CN103546344B - 一种无线路由性能测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线路由性能测试系统及方法，其属于网络测试技术领域，系统包括待测设备、流量监测设备和流量发生设备；流量发生设备包括一第一网卡和一第二网卡；第一网卡与第二网卡桥接；流量监测设备包括第一接口和第二接口；第一接口连接流量发生设备的第二网卡；第二接口连接待测设备；待测设备与流量发生设备的第一网卡无线连接；方法包括：配置流量监测设备以和待测设备之间建立连接；构建上行数据流和下行数据流，并监测上行数据流和下行数据流；监测结果，判断待测设备的运行状态。上述技术方案的有益效果是：使得IP流量发生器可以监测无线路由设备，测试精度较高，且实现较为简单，实现成本较低。

Description

一种无线路由性能测试系统及方法

技术领域

本发明涉及网络测试技术领域，尤其涉及一种无线路由性能测试系统及方法。

背景技术

现有技术中，对无线路由器的稳定性进行测试的常用方法主要是：将多台无线终端设备与待测的无线路由器进行连接，在真实环境下或者开启一些实际的应用进行测试，并记录下测试数据，例如下载文件的速率，ping包丢包情况等。但是上述测试的覆盖面不全，测试精度不高，且多次测试的结果并不一致。

现阶段采用流量模拟软件对网络流量进行测试时，通常产生的误差较大，同时模拟软件对计算机设备的性能要求较高，且现有的流量发生仪器不支持无线连接等问题。

同时，在多连接数下，高强度的吞吐测试对路由器性能和稳定性都是一个考验，使用上述方法进行测试时，需要重复复制流量，从而增加了工作量。

中国专利（CN103248540A）公开了一种基于多分形小波模型的FPGA网络流量发生系统及方法，包括依次连接的第一PCI主机、以太网输入接口、第一MAC地址输入队列、用户数据路径、第二MAC地址输入队列、以太网输出接口、第二PCI主机，第一PCI主机的信号还会送入寄存器输入输出接口，寄存器输入输出接口还与SRAM寄存器双向通信，用户数据路径还包括依次连接的数据包产生模块、数据仲裁转换模块、输出端查询模块、多分形小波模型控制模块和输出队列模块，数据包产生模块接收第一MAC地址输入队列的数据，输出队列模块的数据送入第二MAC地址输入队列。上述技术方案仍然处于现有技术中的流量发生仪器范畴，无法解决现有技术中存在的问题。

中国专利（CN101247433）公开了一种数字用户线的不间断测试系统和方法,该系统包括噪声发生器、流量发生仪器、数字用户线接入复用器、至少两种线路仿真仪、客户端设备和测试平台;各线路仿真仪串联设置在数字用户线接入复用器与客户端设备之间,并分别与噪声发生器相连接;测试平台分别与流量发生仪器、数字用户线接入复用器、以及各线路仿真仪相连接,其还设置测试计划单元,用于管理至少一种测试计划,测试计划包括按顺序执行的至少一种测试场景,用于实现各种线路标准的独立测试、以及不同线路标准测试项目的不间断测试。上述技术方案仅涉及到流量发生仪器与待测设备的连接线路，无法解决现有技术中存在的问题。

发明内容

根据现有技术中存在的缺陷，现提供一种无线路由性能测试系统及方法，具体包括：

一种无线路由性能测试系统，其中，包括待测设备、流量监测设备和流量发生设备；

所述流量发生设备包括一第一网络适配器和一第二网络适配器；所述第一网络适配器与所述第二网络适配器桥接；

所述流量监测设备包括第一接口和第二接口；所述第一接口连接所述流量发生设备的所述第二网络适配器；所述第二接口连接所述待测设备；

所述待测设备与所述流量发生设备的所述第一网络适配器无线连接；

所述流量监测设备构建由所述第一接口至所述第二接口的上行数据流，或者由所述第二接口至所述第一接口的下行数据流，并监测所述上行数据流和所述下行数据流；所述流量监测设备根据监测结果判断所述待测设备的运行状态。

