CN104270282A - 一种ip网络端到端测试方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一网络端到端测试方法。测试终端包括第一和第二网口；第一网口连接第一业务设备，第二网口连接被测试IP网络，该网络还连接对端测试终端第二网口，对端测试终端第一网口连接第二业务设备，该测试终端上配置有第二业务设备的IP。该方法包括：测试终端从第一网口接收业务报文后，若业务报文的目的IP为第二业务设备的IP，则将该业务报文从第二网口透传时学习该报文的地址和端口号；生成对应探测内容的探测报文，并根据所述学习到的地址和端口号封装该探测报文，并将该探测报文从第二网口发送出去；接收对端测试终端发送的探测应答报文。本发明在被测试IP网络中存在等价路由时，也能很大概率的保证测试结果的可靠性。

Description

一种IP网络端到端测试方法和装置

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种IP网络端到端测试方法和装置。

背景技术

在IP监控方案部署过程中，需要对现有的网络传输情况进行详细的测试，获取现有的网络带宽及丢包率等网络参数。现有的测试方法可以通过在网络两端各接入一台测试仪器，然后通过ping、FTP等工具进行连通性、带宽性能、延时等测试。

如图1所示，业务设备1在访问业务设备2的时候，出现了异常，该异常的原因可能是这两个设备之间的网络出现了拥塞或者连通性等问题。所以测试下业务设备1和业务设备2之间的网络传输情况显得很有必要。通常的测试方法都是在被测试网络的两端接上测试终端，在测试终端上通过测试软件就能测试出该网络的传输情况。但是当被测试网络存在等价路由时，测试报文和原有的业务报文可能通过不同的网络链路进行转发，这样就将导致测试结果与实际网络状况不符合。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种IP网络端到端测试装置和方法。

该装置应用于测试终端，该测试终端包括第一网口和第二网口；第一网口连接第一业务设备，第二网口连接被测试IP网络，该被测试IP网络还连接对端测试终端的第二网口，对端测试终端的第一网口连接第二业务设备，其中该测试终端上配置有第二业务设备的IP地址；该装置包括：集中控制模块，用于通知数据控制模块，将目的IP为第二业务设备IP地址的报文镜像给业务报文学习模块，同时通知业务报文学习模块学习该待测试网络中的业务；数据控制模块，用于从第一网口接收到业务报文后，如果该业务报文的目的IP地址为对端业务设备的IP地址，则将该业务报文从第二网口透传的同时镜像一份给业务报文学习模块；业务报文学习模块，用于接收到数据控制模块镜像的业务报文后，记录镜像的业务报文的地址和端口号信息，并将这些地址和端口号信息反馈给集中控制模块；集中控制模块，还用于根据用户的测试需求产生探测报文的数据部分，并将学习到的发往对端业务设备的业务报文的地址和端口号信息通知探测报文发送和接收模块；探测报文发送和接收模块，用于根据所述地址和端口号信息对探测报文的数据部分封装报文头，并将其从第二网口发送出去；还用于接收对端测试终端发送的探测应答报文。

优选地，探测报文发送和接收模块，还用于接收对端测试终端发送的探测报文，并将该探测报文的数据内容交给集中控制模块进行处理，集中控制模块处理后将结果封装在探测应答报文中，该探测应答报文被反馈给对端测试终端。

优选地，地址和端口号包括：源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号。

优选地，探测报文发送和接收模块根据所述地址和端口号信息封装探测报文具体包括：将该探测报文的源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号分别封装为所述学习到的源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号。

优选地，测试终端上配置的对端业务设备的IP地址从对端测试终端的用户界面上得到，具体为：对端测试终端的用户界面模块通知集中控制模块指示业务报文学习；集中控制模块在收到用户界面模块的通知后指令数据控制模块将第一网口收到的业务报文镜像给业务报文学习模块；业务报文学习模块对收到的业务报文进行地址学习，获取其源IP地址，将该源IP地址告知集中控制模块；集中控制模块在收到业务报文学习模块上报的源IP地址后，通知用户界面模块业务报文学习完成，将所述源IP地址告知用户界面模块以使得用户界面呈现该源IP地址。

