CN103248539A - 网络设备集成测试控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种网络设备集成测试控制系统，所述的系统包括一个虚拟网络划分模块、一个网络适配器和一个集成测试控制模块，所述的虚拟网络划分模块用以将所述的待测试的网络设备所在的网络划分为多个虚拟子网络，所述的网络适配器用以根据所述的虚拟子网络的划分信息虚拟出数个逻辑网卡，所述的集成测试控制模块用以对所述的待测试的网络设备进行集成测试控制。本发明还涉及一种基于所述的系统的网络设备集成测试控制方法。采用该网络设备集成测试控制系统及方法，可以实现网络设备集成测试控制，使用一台网卡设备即可同时控制多个相同设备，大大提高了生产效率，使用方便，应用范围更加广泛。

Description

网络设备集成测试控制系统及方法

技术领域

本发明涉及通信测试领域，尤其涉及集成测试控制领域，具体是指一种网络设备集成测试控制系统及方法。

背景技术

在进行网络设备（如DSL，PON，ROUTER，AP等）的批量生产时，为提高生产效率和设备的基于率，常常有这样的需求：使用一台PC就可以同时、独立的完成多个设备的自动化测试、控制等操作。但在批量生产环境下，各个网络设备的IP地址、甚至MAC地址都完全一致，从而对如何区分完全相同的网络设备并且发出必要的控制指令提出了很大的挑战。

有人在Windows环境下使用多网络适配器方案实现了类似的功能，但由于PC机的网卡插槽非常有限，只能同时实现有限的几个网络设备的同时测试，并且增加了生产设备的物理成本，生产环境的维护变得比较复杂。

也有人在Linux的特定软件版本上实现了类似的功能。但Linux的特定软件版本，已经无人维护，并且在IT行业飞速发展的今天，越来越多的PC无法正常运行该Linux的特定软件版本，给网络设备生产厂家的正常生产带来了潜在的威胁。Linux的复杂操作、蹩脚的图形界面等，对工厂人员的技能提出了较高的要求，无形中增加了工厂的人力资源成本。同时由于开源软件的不稳定性，使得此方案在工厂大力推广几乎成为不可能。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现网络设备集成测试控制功能、使用一台网卡设备同时控制多个设备、大大提高生产效率、使用方便、应用范围广泛的网络设备集成测试控制系统及方法。

为了实现上述目的，本发明的具有如下构成：

本发明涉及一种网络设备集成测试控制系统，所述的系统包括：

一个虚拟网络划分模块，与待测试的网络设备相连接，该虚拟网络划分模块用以将所述的待测试的网络设备所在的网络划分为多个虚拟子网络；

一个网络适配器，与所述的虚拟网络划分模块相连接，该网络适配器用以根据所述的虚拟子网络的划分信息虚拟出数个逻辑网卡；

一个集成测试控制模块，与所述的网络适配器相连接，该集成测试控制模块用以对所述的待测试的网络设备进行集成测试控制。

该网络设备集成测试控制系统中，所述的虚拟网络划分模块包括一个支持VLAN技术的交换机。

该网络设备集成测试控制系统中，所述的各个虚拟子网络与所述的待测试的网络设备一一对应，且各个所述的待测试的网络设备分别接入所对应的虚拟子网络。

该网络设备集成测试控制系统中，所述的集成测试控制模块包括一服务器端测试控制模块和多个客户端侦听收发模块，各个所述的客户端侦听收发模块连接于所述的网络适配器与服务器端测试控制模块之间。

该网络设备集成测试控制系统中，所述的各个客户端侦听收发模块与各个所述的逻辑网卡一一对应。

该网络设备集成测试控制系统中，所述的系统基于Windows操作系统环境、UNIX操作系统环境或Linux操作系统环境。

本发明还涉及一种基于所述的系统实现网络设备集成测试控制的方法，所述的方法包括以下步骤：

（1）所述的虚拟网络划分模块将所述的待测试的网络设备所在的网络划分为多个虚拟子网络；

（2）所述的网络适配器根据所述的虚拟子网络的划分信息虚拟出数个逻辑网卡；

（3）所述的集成测试控制模块将IP协议绑定到所述的各个逻辑网卡；

（4）所述的集成测试控制模块对所述的网络设备进行集成测试控制。

该网络设备集成测试控制的方法中，所述的步骤（3）具体为：

所述的集成测试控制模块包括一个服务器端测试控制模块和数个客户端侦听收发模块，各个所述的客户端侦听收发模块基于socket的绑定功能将所述的IP协议绑定到对应的逻辑网卡。