优选的，该无线路由性能测试系统，其中，还包括一控制设备；所述控制设备包括一第三网络适配器；

所述流量监测设备包括一控制接口；所述控制设备通过所述第三网络适配器连接至所述控制接口；

所述控制设备通过所述第三网络适配器向所述流量监测设备发送控制指令，以控制所述流量监测设备进行相应的操作；

所述流量监测设备向所述控制设备返回所述监测结果，以供使用者观察所述监测结果。

优选的，该无线路由性能测试系统，其中，所述流量发生设备中，所述第一网络适配器为无线网卡，所述第二网络适配器为有线网卡；

所述控制设备中，所述第三网络适配器为有线网卡。

优选的，该无线路由性能测试设备，其中，所述待测设备为无线路由设备。

优选的，该无线路由性能测试设备，其中，所述第二网络适配器为千兆有线网卡。

优选的，该无线路由性能测试系统，其中，所述流量监测设备为IP流量发生器。

一种无线路由性能测试方法，其中，采用上述的无线路由性能测试系统，所述无线路由性能测试方法具体包括：

步骤1，配置所述流量监测设备以使所述流量监测设备与所述流量发生设备和所述待测设备之间建立连接；

步骤2，构建所述上行数据流和所述下行数据流，并采用所述流量监测设备监测所述上行数据流和所述下行数据流；

步骤3，根据所述步骤2中的监测结果，判断所述待测设备的运行状态。

优选的，该无线路由性能测试方法，其中，所述步骤1中，配置所述流量监测设备的具体步骤包括：

步骤11，设置所述待测设备，以使所述待测设备与所述流量监测设备的第二接口之间建立有线连接；

步骤12，设置所述待测设备，以使所述待测设备与所述流量发生设备中的所述第一网络适配器之间建立无线连接；

步骤13，设置所述流量监测设备，以使所述流量监测设备的所述第一接口与所述第二网络适配器之间建立有线连接；

步骤14，设置所述流量监测设备，以使所述流量监测设备的所述控制接口与所述控制设备的所述第三网络适配器之间建立有线连接。

优选的，该无线路由性能测试方法，其中，所述步骤2中，采用所述控制设备向所述流量监测设备发送相应的所述控制指令，以控制所述流量监测设备构建所述上行数据流和所述下行数据流，以及监测所述上行数据流和所述下行数据流；

所述上行数据流为由所述流量发生设备中的所述第一网络适配器发送至所述第二网络适配器，并经过所述流量监测设备的所述第一接口、所述第二接口至所述待测设备的数据流；

所述下行数据流为由所述待测设备发送的，通过所述流量监测设备的所述第二接口、所述第一接口，以及所述第二网络适配器，至所述第一网络适配器的数据流；

构建所述上行数据流和所述下行数据流，并监测所述上行数据流和所述下行数据流的步骤具体包括：

步骤21，创建由所述第一接口至所述第二接口的数据流以作为所述上行数据流，并对所述上行数据流中的每个数据包设置一个预设的最大字节；

步骤22，创建由所述第二接口至所述第一接口的数据流以作为所述下行数据流，并对所述下行数据流中的每个数据包设置一个所述预设的最大字节；

步骤23，监测所述上行数据流和所述下行数据流的传输情况，并将监测结果发送至所述控制设备中。

优选的，该无线路由性能测试方法，其中，所述步骤23中，监测所述上行数据流和所述下行数据流的传输情况的具体步骤包括：

步骤231，利用所述上行数据流和所述下行数据流，使所述待测设备满负载运行；

步骤232，所述待测设备运行一段预设的时间间隔后，采用所述流量监测设备监测所述待测设备的运行状态；

步骤233，所述流量监测设备将所述步骤232中的监测结果发送至所述控制设备中显示，以供使用者查看。

上述技术方案的有益效果是：

1）通过无线网卡与有线网卡的桥接，使流量发生仪器能够对无线路由设备进行测试，突破了流量发生仪器只能测试有线路由设备的局限；

2）在无线路由设备投入使用前模拟网络流量进行测试，能够对无线路由设备进行精确测试，测试的覆盖面较全，减少了测试人员的工作量；

3）技术方案实现简单，实现成本较低。

附图说明

图1是本发明的较佳的实施例中，一种无线路由性能测试系统的结构示意图；

图2是本发明的较佳的实施例中，一种无线路由性能测试系统的总体流程图；

图3是本发明的较佳的实施例中，对系统进行连接配置的流程示意图；

图4-5是本发明的较佳的实施例中，对待测设备进行监测的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示，本发明的较佳的实施例中，一种无线路由性能测试系统，包括了流量发生设备1，流量监测设备2以及待测设备3。本发明的较佳的实施例中，流量发生设备1中包括了第一网络适配器11和第二网络适配器12，其中第一网络适配器11为无线网卡，第二网络适配器12为有线网卡。

