CN104468316A - 一种快速检测智能变电站虚拟局域网配置的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能变电站中以太网交换机虚拟局域网(VLAN)的配置检测。本发明解决了现有测试方法利用抓包和发包软件测试效率低下且不能自动生成测试结果和报告的的问题，提供一种快速检测智能变电站虚拟局域网配置的方法及装置，其将智能变电站中以太网交换机的所有端口与该装置的端口对应一对一连接，然后通过参数配置模块，测试报文构造模块，VLAN测试模块，测试报告生成模块对智能变电站中以太网交换机的VLAN进行快速检测并自动生成测试结果和报告。本发明的有益效果是：减少了传统检测方法的多次测试带来的繁琐流程，提高了智能变电站虚拟局域网配置的检测效率，为新一代智能变电站网络的网络测试提供了便利条件。

Description

一种快速检测智能变电站虚拟局域网配置的方法及装置

技术领域

本发明涉及智能变电站的检测领域，具体是一种快速检测智能变电站虚拟局域网配置的方法及装置。

背景技术

根据国家电网公司2012年6月发布的《新一代智能变电站关键技术框架》的预期目标，智能变电站信息网络结构由“三层两网”简化为“两层一网”的实施方案，采用MMS(Manufacturer MessageSpecification)、GOOSE(generic object oriented substation event)、SV(sampled values)和1588对时信息“四网合一”共网传输的实现方式，利用虚拟局域网来减少网络层级和交换机数量，提高网络利用率。该框架对智能变电站中的虚拟局域网提出了更高的要求，对智能变电站的虚拟局域网的有效检测己经成为智能变电站安全运行的迫切要求。然而目前测试智能变电站虚拟局域网配置的流程繁琐，测试效率较低且不能自动生成测试结果和报告。针对以上问题，需要一种快速检测智能变电站虚拟局域网配置的装置，并能按照智能变电站虚拟局域网的测试要求可视化的显示测试结果并自动生成测试报告，进而准确分析智能变电站的网络设计情况，为测试试验人员迅速检测网络环境提供有效的辅助手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服目前智能变电站虚拟局域网配置测试的效率较低且不能自动生成测试结果和报告的缺点，提供一种快速检测智能变电站虚拟局域网配置的方法及装置。

本发明为解决其技术问题，采用的技术方案是：

一种快速检测智能变电站虚拟局域网配置的装置，被测试交换机为按照智能变电站的实际网络环境配置的以太网交换机，创建有m个VLAN，m为大于等于1的整数，每个VLAN中包含一组端口，其特征在于：所述装置包括

参数配置模块，用于配置装置测试参数信息，所述测试参数信息包括测试帧长度、测试时间和测试次数；

测试报文构造模块，用于按照智能变电站对VLAN测试的要求构造测试报文；

VLAN测试模块，用于按照参数配置模块对各种测试配置的测试参数信息和测试报文构造模块所构造的测试报文通过全双工千兆光网卡的端口循环发送至被测交换机的端口，记录不同端口的测试报文接收情况，具体的，所述VLAN测试模块的端口与智能变电站中以太网交换机的所有端口(端口总数用n表示)对应一对一连接，所述VLAN测试模块执行如下操作：

若所述VLAN测试模块的第S_i(i＝1～n)个端口发送的测试报文发送至被测交换机对应端口后，在所述VLAN测试模块的R_j(j＝1～n)端口能正确接收发送端口S_i所发送的测试报文，则判断S_i与R_j为同一个VLAN内，测试结果形成一个n×n的矩阵，记为矩阵A，矩阵A的行坐标依次为S₁、S₂、…S_n，列坐标依次为R₁、R₂、…R_n，其中若S_i与R_j为同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝1；若S_i与R_j不在同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝0。同时，令A[S_i,R_i]＝1，矩阵A如下：

