的发送端口，一个作为IP数据流的接收端口；启动交换机，在热插拔测试装置中选择常闭型继电器，因此插入M1槽中的管理板的LinkOK、Present信号线和电源都是连通的。交换机上有两块管理板，由于插入M1槽的管理板有更高的优先级，所以经过主从选举后，插入M1槽的管理板成为主管理板，M2槽的管理板成为从管理板。

在主从选举后所述测试终端加载自身运行环境、串口驱动、配置信息和测 试用例脚本，其中所述配置信息中记录了测试终端的IP地址，与交换机进行连接的端口、测试时需要执行哪些测试用例脚本以及这些测试用例脚本的存放位置，测试终端根据配置信息加载测试用例脚本。

在测试前，首先需要将具体的测试用例转换为测试终端能够读取并执行的脚本语言，即测试用例脚本。所述测试用例脚本包含被测设备信息、测试结果判定信息，测试终端根据测试用例脚本配置被测设备、发送数据流以及判断测试结果等操作。

加载驱动后，测试终端即可通过串口配置交换机或热插拔测试装置，测试终端根据测试用例脚本配置交换机，并将要发送的IP数据流设置到测试终端与交换机连接的端口上，并通过端口1开始发送IP报文，同时通过端口2开始接收报文，测试过程中，测试仪通过端口1以一定的速率持续发送IP报文，同时测试仪端口2开始接收报文。如：测试仪端口1以1000个报文/秒的速率持续发送30秒的IP报文(为了更加详细的了解热插拔操作对交换机的影响所以需要在热插拔前后设置一定的报文发送时间，所以测试仪端口1持续发送报文的时间必须大于管理板切换的时间)。

步骤502，在发送数据流的过程中，开始执行管理板切换的测试，测试终端向热插拔测试装置发送“管理板拔出”的指令。

步骤503，热插拔测试装置接收到所述指令后，对所述指令进行解析，根据解析后的指令控制管理板的LinkOK信号线、Present信号线、VCC信号线或GND信号线，从而模拟管理板拔出或管理板插入的操作，因解析得到所述指令为执行管理板拔出的操作，热插拔测试装置则开始执行模拟管理板拔出的流程，在操作完成后热插拔测试装置向测试终端返回操作是否完成的操作提示；

其中，模拟管理板拔出的流程具体包括：

首先热插拔测试装置控制管理板LinkOK信号线断开，信号线断开后，就变成高电平，主管理板就停止运行程序。由于程序停止运行，所以主管理板停 止发送HeartBeat报文，ready信号变成1，并通知从管理板自己停止运行。

然后热插拔测试装置控制Present信号线断开。Present信号线断开后，从管理板检测到M1槽的Present信号从低变高，从而获知M1槽的管理板被拔出了，从管理板切换到主管理板状态，同时禁止热备功能。

最后热插拔测试装置控制VCC和GND断开。从而完成M1槽管理板的下电操作，其中在各个信号线断开后都加入不同的延时时间，就可以模拟客户以不同速度拔出管理板的测试。

在发明实施例中，为了测试交换的热插拔性能，则本发明实施例还包括：

步骤504，在热插拔操作完成后的一定时间间隔后，停止发送报文数据，测试终端将发送数据数目和接收到的数据的数目进行比较确定热插拔操作过程中是否丢失数据，从而判断交换机的热插拔性能。

在主从切换操作完成后，等待端口1的报文发送完成后(30秒后)，将接收端口接收报文数目与发送的报文数目比较，得到转发过程报文丢失的个数。再将丢失报文的个数除以发送报文的速率就可以得出管理板切换过程中IP报文转发的中断时间，从计算得到的时间长短即可判定交换机的热插拔性能。

管理板主从切换过程报文中断时间＝(端口1发送报文的数目-端口2接收到报文的数目)/1000

端口1发送报文的数目＝30*1000(每秒1000个报文持续发送了30秒)

其中，结算得到的管理板主从切换过程报文中断时间越短表明所述交换机的热插拔性能越好。

另外，针对线卡的热插拔测试，以故障线卡拔出是否会影响非故障线卡数据转发为例，实现利用本发明实施例所提供的装置实现线卡热插拔的自动化测试，具体包括：

交换机通常都支持多块线卡，而且客户经常会进行线卡的热插拔的操作。所以在测试中需要模拟故障线卡的拔出是否会影响到非故障线卡正常报文转发的测试。如果拔出故障线卡的过程中，非故障线卡之间有出现转发报文丢失， 就说明故障线卡的拔出会导致非故障线卡的报文转发的中断，这个中断时间也是越短越好。以下以三块线卡说明线卡热插拔的测试。

其中，假设三块线卡分别插入机箱的Slot1，Slot2和Slot3槽中。其中Slot1和Slot2槽的线卡模拟非故障线卡，进行正常的报文转发；Slot3槽的线卡模拟故障线卡，并在测试的过程中进行拔出Slot槽线卡的操作。

具体的测试环境为：先将热插拔测试装置插入交换机Slot3槽中，而后将一块线卡插入热插拔测试装置上，该热插拔测试装置位于背板和线卡之间。在交换机的M1槽上插入一块管理板，在交换机的Slot1和Slot2槽上分别插入1块线卡。将测试仪的两个端口分别连接到Slot1和Slot2槽的两块线卡上，一个作为IP数据流的发送端口，一个作为IP数据流的接收端口。启动交换机。由于热插拔测试装置的继电器是常闭型继电器，所以插入Slot3槽中的线卡的Present信号线和电源都是连通的。交换机启动后，M1槽的管理板、Slot1-3槽的线卡都可以正常运行。