本发明的较佳的实施例中，流量发生设备1为一计算机设备；本发明的较佳的实施例中，无线网卡11与有线网卡12桥接。

本发明的较佳的实施例中，流量监测设备2为一IP流量发生器。所谓IP流量发生器，简略来说，为基于TCP/IP协议的，测试L2-L7层的10/100Mbps以太网、千兆以太网、USB网络以及POS（Packet over SONET，SONET封包）的设备和网络的仪器。IP流量发生器采用上行和下行FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程逻辑器件）技术，在每个端口上实现线速的流量发生和统计分析，从而完成对网络设备的测试工作。

本发明的较佳的实施例中，流量监测设备2包括了第一接口21，第二接口22和控制接口23。本发明的较佳的实施例中，流量监测设备2的第一接口21与流量发生设备1的第二网络适配器12有线连接；流量监测设备2的第二接口22与待测设备3有线连接。

本发明的较佳的实施例中，待测设备3为无线路由设备。该无线路由设备3包括一WAN口31，待测设备3通过WAN口31，与流量监测设备2的第二接口22建立有线连接。

本发明的较佳的实施例中，由于待测设备3为无线路由设备，因此该无线路由设备3可以与流量发生设备1中的第一网络适配器11（即无线网卡）建立无线连接。

本发明的较佳的实施例中，无线路由性能测试系统还包括一控制设备4，该控制设备4中包括第三网络适配器41。控制设备4通过第三网络适配器41与流量监测设备2的控制接口23连接。本发明的较佳的实施例中，控制设备4通过第三网络适配器41，向流量监测设备2发送相应的控制指令，以控制流量监测设备2进行相应操作。流量监测设备2同样通过第三网络适配器41将监测结果返回给控制设备4显示，以提供给使用者查看。相应地，本发明的较佳的实施例中，控制设备4中还包括一输入装置42以及一显示装置43。本发明的较佳的实施例中，第三网络适配器41为有线网卡，控制设备4与流量监测设备2之间的连接为有线连接。

本发明的较佳的实施例中，上述控制设备4可以为安装有相应控制软件的计算机设备。

本发明的较佳的实施例中，上述控制设备4与流量发生设备1可以为同一个计算机设备，即在同一个计算机设备中包括有第一网络适配器11，第二网络适配器12以及第三网络适配器41。

本发明的较佳的实施例中，由于现有的技术已经能使无线设备突破300M速率传输的限制，因此百兆网卡已经无法满足测试要求。为了避免无线网卡与有线网卡桥接时受到有线网卡百兆速率的局限，在本发明的较佳的实施例中，采用千兆网卡作为第二网络适配器12。

如图2所示，本发明的较佳的实施例中，采用上述无线路由性能测试系统进行的无线路由性能测试技术，其总体步骤如下：

步骤1，配置流量监测设备以使流量监测设备与流量发生设备和待测设备之间建立连接；

本发明的较佳的实施例中，首先对流量监测设备的各个接口进行配置，同时对待测设备的接口进行配置，以正确建立彼此之间的连接。

步骤2，构建上行数据流和下行数据流，并采用流量监测设备监测上行数据流和下行数据流；

本发明的较佳的实施例中，上述上行数据流为由流量监测设备的第一接口21至第二接口22的数据流。具体而言，上述上行数据流为从无线网卡11被发送至有线网卡12，随后经过流量监测设备2的第一接口21、第二接口22被发送至无线路由设备3的数据流。（第一接口与第二接口均为流量发生设备的内部接口，其数据流关系可以通过描述：第一接口21至第二接口22或者第二接口22至第一接口21来进行区分）

本发明的较佳的实施例中，上述下行数据流为由流量监测设备的第二接口22至第一接口21的数据流。具体而言，上述下行数据流为由待测设备3发出的，经过流量监测设备2的第二接口22、第一接口21以及第二网络适配器12，被发送至第一网络适配器11的数据流。

步骤3，根据步骤2中的监测结果，判断待测设备的运行状态。

本发明的较佳的实施例中，监测结果具体可以为搭载无线网卡的计算机设备本身的CPU占用率、长时间的吞吐量变化情况，以及是否出现网络断开的情况等。根据上述监测结果，使用者可以判断无线路由设备是否正常运行。