判断矩阵A是否为对称矩阵，若A＝A^T，则说明A为对称矩阵，则说明交换机未划分trunk口；若为非对称矩阵，则说明交换机划分了trunk口；

将矩阵A与n个元素为1的n阶列矩阵Y＝(1,1，…，1)^T相乘，得到一个新的n维列矩阵Z，A×Y＝Z，Z内元素对应编号与交换机n个端口编号相同，且值为1对应的端口编号即为trunk口或只有一个端口的VLAN的编号，记为trunk₁～trunk_p；

在矩阵A中，从第S₁行至第S_n行，逐行提取值为1的元素，替换记录下这些元素所在的列坐标，将每行元素值为1的元素的列坐标形成n个新的行向量Array₁～Array_n；

将Array₁～Array_n这n个行向量中相同的行向量合并只保留一次，同时去除只有一个元素的行向量，剩下的k个行向量记为VLAN₁～VLAN_k，这k个行向量中的元素即为同一VLAN划分下的端口号；

逐一对比上述k个行向量中的元素值与trunk₁～trunk_p，若有相同的元素，则说明此trunk口可与该VLAN通信；若没有相同的元素，则说明此trunk口不与该VLAN通信；

将上述每一个VLAN中去除与trunk端口号相同的元素，形成新的Vlan₁～Vlan_k；

测试报告生成模块，用于将测试结果进行分析后，采用图形和报表形式展现智能变电站中VLAN的测试结果，判断VLAN划分结果测试结果是否与预期结果一致，并自动生成符合智能变电站要求的VLAN测试报告。

一种快速检测智能变电站虚拟局域网配置的方法，其应用上述的装置进行检测，所述方法包括如下步骤：

步骤1：将所述VLAN测试模块的端口与智能变电站中以太网交换机的所有端口对应一对一连接；

步骤2:所述参数配置模块对测试的各种参数进行配置；

步骤3：所述测试报文构造模块构造出测试所需要的测试报文；

步骤4：所述VLAN测试模块按照参数配置模块对各种测试的配置和测试报文构造模块所构造的测试报文通过全双工千兆光网卡的端口循环发送至被测交换机的端口，记录不同端口的测试报文接收情况；具体的，所述VLAN测试模块执行如下操作：

若所述VLAN测试模块的第S_i(i＝1～n)个端口发送的测试报文发送至被测交换机对应端口后，在所述VLAN测试模块的R_j(j＝1～n)端口能正确接收发送端口S_i所发送的测试报文，则判断S_i与R_j为同一个VLAN内。测试结果形成一个n×n的矩阵，记为矩阵A，矩阵A的行坐标依次为S₁、S₂、…S_n，列坐标依次为R₁、R₂、…R_n，其中若S_i与R_j为同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝1；若S_i与R_j不在同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝0。同时，令A[S_i,R_i]＝1，矩阵A如下：

判断矩阵A是否为对称矩阵，若A＝A^T，则说明A为对称矩阵，则说明交换机未划分trunk口；若为非对称矩阵，则说明交换机划分了trunk口；

将矩阵A与n个元素为1的n阶列矩阵Y＝(1,1，…，1)^T相乘，得到一个新的n维列矩阵Z，A×Y＝Z，Z内元素对应编号与交换机n个端口编号相同，且值为1对应的端口编号即为trunk口或只有一个端口的VLAN的编号，记为trunk₁～trunk_p；

在矩阵A中，从第S₁行至第S_n行，逐行提取值为1的元素，替换记录下这些元素所在的列坐标，将每行元素值为1的元素的列坐标形成n个新的行向量Array₁～Array_n；

将Array₁～Array_n这n个行向量中相同的行向量合并只保留一次，同时去除只有一个元素的行向量，剩下的k个行向量记为VLAN₁～VLAN_k，这k个行向量中的元素即为同一VLAN划分下的端口号；

逐一对比上述k个行向量中的元素值与trunk₁～trunk_p，若有相同的元素，则说明此trunk口可与该VLAN通信；若没有相同的元素，则说明此trunk口不与该VLAN通信；