具体的测试过程：首先通过测试仪端口1以一定的速率持续发送IP报文，同时测试仪端口2开始接收报文。这里假设测试仪端口1以1000个报文/秒的速率持续发送30秒的IP报文(为了更加详细的了解热插拔操作对交换机的影响所以需要在热插拔前后设置一定的报文发送时间)；在发送数据流的过程中，拔出Slot3槽的线卡，完成热插拔操作后等待端口1的报文发送完成(30秒后)，将接收端口接收报文数目与发送的报文数目比较，得到转发过程报文丢失的个数。再将丢失报文的个数除以发送报文的速率就可以得出Slot3槽的线卡拔出过程中，Slot1和Slot2槽线卡之间IP报文转发的中断时间，其中通过计算得到的终端时间和丢失数据的数据即可得到个线卡在执行热插拔操作时候相互之间的影响(即交换机的热插拔性能)。

线卡拔出导致报文中断的时间＝(端口1发送报文的数目-端口2接收到报文的数目)/1000

端口1发送报文的数目＝30*1000(每秒1000个报文持续发送了30秒)

因为本发明是控制交换机与任一板卡之间的电源线，无论交换机上是否能够控制板卡电源的开关，都可以做到板卡的上/下电测试，因此本发明实施例所述提供的装置和方法有更广泛的通用性。

本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其它的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种热插拔测试装置，其特征在于，该热插拔测试装置设置于热插拔装置和交换机之间，并对应的连接交换机和热插拔装置的信号线，该热插拔测试装置包括：电源模块、控制模块以及开关模块，其中，

电源模块，用于为控制模块提供电力；

控制模块，用于根据接收到的控制指令，确定所述热插拔装置为管理板或线卡，则向开关模块发送模拟管理板或线卡热插拔的开关控制命令；

开关模块，用于根据收到的开关控制命令，实现交换机和热插拔装置之间至少一种信号线的断开或连接，所述至少一种信号线从LinkOK信号线、Present信号线、VCC信号线和GND信号线中选取。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

信号转换模块，用于将接收到的RS232格式的控制指令转换为TTL格式控制指令，并将转换后的控制指令发送至中央处理器；

中央处理器，用于根据信号转换模块发送过来的控制指令得到控制信号，并将所述控制信号发送给开关控制模块；

开关控制模块，用于根据所述控制信号，向开关模块发送开关控制命令。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电源模块与交换机电源相连，将所述交换机电力提供给所述控制模块。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关模块包括四个继电器，其中，

第一继电器，用于当收到的开关控制命令为LinkOK信号的开关控制指令时，控制交换机和热插拔装置之间LinkOK信号线的断开或连接；

第二继电器，用于当收到的开关控制命令为Present信号的开关控制指令时，控制交换机和热插拔装置之间Present信号线的断开或连接；

第三继电器，用于当收到的开关控制命令为VCC信号的开关控制指令时，控制交换机和热插拔装置之间VCC信号线的断开或连接；

第四继电器，用于当收到的开关控制命令为GND信号的开关控制指令时，控制交换机和热插拔装置之间GND信号线的断开或连接。 

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于在所述控制命令中加入断开或连接各信号线时的时间间隔；

则所述开关模块还用于根据收到的开关控制命令，根据所述时间间隔控制交换机和热插拔装置之间至少一种信号线的断开或连接。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述热插拔装置为管理板时，

所述控制模块，用于当所述控制指令为“管理板插入”时，依序向开关模块发送的开关控制命令为连接VCC信号线、GND信号线、Present信号线和LinkOK信号线；

所述控制模块，用于当所述控制指令为“管理板拔出”，依序向开关模块发送的开关控制命令为断开LinkOK信号线、Present信号线、VCC和GND信号线。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述热插拔装置为线卡时，

所述控制模块，用于当所述控制指令为“线卡插入时”，依序向开关模块发送的开关控制命令为连接VCC信号线、GND信号线和Present信号线；

所述控制模块，用于当所述控制指令为“线卡拔出”时，依序向开关模块发送的开关控制命令为断开Present信号线、VCC信号线和GND信号线。

8.应用权利要求1所提供的装置实现热插拔自动化测试方法，其特征在于，所述交换机还连接测试终端，所述测试终端用于和交换机进行通信，并通过串口发送指令控制所述热插拔测试装置的运行，该方法包括：

测试终端向所述热插拔测试装置发送控制指令；

所述装置接收到所述控制指令后，对所述指令进行解析，确定所述指令为模拟管理板或线卡热插拔中的任意一种操作，根据解析后的指令控制LinkOK信号线、Present信号线、VCC信号线或GND信号线中的至少一种的断开或者连接，模拟热插拔装置拔出或者插入的操作，并在操作完成之后向所述测试终端返回操作提示。 

9.如权利8所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

所述测试终端向交换机发送报文数据并接收交换机返回的报文数据；

则，当所述测试终端接收到所述操作提示后，将发送的报文数据和接收到的报文数据进行比较确定所述交换机的热插拔性能。 

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