该网络设备集成测试控制的方法中，所述的步骤（4）具体为：

所述的集成测试控制模块基于在线检测的网络协议，对所述的网络设备进行在线检测。

该网络设备集成测试控制的方法中，所述的在线检测的网络协议为Ping协议。

该网络设备集成测试控制的方法，所述的步骤（4）具体为：

所述的集成测试控制模块基于网络设备的控制界面登录的网络协议，登录所述的网络设备控制界面。

该网络设备集成测试控制的方法中，所述的网络设备控制界面为网络设备字符控制界面。

该网络设备集成测试控制的方法中，所述的控制界面登录的网络协议为Telnet、SSH或SSH2。

该网络设备集成测试控制的方法中，所述的步骤（4）具体为：

所述的集成测试控制模块基于网络设备的界面登录的网络协议，登陆所述的网络设备HTTP界面。

采用了该发明中的网络设备集成测试控制系统及方法，具有如下有益效果：

1、实现了网络设备的集成测试控制功能。通过对网络设备厂商批量生产的需求及实际现状的分析，本发明有机结合VLAN的网络划分特性和网络协议允许绑定接口的特性，仅需要通过网络适配器的VLAN分割和部分网络协议的重新构造，借助一张网络适配器，使用一台PC就可以独立、并发控制多个几乎完全孪生特性的网络设备进行测试、控制等操作，以完成一系列的生产动作。所述的网络设备在使用中一般可以超过64个，理论上可以更多，大大提升了生产效率，也大大降低了生产设备的维护成本。

2、厂家生产模式切换简单，仅需要使用新的集成测试控制软件即可，最大限度保护厂家原有的设备投资。网络设备生产厂家不需要变更生产设备，仅通过更新生产控制软件，就可以无缝切换到集成生产环境，节省大量生产成本。

3、厂家生产人员操作简单，使用最熟悉的Windows系统，友好的操作界面，借助新一代软件的即插即测的软件功能，集成测试控制软件几乎不需要人工干预，大大的降低的生产员工的培训费用。熟悉的Windows界面，降低对生产人员的素质要求，无形中降低了人力资源成本。

4、Windows的良好兼容性，对生产设备无特殊需求，厂家在设备维护方面具备通用性。

附图说明

图1为本发明的网络设备集成测试控制系统的结构示意图。

图2为本发明的网络设备集成测试控制系统的工作过程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本实施例的具体方法是借助VLAN的网络隔离特性，对网络适配器进行VLAN分割，虚拟出数个逻辑网卡（一般64个），然后通过重构Windows下的部分网络协议，使用socket的绑定网络接口功能，分别对虚拟出来的数个逻辑网卡进行独立操作，就可以来隔离相同IP地址、甚至相同MAC地址的多个网络设备，从而实现一张网络适配器，并发控制多个网络设备的功能。

借助Windows的友好界面和良好兼容性，通过重构Windows环境下部分网络协议，使用一张网络适配器就能够实现多个网络设备的并发控制测试功能。是一种低设备成本、极低维护成本，极易推广复制的高生产效率的网络设备生产解决方案。

如图1所示为本发明的网络设备集成测试控制系统的结构示意图。

所述的网络设备集成测试控制系统包括：

一个作为虚拟网络划分模块的支持VLAN技术的交换机2，与待测试的网络设备1相连接，该交换机2用以将所述的待测试的网络设备1所在的网络划分为多个虚拟子网络；

一个网络适配器3，与所述的交换机2相连接，该网络适配器3用以根据所述的虚拟子网络的划分信息虚拟出数个逻辑网卡；

一个集成测试控制模块4，包括多个客户端侦听收发模块5与一个服务器端测试控制模块6，各个所述的客户端侦听收发模块连接于所述的网络适配器3与服务器端测试控制模块6之间，该集成测试控制模块4用以在Windows环境下对所述的待测试的网络设备1进行集成测试控制。

在批量生产下，每个所述的待测试的网络设备1的IP地址是完全一样的，在绝大多数生产流程中，甚至连MAC地址都是完全一致的。这种几乎孪生的特性，而IP协议的地址唯一性，为集成测试控制软件的生成造成了极大的障碍。