本发明提供的一种IP网络端到端测试方法，该方法应用于测试终端，该测试终端包括第一网口和第二网口；第一网口连接第一业务设备，第二网口连接被测试IP网络，该被测试IP网络还连接对端测试终端的第二网口，对端测试终端的第一网口连接第二业务设备，其中该测试终端上配置有对端业务设备的IP地址；该方法包括：从第一网口接收到业务报文后，如果该业务报文的目的IP地址为对端业务设备的IP地址，则将该业务报文从第二网口透传的同时学习该业务报文的地址和端口号信息；根据用户的测试需求生成对应探测内容的探测报文，并根据所述学习到的地址和端口号信息封装该探测报文，并将该探测报文从第二网口发送出去；接收对端测试终端发送的探测应答报文。

优选地，该方法还包括：接收对端测试终端发送的探测报文，并根据该探测报文的数据内容执行对应的处理，将处理结果封装在探测应答报文中反馈对端测试终端。

优选地，地址和端口号包括：源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号；根据学习到的地址和端口号信息封装该探测报文具体为：将该探测报文的源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号分别封装为所述学习到的源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号。

优选地，测试终端上配置的对端业务设备的IP地址的获取方法为：该对端业务设备的IP地址从对端测试终端用户界面上获取；该对端测试终端用户界面上的IP地址是对端测试终端从第一网口接收到业务报文，且学习到该业务报文的源IP地址后呈现在自身的用户界面上的。

相较于现有技术，本发明在被测试IP网络中存在等价路由时，也能很大概率的保证测试结果的可靠性。

附图说明

图1是现有的一种测试终端接入测试网络测试组网图。

图2是本发明一种测试终端在线接入测试网络的测试组网图。

图3是本发明一种装置逻辑结构图。

图4是本发明实施例流程图。

图5是针对本发明实施例举例说明的测试组网图。

具体实施方式

为解决背景技术中提到的问题，本发明提供一种新的IP网络测试的方案。该新的IP网络测试方案从测试终端在待测IP网络中的位置改进开始，然后再测试终端上集成新的改进的测试软件，以达到被测试IP网络中存在等价路由时，也能很大概率的保证测试结果的有效性。以下通过具体实施方式详细说明。

请参图2，本发明实施例的测试终端以在线的方式接入被测试IP网络，其包括第一网口和第二网口。本发明以在线方式接入的测试终端包括本端测试终端1和对端测试终端2。被测试IP网络的两端为本端业务设备1和对端业务设备2。这里所谓“在线”是指本端测试终端1的第一网口直连本端业务设备1，第二网口直连被测试IP网络；对端测试终端2的第一网口直连对端业务设备2，第二网口直连被测试IP网络。

图3是本发明实施例IP网络端到端测试装置的逻辑结构图。该端到端测试装置以软件的方式实现，集成在测试终端上，其包括：数据控制模块、业务报文学习模块、探测报文发送和接收模块、集中控制模块和用户界面模块。以下进一步结合图4，本发明的实施例流程图，进行本实施例测试方法的详细阐述。

S41、用户界面模块通知集中控制模块指示业务报文学习。

用户在测试终端的用户界面上启动测试，比如说点击屏幕上的开启按钮，用户界面模块收到用户的指令后就会通知集中控制模块进行业务报文的学习。

S42、集中控制模块在收到用户界面模块的通知后指令数据控制模块将第一网口收到的业务报文镜像给业务报文学习模块。

测试终端第一网口接收到的业务报文即为与该测试终端直接相连的业务设备发送的业务报文。在未开启网络测试时，业务设备发送的业务报文不会被镜像到业务报文学习模块，而是直接从第一网口透传到第二网口进入到网络中。在开启网络测试后，业务设备发送的业务报文除了直接从第一网口透传到第二网口外，数据控制模块还需要镜像一份该业务报文并将其发送给业务报文学习模块。