如图3所示，本发明的较佳的实施例中，上述步骤1具体可以包括：

步骤11，设置待测设备，以使待测设备与流量监测设备的第二接口之间建立有线连接；

步骤12，设置待测设备，以使待测设备与流量发生设备中的第一网络适配器之间建立无线连接；

步骤13，设置流量监测设备，以使流量监测设备的第一接口与第二网络适配器之间建立有线连接；

步骤14，设置流量监测设备，以使流量监测设备的控制接口与控制设备的第三网络适配器之间建立有线连接。

以下针对上述步骤，作出较为详细的解释：

本发明的较佳的实施例中，假设待测设备3的网关为192.168.1.1，子网掩码为255.255.255.0。

通过软件控制，将待测设备3的WAN口31地址设置为静态IP地址：

IP地址：1.1.1.1；

子网掩码：255.255.255.0；

默认网关：1.1.1.2；

DNS服务器：3.3.3.3；

流量发生设备1通过第一网络适配器11与待测设备3之间建立无线连接。

本发明的较佳的实施例中，在设置好待测设备3之后，在控制设备4上打开控制软件，将流量监测设备2的静态IP（本发明的较佳的实施例中为172.16.193.252）添加入控制设备4的管理地址列表中，以完成控制设备4与流量监测设备2的有线连接。

随后，本发明的较佳的实施例中，对流量监测设备2进行数据流协议的配置，将ARP协议、PING for IPv4协议等添加进可支持的协议组中。

本发明的较佳的实施例中，随后开始对流量监测设备2的接口（第一接口21和第二接口22）IP进行相应的配置：

将第一接口21的IP配置为192.168.1.100，网关配置为192.168.1.1，以使第一接口21与第二网络适配器12之间建立有线连接。

将第二接口22的IP配置为1.1.1.2，网关配置为1.1.1.1，以使第二接口22与待测设备3之间建立有线连接。

至此，本发明的较佳的实施例中，完成了对整个无线路由性能测试系统的连接设置。

如图4所示，本发明的较佳的实施例中，在完成对系统的连接设置后，开始配置上行数据流和下行数据流：

步骤21，创建由第一接口至第二接口的数据流以作为上行数据流，并对上行数据流中的每个数据包设置一个预设的最大字节；

本发明的较佳的实施例中，采用控制设备4，通过控制指令控制流量监测设备2配置源地址为第一接口21，目的地址为第二接口22的上行数据流。

本发明的较佳的实施例中，上述上行数据流为点到点的数据流量。同时，本发明的较佳的实施例中，为了更接近于实际使用环境下的数据流，设置上述上行数据流中的最大字节数为1500字节，即上述预设的最大字节为1500字节。

步骤22，创建由第二接口至第一接口的数据流以作为下行数据流，并对下行数据流中的每个数据包设置一个预设的最大字节；

本发明的较佳的实施例中，采用控制设备4，通过控制指令控制流量监测设备配置源地址为第二接口22，目的地址为第一接口21的下行数据流。

本发明的较佳的实施例中，上述下行数据流为点到点的数据流量。同时，本发明的较佳的实施例中，为了更接近于实际使用环境下的数据流，设置上述下行数据流中的最大字节数为1500字节，即上述预设的最大字节为1500字节。

步骤23，监测上行数据流和下行数据流的传输情况，并将监测结果发送至控制设备中。

如图5所示，本发明的较佳的实施中，上述步骤23具体包括：

步骤231，利用上行数据流和下行数据流，使待测设备满负载运行；

本发明的较佳的实施例中，构造多条上述上行数据流和下行数据流，并采用流量监测设备2，以网络流量的模式连续向被测的待测设备3发送数据流，以使该无线路由设备3满负载运行。

步骤232，待测设备运行一段预设的时间间隔后，采用流量监测设备监测待测设备的运行状态；

本发明的较佳的实施例中，当流量监测设备2持续向被测的待测设备3发送数据流，以使无线路由设备满负载运行一段预设的时间间隔后（长时间发包/收包），采用流量监测设备2监测该无线路由设备的运行状态。

步骤233，流量监测设备将步骤232中的监测结果发送至控制设备中显示，以供使用者查看。

本发明的较佳的实施例中，可以通过查看搭载有无线网卡的计算机设备的CPU占用率（是否稳定于某一水平），无线路由设备3的长时间吞吐量，以及网络连接是否有断开现象等监测结果来判断无线路由设备3是否存在异常情况。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种无线路由性能测试系统，其特征在于，包括待测设备、流量监测设备和流量发生设备；

所述流量发生设备包括一第一网络适配器和一第二网络适配器；所述第一网络适配器与所述第二网络适配器桥接；

所述流量监测设备包括第一接口和第二接口；所述第一接口连接所述流量发生设备的所述第二网络适配器；所述第二接口连接所述待测设备；

所述待测设备与所述流量发生设备的所述第一网络适配器无线连接；

所述流量监测设备构建由所述第一接口至所述第二接口的上行数据流，或者由所述第二接口至所述第一接口的下行数据流，并监测所述上行数据流和所述下行数据流；所述流量监测设备根据监测结果判断所述待测设备的运行状态。

