CN102938714B - 千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及以太网通信设备的测试技术，其公开了一种千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统，解决传统技术中测试成本高、工作量大、测试不全面的问题。该系统包括灌包测试仪、被测设备；还包括测试工装交换机，所述灌包测试仪的输出接口与所述测试工装交换机的输入接口相连；所述测试工装交换机的输出接口与被测设备的输入接口相连；所述被测设备的输出接口与灌包测试仪的输入接口相连。此外，本发明还公开了相应的测试方法，适用于对通信设备的接口测试。
Description
技术领域
本发明涉及以太网通信设备的测试技术，特别涉及一种千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统及测试方法。
背景技术
随着网络技术的发展，以太网的运用已经根深蒂固，人们对网络设备的需求也越来越大，然而在网络设备的需求量日益增长的同时，人们对网络设备的稳定性、适应性也都提出了更高的要求。对于不同的以太网网络设备的生产厂商来说，由于生产的网络设备各异，可能出现由于接口的频率偏差导致用户在使用多家厂商生产的设备互联时接口异常的情况。因此，能否高效而全面的进行以太网接口频率偏差测试就显得相当重要。
对于千兆以太网接口测试，我们常使用灌包测试仪IXAL或者TESTCENTER的一个接口向被测试设备接口发包，被测试设备再把收到的包在设备内转换一下从设备的其他接口返回给灌包测试仪的另一个接口，灌包测试仪统计发出和接收到的数据包数量是否有差异，进而判断设备接口是否存在异常。
按照以太网规范IEEE 802.3对千兆以太网的接口速率的规定，要求千兆以太网接口能在速率为1.25GBd±100ppm范围内能正常运行；而由于灌包测试仪接口只能固定速率输出(速率通常为固定1.25GBd±10ppm以内)，因此只采用灌包测试仪无法满足被测设备的接口在收到1.25GBd±100ppm速率信号时，测试设备接口是否存在异常的需要。
传统技术中，为了保证被测试设备接口在实际应用中不因为频率容限参数和对端设备互联时出现接口异常，只能将所有对端设备和被测试设备互联对跑数据测试，以满足实际的设备应用。但是这种方法测试成本高、工作量巨大，且存在测试的不全面性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统及测试方法，解决传统技术中测试成本高、工作量大、测试不全面的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的方案是：千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统，包括灌包测试仪、被测设备；还包括测试工装交换机，所述灌包测试仪的输出接口与所述测试工装交换机的输入接口相连；所述测试工装交换机的输出接口与被测设备的输入接口相连；所述被测设备的输出接口与灌包测试仪的输入接口相连；
所述灌包测试仪，用于在对以太网报文进行相关配置后，通过其输出接口向以测试工装交换机的输入接口发送以太网报文，并通过其输入接口接收来自被测设备发送的以太网报文，通过与其发送出去的以太网报文进行比较，判断被测设备的接口是否满足千兆以太网接口频偏容限的要求；
所述测试工装交换机，用于通过其输入接口接收来自灌包测试仪发送的以太网报文，在对所述以太网报文转换为1.25GBd+100ppm或1.25GBd-100ppm的速率后通过其输出接口发送给被测设备的输入接口；
所述被测设备，用于通过其输入接口接收来自所述测试工装交换机发送的经过速率转换后的以太网报文，并将所述经过速率转换后的以太网报文在所述被测设备内部进行转发，然后通过其输出接口发送给灌包测试仪。
进一步，所述灌包测试仪的输出接口与所述测试工装交换机的输入接口之间，所述测试工装交换机的输出接口与被测设备的输入接口之间，所述被测设备的输出接口与灌包测试仪的输入接口之间均通过5类网线相连。
进一步，所述对以太网报文进行相关配置包括：所述灌包测试仪进行相关测试配置包括：配置发送以太网报文的大小、发送速率以及测试时间。
所述测试工装交换机，用于在设定的测试时间内，将来自灌包测试仪发送的以太网报文的速率转换为1.25GBd+100ppm，还用于在设定的测试时间内，将来自灌包测试仪发送的以太网报文的速率转换为1.25GBd-100ppm。