S43、业务报文学习模块对收到的业务报文进行地址学习，获取其源IP地址，将该源IP地址告知集中控制模块。

业务报文学习模块可以仅学习业务报文头中的源IP地址，然后将该源IP地址告知集中控制模块。源IP地址为与测试终端直连的业务设备的IP地址。这里将源IP地址告知集中控制模块是为了最终在用户界面上能呈现与测试终端直连的业务设备的IP地址信息。当然本步骤中，除了学习业务报文头中的源IP地址外，还可以学习业务报文头中源MAC地址、目的MAC地址。源MAC地址为与测试终端直连的业务设备的MAC地址信息，目的MAC为该业务设备的网关的MAC地址。业务报文学习模块可以将学习到的这三个地址信息上报探测报文发送/接收模块，以便探测报文发送/接收模块后续在构造网络探测报文的时候，能根据这些信息封装报文头。

S44、集中控制模块在收到业务报文学习模块上报的源IP地址后，通知用户界面模块业务报文学习完成，将所述源IP地址告知用户界面模块以使得用户界面呈现该源IP地址。

由于在测试终端的用户界面上呈现有业务设备的IP地址，用户可以直接看到该IP地址；用户将该IP地址配置在另一端的测试终端上。

另一端的测试终端可以用同样的方法得到与之直接相连的业务设备的IP地址，然后将该IP地址配置在本端测试终端上。

步骤S41～S44给出了一种自动地获得与测试终端直连的业务设备的IP地址的方法。除了步骤S41～S44给出的方法外，实际上还有其他方法能获得业务设备的IP地址。但是本实施例中获取业务设备IP地址的方法无需人为干预便可自动获得，所以更方便。上述获得的IP地址被配置在对端测试设备上，对端业务设备的IP地址被配置到本端测试终端后，将真正进入待测网络的测试环节。请参下述步骤描述。

S45、集中控制模块通知数据控制模块，将目的IP为对端业务设备IP地址的报文镜像给业务报文学习模块，同时通知业务报文学习模块学习该待测试网络中的业务。

S46、数据控制模块从第一网口接收到业务报文后，如果该业务报文的目的IP地址为对端业务设备的IP地址，则将该业务报文从第二网口透传的同时镜像一份给业务报文学习模块。

数据控制模块在一段时间内，可能会从第一网口接收到多条业务流，这些业务流目的IP地址可能不同、端口号可能不同，目的地址和端口号可能都不相同。此时只需要把特定目的IP地址的报文镜像给业务报文学习模块，其他业务报文则透传到网络中即可。

S47、业务报文学习模块接收到数据控制模块镜像的业务报文后，记录镜像的业务报文的地址和端口号信息，并将这些地址和端口号信息反馈给集中控制模块。

记录的镜像业务报文的地址和端口号信息可以包括：源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号、目的端口号。如果一段时间内本端业务设备有多条业务流发往对端业务设备，则业务报文学习模块在一段时间内将学习到多组源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号、目的端口号。当然，源IP地址和目的IP地址也可以不进一步记录，因为这两个地址，集中控制模块之前已经有获取过。当然，如果前述步骤S43中已经学习了源MAC地址和目的MAC地址，则本步骤也可以不学习这两个MAC地址，而仅学习该业务流的源端口号和目的端口号。

S48、集中控制模块根据用户的测试需求中产生探测报文的数据部分，并将学习到的发往对端业务设备的业务报文的地址和端口号信息通知探测报文发送和接收模块。

用户的测试需求可以通过用户界面进行输入。这些测试需求包括但不限于网络连通性、网络吞吐量、网络延时等。集中控制模块根据测试需求生成探测报文的载荷。

S49、探测报文发送和接收模块根据步骤S48中的地址和端口号信息对探测报文的数据部分封装报文头，然后从第二网口发送出去。

S50、探测报文发送和接收模块接收对端测试终端发送的探测应答报文。

对端测试终端的探测报文发送和接收模块将接收到上述IP探测报文，并将该探测报文的数据内容交给集中控制模块进行处理，集中控制模块处理后将结果通过探测应答报文反馈给本端测试终端。本端测试终端的探测报文发送和接收模块将接收到对端测试终端发送的探测应答报文，从而完成一次探测过程。