所述的网络适配器3支持IEEE802.1Q规格，通过VLAN分割后，可以虚拟出多个逻辑网卡，从而为所述的集成测试控制模块4提供了物理支持和逻辑支持。

所述的支持VLAN技术的交换机2，为多个所述的网络设备1与Windows PC的物理连接提供了物理通道。

所述的多个虚拟子网络与所述的待测试的网络设备1一一对应，且各个所述的待测试的网络设备1分别接入所对应的虚拟子网络。

所述的多个客户端侦听收发模块与所述的数个逻辑网卡一一对应。

如图2所示为本发明的网络设备集成测试控制系统的工作过程示意图。

本发明中的网络设备集成测试控制方法包括以下步骤：

（1）所述的支持VLAN技术的交换机2将所述的待测试的网络设备1所在的网络划分为多个虚拟子网络；

（2）所述的网络适配器3根据所述的虚拟子网络的划分信息虚拟出数个逻辑网卡；

（3）所述的集成测试控制模块4将IP协议绑定到所述的数个逻辑网卡；

（4）所述的集成测试控制模块4对所述的待测试的网络设备1进行集成测试控制。

每个所述的客户端侦听收发模块5执行客户端线程，使用socket的绑定网络接口功能，通过IP协议绑定各个对应的逻辑网卡，从而可以完成对各个网络设备1的并行控制操作。这也是“集成”的概念来缘。各个客户端线程，最终会将结果反馈给服务器端线程，由服务器端线程来完成其它的功能。

数据在所述的待测试的网络设备1和所述的交换机2之间的传输通路，以及数据在所述的交换机2和所述的网络适配器3之间的传输通路为网络设备与Windows PC通信的数据包的实际通路。

数据在所述的待测试的网络设备1和相对应的逻辑网卡之间的传输通路为网络设备与Windows PC通信的数据包的逻辑通路。

VLAN是主机的一个逻辑组合，它允许各主机相互通信，如同在相同的LAN上一样，而不论其网络的物理拓扑如何。一个适配器能支持多个VLAN。标记的VLAN基于IEEE802.1Q规格，每个数据包都有一个4byte的tag被添加到数据包的包头上。

通过软件可以对所述的网络适配器3进行VLAN分割批量操作，一个网卡可以被虚拟成多个逻辑网卡。

在客户端线程绑定所述的逻辑网卡，完成集成测试控制功能时，需要完成所述的网络设备的在线检测、网络设备的页面登陆、网络设备的命令行界面登陆等基本网络协议的重构工作。这是软件上实现的重点。

在一种实施例中，所述的步骤（4）具体为：

在Windows环境下，所述的集成测试控制模块3基于在线检测的网络协议，对所述的网络设备进行在线检测。

实现所述的网络设备1的在线检测，有多种方法。最常用的一种方法是使用Ping功能来作为检测的手段。Ping通可以认为网络设备在线，Ping不通为网络掉线。结合状态机，就可以很容易的清楚网络设备的状态，从而为网络设备的即插即测的自动化功能提供基本保证。

考虑到所述的网络设备1的隔离操作，需要重构Ping协议。下面以C#代码作简单示例作简单说明。

在另一种实施例中，所述的步骤（4）具体为：

在Windows环境下，所述的集成测试控制模块4基于所述的网络设备的控制界面登录的网络协议，登录所述的网络设备字符控制界面。

所述的登陆网络设备字符控制界面，常用的协议有Telnet,SSH，SSH2等。在实际使用中，Telnet使用的频率最高，以Telnet协议为例说明如何重构Telnet协议。

在再一种实施例中，所述的步骤（4）具体为：

在Windows环境下，所述的集成测试控制模块4基于网络设备的界面登录的网络协议，登陆所述的网络设备HTTP界面。

网络设备控制软件，要尽量避免使用HTTP接口。HTTP页面相当于网络设备的UI，风格多变，不容易统一，同时由于cookie等的存在，也大大的增加了其复杂性。

但有些网络设备只能够使用HTTP接口进行各种控制，下面就以HTTP的GET操作，来简要说明如何实现HTTP协议的重构。

本发明的网络设备集成测试控制系统的设计当然还可以基于UNIX操作系统环境或Linux操作系统环境进行，这些都是本领域普通技术人员能够根据以上本发明的基本思想具体实现的，因此具体实现过程在此不在赘述。

在某些特殊应用时，如果“集成”控制的网络设备数量就有限的2到3个，或者在某些对网卡的性能要求较高（如吞吐量测试）时，可以将各个逻辑网卡的概念，切换到几个网络适配器的概念，对所述的集成测试控制模块4和集成测试控制软件无任何影响。