进一步，所述灌包测试仪还用于提供人机交互界面对测试结果进行显示，及保存最后测试结果。
此外，本发明还提供了一种利用上述测试系统对千兆以太网接口输入频偏容限进行测试的方法，该方法包括以下步骤：
a.在灌包测试仪中进行相关测试配置后，灌包测试仪发送以太网报文给测试工装交换机；
b.测试工装交换机接收来自灌包测试仪的以太网报文，并对该以太网报文进行速率转换，将经过速率转换后的以太网报文发送给被测设备；
c.被测设备接收来自测试工装交换机的经过速率转换后的以太网报文，并将所述经过速率转换后的以太网报文在设备内部转发，然后发送给灌包测试仪；
d.灌包测试仪接收来自被测设备的以太网报文，并将该以太网报文与其向测试工装交换机发送的以太网报文进行比较，以此来判断被测设备的接口是否满足千兆以太网接口频偏容限的要求。
进一步的，所述灌包测试仪进行相关测试配置包括：配置发送以太网报文的大小、发送速率以及测试时间。
进一步的，步骤a中，所述在灌包测试仪中对以太网报文进行相关配置包括：配置该以太网报文的大小为1518字节，发送速率为1.25GBd，测试时间为30分钟。
进一步的，所述步骤b中，所述测试工装交换机包括第一测试工装交换机和第二测试工装交换机，其中第一测试工装交换机的频偏为灌包测试仪发送的以太网报文的速率+100ppm，第二测试工装交换机的频偏为灌包测试仪发送的以太网报文的速率-100ppm；当第一测试工装交换机处于与被测设备连接的状态时，在测试时间内，其将来自灌包测试仪的以太网报文的速率转换为灌包测试仪发送的以太网报文的速率+100ppm，在利用第一测试工装交换机完成本次测试后，切换至第二测试工装交换机，返回至步骤a，当所述第二测试工装交换机处于与被测设备连接的状态时，在测试时间内，其将来自灌包测试仪的以太网报文的速率转换为灌包测试仪发送的以太网报文的速率-100ppm。
本发明的有益效果是：采用测试工装交换机对灌包测试仪发送的以太网报文进行速率转换，可节约被测设备与对端设备互联对跑数据的时间，提高测试效率；且能测试到千兆以太网接口的输入频偏容限的极限情况，保证了测试的全面性以及测试质量。
附图说明
图1为本发明的测试系统一个实施例的连接结构示意图；
图2为本发明的测试系统另一个实施例的连接结构示意图；
图3为本发明的测试方法实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
为解决传统技术中测试成本高、工作量大、测试不全面的问题本发明所要解决的技术问题，本发明提出一种千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统及测试方法。
如图1所示，本例中的测试系统包括灌包测试仪、被测设备、测试工装交换机，所述灌包测试仪的输出接口a与所述测试工装交换机的输入接口b相连；所述测试工装交换机的输出接口c与被测设备的输入接口d相连；所述被测设备的输出接口e与灌包测试仪的输入接口f相连；各设备直接的连接线可以采用5类网线；所述灌包测试仪，用于在进行相关测试配置后，通过其输出接口a向以测试工装交换机的输入接口b发送以太网报文，并通过其输入接口f接收来自被测设备发送的以太网报文，通过与其发送出去的以太网报文进行比较，判断被测设备的接口是否存在异常；所述测试工装交换机，用于通过其输入接口b接收来自灌包测试仪发送的以太网报文，在对所述以太网报文进行速率转换后通过其输出接口c发送给被测设备的输入接口d；所述被测设备，用于通过其输入接口d接收来自所述测试工装交换机发送的经过速率转换后的以太网报文，并将所述经过速率转换后的以太网报文在所述被测设备内部进行转发，然后通过其输出接口e发送给灌包测试仪。所述测试工装交换机的输入接口b和输出接口c配置在同一虚拟局域网VLAN内，所述被测设备的输入接口d和输出接口e配置在同一VLAN内。