对于对端测试终端发送的IP探测报文，本端测试终端如同对端测试终端一样进行处理，并将探测应答报文发送给对端测试终端。

在本端业务设备发送给对端业务设备的业务流较多的情况下，由于业务流的端口号通常都不相同，所以测试终端生成的探测报文的包含传输层的头部信息也不相同，这样不同头部的探测报文可以分别通过不同的等价路由到达对端测试终端，从而能测试出通过不同路径到达对端业务设备的网络是否存在问题。

以下通过一个例子来进一步阐述本发明实施例。

如图5所示，业务设备1的IP地址为192.168.1.1，MAC地址为00:00:00:00:00:01，业务设备2的IP地址为10.10.10.1，MAC地址为00:00:00:00:00:02，业务设备1的网关MAC地址为00:00:00:00:00:03。

首先进行IP地址获取阶段：测试终端1的数据转发模块将业务设备1网口发出去的报文镜像给业务报文学习模块，业务报文学习模块根据这些报文的源IP地址和源MAC地址就可以得到业务设备1的IP地址(192.168.1.1)和MAC(00:00:00:00:00:01)地址，从这些报文的目的MAC地址就可以得到网关的MAC地址(00:00:00:00:00:03)。同样的，测试终端2也可以学习到业务设备2的IP地址、MAC地址和网关MAC地址。业务设备1的IP地址将被呈现在测试终端1的用户界面上，业务设备2的IP地址将被呈现在测试终端2的用户界面上。用户同时可以得到这两个业务设备的IP地址，并通过用户界面进行手工配置，这样测试终端在进行测试时，就知道了对端业务设备的IP地址。

用户业务学习阶段：用户界面模块通知集中控制单元，集中控制单元通知数据控制单元将目的IP为10.10.10.1的报文全部镜像给业务报文学习单元，同时通知业务报文学习单元开始学习被测试网络中的业务，此时业务报文学习模块会进一步记录接收报文的传输层信息，包括源、目的端口号；如果在一段时间内未学习到新的传输层信息，则认为学习结束，将记录的传输层信息返回给集中控制模块；集中控制模块通知数据控制模块停止业务报文的镜像。

探测报文的发送：用户如果需要对连通性进行测试，则通过用户界面下发配置，集中控制单元就按照需求产生探测报文的数据部分，并将其交给探测报文发送/接收模块；探测报文发送/接收模块将探测数据进行打包，目的IP地址为IP2：10.10.10.1，目的MAC为网关的MAC地址00:00:00:00:00:03，源IP地址为192.168.1.1，源MAC地址为00:00:00:00:00:01，传输层封装使用业务上述用户业务学习阶段学习到的传输层信息，包括源端口、目的端口号等进行封装，这个报文被交给数据控制模块从网口2发送给待测试IP网络进行转发。

探测报文的接收：探测报文到达测试终端2后，测试终端2的数据控制模块通过数据内容辨识到该报文为探测报文，则将其交给探测报文发送/接收模块进行处理，探测报文发送/接收模块将报文头剥离后，将数据部分交给集中控制模块进行探测业务的处理，然后按照要求进行探测应答，应答报文以相同的模式返回给测试终端1。由于探测报文的IP地址、MAC地址、传输层的端口号等完全与业务设备的业务报文相同，这样中间的转发路径就会相同。