2.如权利要求1所述的无线路由性能测试系统，其特征在于，还包括一控制设备；所述控制设备包括一第三网络适配器；

所述流量监测设备还包括一控制接口；所述控制设备通过所述第三网络适配器连接至所述控制接口；

所述控制设备通过所述第三网络适配器向所述流量监测设备发送控制指令，以控制所述流量监测设备进行相应的操作；

所述流量监测设备向所述控制设备返回所述监测结果，以供使用者观察所述监测结果。

3.如权利要求2所述的无线路由性能测试系统，其特征在于，所述流量发生设备中，所述第一网络适配器为无线网卡，所述第二网络适配器为有线网卡；

所述控制设备中，所述第三网络适配器为有线网卡。

4.如权利要求3所述的无线路由性能测试系统，其特征在于，所述第二网络适配器为千兆有线网卡。

5.如权利要求1所述的无线路由性能测试系统，其特征在于，所述待测设备为无线路由设备。

6.如权利要求1所述的无线路由性能测试系统，其特征在于，所述流量监测设备为IP流量发生器。

7.一种无线路由性能测试方法，其特征在于，采用如权利要求1,5和6中任意一项所述的无线路由性能测试系统，所述无线路由性能测试方法具体包括：

步骤1，配置所述流量监测设备以使所述流量监测设备与所述流量发生设备和所述待测设备之间建立连接；

步骤2，构建所述上行数据流和所述下行数据流，并采用所述流量监测设备监测所述上行数据流和所述下行数据流；

步骤3，根据所述步骤2中的监测结果，判断所述待测设备的运行状态。

8.一种无线路由性能测试方法，其特征在于，采用如权利要求2-4中任意一项所述的无线路由性能测试系统，所述无线路由性能测试方法具体包括：

步骤1，配置所述流量监测设备以使所述流量监测设备与所述流量发生设备和所述待测设备之间建立连接；

步骤2，构建所述上行数据流和所述下行数据流，并采用所述流量监测设备监测所述上行数据流和所述下行数据流；

步骤3，根据所述步骤2中的监测结果，判断所述待测设备的运行状态。

9.如权利要求8所述的无线路由性能测试方法，其特征在于，所述步骤1中，配置所述流量监测设备的具体步骤包括：

步骤11，设置所述待测设备，以使所述待测设备与所述流量监测设备的第二接口之间建立有线连接；

步骤12，设置所述待测设备，以使所述待测设备与所述流量发生设备中的所述第一网络适配器之间建立无线连接；

步骤13，设置所述流量监测设备，以使所述流量监测设备的所述第一接口与所述第二网络适配器之间建立有线连接；

步骤14，设置所述流量监测设备，以使所述流量监测设备的所述控制接口与所述控制设备的所述第三网络适配器之间建立有线连接。

10.如权利要求8所述的无线路由性能测试方法，其特征在于，所述步骤2中，采用所述控制设备向所述流量监测设备发送相应的所述控制指令，以控制所述流量监测设备构建所述上行数据流和所述下行数据流，以及监测所述上行数据流和所述下行数据流；

所述上行数据流为由所述流量发生设备中的所述第一网络适配器发送至所述第二网络适配器，并经过所述流量监测设备的所述第一接口、所述第二接口至所述待测设备的数据流；

所述下行数据流为由所述待测设备发送的，通过所述流量监测设备的所述第二接口、所述第一接口，以及所述第二网络适配器，至所述第一网络适配器的数据流；

构建所述上行数据流和所述下行数据流，并监测所述上行数据流和所述下行数据流的步骤具体包括：

步骤21，创建由所述第一接口至所述第二接口的数据流以作为所述上行数据流，并对所述上行数据流中的每个数据包设置一个预设的最大字节；

步骤22，创建由所述第二接口至所述第一接口的数据流以作为所述下行数据流，并对所述下行数据流中的每个数据包设置一个所述预设的最大字节；

步骤23，监测所述上行数据流和所述下行数据流的传输情况，并将监测结果发送至所述控制设备中。

11.如权利要求10所述的无线路由性能测试方法，其特征在于，所述步骤23中，监测所述上行数据流和所述下行数据流的传输情况的具体步骤包括：

步骤231，利用所述上行数据流和所述下行数据流，使所述待测设备满负载运行；

步骤232，所述待测设备运行一段预设的时间间隔后，采用所述流量监测设备监测所述待测设备的运行状态；

步骤233，所述流量监测设备将所述步骤232中的监测结果发送至所述控制设备中显示，以供使用者查看。