本例中的测试工装交换机的频偏为+100ppm或-100ppm，在测试前，在灌包测试仪中进行测试配置，配置发送以太网报文的大小为1518字节，发送速率为1.25GBd，发送报文的时间为30分钟；那么，在经过测试工装交换机的速率转换后，报文的速率对应转换为1.25GBd+100ppm或1.25GBd-100ppm；由于本例中的测试工装交换机只采用一个，其测试的报文速率范围为1.25GBd+100ppm或1.25GBd-100ppm，如果要实现1.25GBd±100ppm的测试，则需要两次测试分别进行。例如有第一测试工装交换机和第二测试工装交换机，其中第一测试工装交换机的频偏为1.25GBd+100ppm，第二测试工装交换机的频偏为1.25GBd-100ppm；当第一测试工装交换机处于与被测设备连接的状态时，在测试时间内，其将来自灌包测试仪的以太网报文的速率转换为1.25GBd+100ppm，在利用第一测试工装交换机完成本次测试后，切换至第二测试工装交换机，当所述第二测试工装交换机处于与被测设备连接的状态时，在测试时间内，其将来自灌包测试仪的以太网报文的速率转换为1.25GBd-100ppm。
图2给出了一种使用更为便捷的测试系统，该系统包括灌包测试仪、被测设备、测试工装交换机，所述灌包测试仪的输出接口a与所述测试工装交换机的输入接口b相连；所述测试工装交换机的输出接口c与被测设备的输入接口d相连；所述被测设备的输出接口e与灌包测试仪的输入接口f相连；各设备直接的连接线可以采用5类网线；与图1所示的实施例不同的是，在本例中的测试工装交换机由第一测试工装交换机、第二测试工装交换机和选择开关模块构成，其中第一测试工装交换机的频偏为+100ppm，第二测试工装交换机的频偏为-100ppm，该两个测试工装交换机的输入端相连构成测试工装交换机的输入端b，两个测试工装交换机的输出端与选择开关的输入端相连，而选择开关的输出端构成了测试工装交换机的输出端c；所述选择开关模块用于在第一测试工装交换机或第二测试工装交换机与被测设备的连接之间进行选择切换。本例中的测试系统较图1所示的测试系统在使用上更加便捷，在利用第一测试工装交换机完成本次测试后，自动切换至第二测试工装交换机继续测试，不需要测试操作人员手动更换测试工装交换机，提高测试效率，且可以实现速率范围1.25GBd±100ppm的测试。
参见图3，利用上述测试系统进行测试的方法如下：
1、在灌包测试仪中对以太网报文进行配置，灌包测试仪将以太网报文发送给测试工装交换机；本例中的灌包测试仪提供良好的人机交互界面，测试操作人员可以通过人机交互界面在灌包测试仪中对以太网报文进行配置，如：配置其大小为1518字节，速率为1.25GBd，发送报文的时间为30分钟；此处作为测试报文的以太网报文的大小和测试时间也可以由测试用户进行设定；测试时间根据测试报文即以太网报文的大小而定。
2、测试工装交换机接收来自灌包测试仪的以太网报文，并对该以太网报文进行速率转换，将经过速率转换后的以太网报文发送给被测设备；
3、被测设备接收来自测试工装交换机的经过速率转换后的以太网报文，并将所述经过速率转换后的以太网报文在设备内部转发，然后发送给灌包测试仪；
4、灌包测试仪接收来自被测设备的以太网报文，并将该以太网报文与其向测试工装交换机发送的以太网报文进行比较，以此来判断被测设备的接口是否异常；所述灌包测试仪对比较判断结果进行显示并保存；
5、判断是否需要切换测试工装交换机，如果需要，则切换测试工装交换机，并按照上述步骤1-4进行测试，如果不需要，则结束流程。
相对于传统技术，本发明具备以下优势：
(1)提高测试效率：现有千兆以太网接口输入频偏容限测试中，为保证测试的完整性，需要找全所有可能与被测试设备相连的对端设备。本方法将测试报文即千兆以太网报文通过两台接口频偏分别为±100ppm的工装交换机进行频率的转换，可以极大减少找寻对端设备时间和与所对端设备灌包时间，提高测试效率。
(2)降低测试成本：现有千兆以太网接口输入频偏容限测试中，为保证测试的完整性，需要找全所有可能与被测试设备相连的对端设备。使用该方法，两台接口频偏分别为±100ppm的工装交换机完全可以替代对端设备，不再需要所有可能与被测试设备相连的对端设备，大大节约了测试仪器成本；
(3)保证测试质量：现有千兆以太网接口输入频偏容限测试中，为保证测试的完整性，需要找全所有可能与被测试设备相连的对端设备，但是由于对端设备始终处于更新状态，所以测试的全面性是永远不能得到保证的。本方法将千兆以太网报文通过两台接口频偏分别为±100ppm的工装交换机进行频率的转换，能测试到千兆以太网接口的输入频偏容限的极限情况，保证了测试的全面性以及测试质量。
Claims (10)
1.千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统，包括灌包测试仪、被测设备；其特征在于，还包括测试工装交换机，所述灌包测试仪的输出接口与所述测试工装交换机的输入接口相连；所述测试工装交换机的输出接口与被测设备的输入接口相连；所述被测设备的输出接口与灌包测试仪的输入接口相连；