从以上描述可以看出：1、使用在线的方式检测用户网络状况，探测报文使用的IP地址和端口号与被探测设备(业务设备)完全相同，这样中间网络的报文转发路径也与真实情况完全相同，不会受到等价路由的影响；2、网络测试的同时不会影响到用户真实的业务；3、自动学习用户业务报文，不需要测试人员有专业的网络知识。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种IP网络端到端测试装置，该装置应用于测试终端，其特征在于，该测试终端包括第一网口和第二网口；第一网口连接第一业务设备，第二网口连接被测试IP网络，该被测试IP网络还连接对端测试终端的第二网口，对端测试终端的第一网口连接第二业务设备，其中该测试终端上配置有第二业务设备的IP地址；该装置包括：

集中控制模块，用于通知数据控制模块，将目的IP为第二业务设备IP地址的报文镜像给业务报文学习模块，同时通知业务报文学习模块学习该待测试网络中的业务；

数据控制模块，用于从第一网口接收到业务报文后，如果该业务报文的目的IP地址为对端业务设备的IP地址，则将该业务报文从第二网口透传的同时镜像一份给业务报文学习模块；

业务报文学习模块，用于接收到数据控制模块镜像的业务报文后，记录镜像的业务报文的地址和端口号信息，并将这些地址和端口号信息反馈给集中控制模块；

集中控制模块，还用于根据用户的测试需求产生探测报文的数据部分，并将学习到的发往对端业务设备的业务报文的地址和端口号信息通知探测报文发送和接收模块；

探测报文发送和接收模块，用于根据所述地址和端口号信息对探测报文的数据部分封装报文头，并将其从第二网口发送出去；还用于接收对端测试终端发送的探测应答报文。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述探测报文发送和接收模块，还用于接收对端测试终端发送的探测报文，并将该探测报文的数据内容交给集中控制模块进行处理，集中控制模块处理后将结果封装在探测应答报文中，该探测应答报文被反馈给对端测试终端。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述地址和端口号包括：源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述探测报文发送和接收模块根据所述地址和端口号信息封装探测报文具体包括：将该探测报文的源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号分别封装为所述学习到的源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试终端上配置的对端业务设备的IP地址从对端测试终端的用户界面上得到，具体为：

对端测试终端的用户界面模块通知集中控制模块指示业务报文学习；集中控制模块在收到用户界面模块的通知后指令数据控制模块将第一网口收到的业务报文镜像给业务报文学习模块；业务报文学习模块对收到的业务报文进行地址学习，获取其源IP地址，将该源IP地址告知集中控制模块；集中控制模块在收到业务报文学习模块上报的源IP地址后，通知用户界面模块业务报文学习完成，将所述源IP地址告知用户界面模块以使得用户界面呈现该源IP地址。

6.一种IP网络端到端测试方法，该方法应用于测试终端，其特征在于，该测试终端包括第一网口和第二网口；第一网口连接第一业务设备，第二网口连接被测试IP网络，该被测试IP网络还连接对端测试终端的第二网口，对端测试终端的第一网口连接第二业务设备，其中该测试终端上配置有对端业务设备的IP地址；该方法包括：

从第一网口接收到业务报文后，如果该业务报文的目的IP地址为对端业务设备的IP地址，则将该业务报文从第二网口透传的同时学习该业务报文的地址和端口号信息；

根据用户的测试需求生成对应探测内容的探测报文，并根据所述学习到的地址和端口号信息封装该探测报文，并将该探测报文从第二网口发送出去；

接收对端测试终端发送的探测应答报文。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

接收对端测试终端发送的探测报文，并根据该探测报文的数据内容执行对应的处理，将处理结果封装在探测应答报文中反馈对端测试终端。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述地址和端口号包括：源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据学习到的地址和端口号信息封装该探测报文具体为：

将该探测报文的源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号分别封装为所述学习到的源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源端口号和目的端口号。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述测试终端上配置的对端业务设备的IP地址的获取方法为：

该对端业务设备的IP地址从对端测试终端用户界面上获取；该对端测试终端用户界面上的IP地址是对端测试终端从第一网口接收到业务报文，且学习到该业务报文的源IP地址后呈现在自身的用户界面上的。