采用了该发明中的网络设备集成测试控制系统及方法，具有如下有益效果：

1、实现了在网络设备的集成测试和控制功能。通过对网络设备厂商批量生产的需求及实际现状的分析，本发明游记结合VLAN的网络划分特性和网络协议允许绑定接口的特性，仅需要通过网络适配器的VLAN分割和部分网络协议的重新构造，借助一张网络适配器，使用一台PC就可以独立、并发控制多个几乎完全孪生特性的网络设备进行测试、控制等操作，以完成一系列的生产动作。所述的网络设备在使用中一般可以超过64个，理论上可以更多，大大提升了生产效率，也大大降低了生产设备的维护成本。

2、厂家生产模式切换简单，仅需要使用新的集成测试控制软件即可，最大限度保护厂家原有的设备投资。

3、厂家生产人员操作简单，使用最熟悉的Windows系统，友好的操作界面，借助新一代软件的即插即测的软件功能，集成测试控制软件几乎不需要人工干预，大大的降低的生产员工的培训费用。

4、Windows的良好兼容性，对生产设备无特殊需求，厂家在设备维护方面具备通用性。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (14)

1.一种网络设备集成测试控制系统，其特征在于，所述的系统包括：

一虚拟网络划分模块，与待测试的网络设备相连接，该虚拟网络划分模块用以将所述的待测试的网络设备所在的网络划分为多个虚拟子网络；

一网络适配器，与所述的虚拟网络划分模块相连接，该网络适配器用以根据所述的虚拟子网络的划分信息虚拟出数个逻辑网卡；

一集成测试控制模块，与所述的网络适配器相连接，该集成测试控制模块用以对所述的待测试的网络设备进行集成测试控制。

2.根据权利要求1所述的网络设备集成测试控制系统，其特征在于，所述的虚拟网络划分模块包括一支持VLAN技术的交换机。

3.根据权利要求1所述的网络设备集成测试控制系统，其特征在于，所述的各个虚拟子网络与所述的待测试的网络设备一一对应，且各个所述的待测试的网络设备分别接入所对应的虚拟子网络。

4.根据权利要求1所述的网络设备集成测试控制系统，其特征在于，所述的集成测试控制模块包括一服务器端测试控制模块和多个客户端侦听收发模块，各个所述的客户端侦听收发模块连接于所述的网络适配器与服务器端测试控制模块之间。

5.根据权利要求4所述的网络设备集成测试控制系统，其特征在于，所述的各个客户端侦听收发模块与各个所述的逻辑网卡一一对应。

6.根据权利要求1所述的网络设备集成测试控制系统，其特征在于，所述的系统基于Windows操作系统环境、UNIX操作系统环境或Linux操作系统环境。

7.一种基于权利要求1～6中任一项所述的系统实现网络设备集成测试控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

（1）所述的虚拟网络划分模块将所述的待测试的网络设备所在的网络划分为多个虚拟子网络；

（2）所述的网络适配器根据所述的虚拟子网络的划分信息虚拟出数个逻辑网卡；

（3）所述的集成测试控制模块将IP协议绑定到所述的各个逻辑网卡；

（4）所述的集成测试控制模块对所述的网络设备进行集成测试控制。

8.根据权利要求7所述的网络设备集成测试控制的方法，其特征在于，所述的步骤（3）具体为：

所述的集成测试控制模块包括一服务器端测试控制模块和数个客户端侦听收发模块，各个所述的客户端侦听收发模块基于socket的绑定功能将所述的IP协议绑定到对应的逻辑网卡。

9.根据权利要求7所述的网络设备集成测试控制的方法，其特征在于，所述的步骤（4）具体为：

所述的集成测试控制模块基于在线检测的网络协议，对所述的网络设备进行在线检测。

10.根据权利要求9所述的网络设备集成测试控制的方法，其特征在于，所述的在线检测的网络协议为Ping协议。

11.根据权利要求7所述的网络设备集成测试控制的方法，其特征在于，所述的步骤（4）具体为：

所述的集成测试控制模块基于网络设备的控制界面登录的网络协议，登录所述的网络设备控制界面。

12.根据权利要求11所述的网络设备集成测试控制的方法，其特征在于，所述的网络设备控制界面为网络设备字符控制界面。

13.根据权利要求12所述的网络设备集成测试控制的方法，其特征在于，所述的控制界面登录的网络协议为Telnet、SSH或SSH2。

14.根据权利要求7所述的网络设备集成测试控制的方法，其特征在于，所述的步骤（4）具体为：

所述的集成测试控制模块基于网络设备的界面登录的网络协议，登陆所述的网络设备HTTP界面。

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