所述灌包测试仪，用于在进行相关测试配置后，通过其输出接口向测试工装交换机的输入接口发送以太网报文，并通过其输入接口接收来自被测设备发送的以太网报文，通过与其发送出去的以太网报文进行比较，判断被测设备的接口是否满足千兆以太网接口频偏容限的要求；
所述测试工装交换机，用于通过其输入接口接收来自灌包测试仪发送的以太网报文，在对所述以太网报文转换为1.25GBd+100ppm或1.25GBd-100ppm的速率后通过其输出接口发送给被测设备的输入接口；
所述被测设备，用于通过其输入接口接收来自所述测试工装交换机发送的经过速率转换后的以太网报文，并将所述经过速率转换后的以太网报文在所述被测设备内部进行转发，然后通过其输出接口发送给灌包测试仪。
2.如权利要求1所述千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统，其特征在于，所述灌包测试仪进行相关测试配置包括：配置发送以太网报文的大小、发送速率以及测试时间。
3.如权利要求2所述千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统，其特征在于，所述配置发送以太网报文的大小为1518字节，发送速率为1.25GBd，测试时间为30分钟。
4.如权利要求1所述千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统，其特征在于，所述测试工装交换机，用于在设定的测试时间内，将来自灌包测试仪发送的以太网报文的速率转换为1.25GBd+100ppm，还用于在设定的测试时间内，将来自灌包测试仪发送的以太网报文的速率转换为1.25GBd-100ppm。
5.如权利要求1所述千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统，其特征在于，所述测试工装交换机的输入接口和输出接口配置在同一虚拟局域网VLAN内，所述被测设备的输入接口和输出接口配置在同一VLAN内。
6.如权利要求1-5任意一项所述千兆以太网接口输入频偏容限的测试系统，其特征在于，所述灌包测试仪还用于提供人机交互界面对测试结果进行显示，及保存最后测试结果。
7.千兆以太网接口输入频偏容限的测试方法，应用在如权利要求1-4所述的系统中，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a.在灌包测试仪中进行相关测试配置后，灌包测试仪发送以太网报文给测试工装交换机；
b.测试工装交换机接收来自灌包测试仪的以太网报文，并对该以太网报文进行速率转换，将经过速率转换后的以太网报文发送给被测设备；
c.被测设备接收来自测试工装交换机的经过速率转换后的以太网报文，并将所述经过速率转换后的以太网报文在设备内部转发，然后发送给灌包测试仪；
d.灌包测试仪接收来自被测设备的以太网报文，并将该以太网报文与其向测试工装交换机发送的以太网报文进行比较，以此来判断被测设备的接口是否满足千兆以太网接口频偏容限的要求。
8.如权利要求7所述的千兆以太网接口输入频偏容限的测试方法，其特征在于，步骤a中，所述灌包测试仪进行相关测试配置包括：配置发送以太网报文的大小、发送速率以及测试时间。
9.如权利要求8所述的千兆以太网接口输入频偏容限的测试方法，其特征在于，所述配置发送以太网报文的大小为1518字节，发送速率为1.25GBd，测试时间为30分钟。
10.如权利要求8或9所述的千兆以太网接口输入频偏容限的测试方法，其特征在于，
所述步骤b中，所述测试工装交换机包括第一测试工装交换机和第二测试工装交换机，其中第一测试工装交换机的频偏为灌包测试仪发送的以太网报文的速率+100ppm，第二测试工装交换机的频偏为灌包测试仪发送的以太网报文的速率-100ppm；当第一测试工装交换机处于与被测设备连接的状态时，在测试时间内，其将来自灌包测试仪的以太网报文的速率转换为灌包测试仪发送的以太网报文的速率+100ppm，在利用第一测试工装交换机完成本次测试后，切换至第二测试工装交换机，返回至步骤a，当所述第二测试工装交换机处于与被测设备连接的状态时，在测试时间内，其将来自灌包测试仪的以太网报文的速率转换为灌包测试仪发送的以太网报文的速率-100ppm。
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