将上述每一个VLAN中去除与trunk端口号相同的元素，形成新的Vlan₁～Vlan_k；

步骤5：所述测试报告生成模块将测试结果进行分析后，采用图形和报表形式展现智能变电站中VLAN的测试结果，判断VLAN测试结果是否与预期结果一致，并自动生成符合智能变电站要求的VLAN测试报告。

本发明的有益效果是：减少了传统检测方法的多次测试带来的繁琐流程，提高了智能变电站虚拟局域网配置的检测效率，为新一代智能变电站网络的网络测试提供了便利条件。

附图说明

图1是本发明快速检测智能变电站虚拟局域网配置的装置的结构示意图。

图中：20—参数配置模块，21—测试报文构造模块，22—VLAN测试模块，23—测试报告生成模块。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1所示为本发明快速检测智能变电站虚拟局域网配置的装置的结构示意图，被测试交换机为按照智能变电站的实际网络环境配置的以太网交换机，创建有m个VLAN，m为大于等于1的整数，每个VLAN中包含一组端口，该装置的端口为全双工千兆光网卡接口，可以按照被测试交换机的端口数量来增减该装置的端口数量，所述装置包括参数配置模块20、测试报文构造模块21、VLAN测试模块22以及测试报告生成模块23。

所述参数配置模块20，用于配置装置测试参数信息，所述测试参数信息包括测试帧长度、测试时间和测试次数；

所述测试报文构造模块21，用于按照智能变电站对VLAN测试的要求构造测试报文；

所述VLAN测试模块22，用于按照参数配置模块20对各种测试配置的测试参数信息和测试报文构造模块21所构造的测试报文通过全双工千兆光网卡的端口循环发送至被测交换机的端口，记录不同端口的测试报文接收情况，具体的，所述VLAN测试模块22的端口与智能变电站中以太网交换机的所有端口(端口数用n表示)对应一对一连接，所述VLAN测试模块22执行如下操作：

若所述VLAN测试模块22的第S_i(i＝1～n)个端口发送的测试报文发送至被测交换机对应端口后，在所述VLAN测试模块22的R_j(j＝1～n)端口能正确接收发送端口S_i所发送的测试报文，则判断S_i与R_j为同一个VLAN内。测试结果形成一个n×n的矩阵，记为矩阵A，矩阵A的行坐标依次为S₁、S₂、…S_n，列坐标依次为R₁、R₂、…R_n，其中若S_i与R_j为同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝1；若S_i与R_j不在同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝0。同时，令A[S_i,R_i]＝1，矩阵A如下：

判断矩阵A是否为对称矩阵，若A＝A^T，则说明A为对称矩阵，则说明交换机未划分trunk口；若为非对称矩阵，则说明交换机划分了trunk口；

将矩阵A与n个元素为1的n阶列矩阵Y＝(1,1，…，1)^T相乘，得到一个新的n维列矩阵Z，A×Y＝Z，Z内元素对应编号与交换机n个端口编号相同，且值为1对应的端口编号即为trunk口或只有一个端口的VLAN的编号，记为trunk₁～trunk_p；

在矩阵A中，从第S₁行至第S_n行，逐行提取值为1的元素，替换记录下这些元素所在的列坐标，将每行元素值为1的元素的列坐标形成n个新的行向量Array₁～Array_n；

将Array₁～Array_n这n个行向量中相同的行向量合并只保留一次，同时去除只有一个元素的行向量，剩下的k个行向量记为VLAN₁～VLAN_k，这k个行向量中的元素即为同一VLAN划分下的端口号；

逐一对比上述k个行向量中的元素值与trunk₁～trunk_p，若有相同的元素，则说明此trunk口可与该VLAN通信；若没有相同的元素，则说明此trunk口不与该VLAN通信；

将上述每一个VLAN中去除与trunk端口号相同的元素，形成新的Vlan₁～Vlan_k；

所述测试报告生成模块23，用于将测试结果(Vlan₁～Vlan_k)进行分析后，采用图形和报表形式展现智能变电站中VLAN的测试结果，判断VLAN测试结果是否与预期结果一致，并自动生成符合智能变电站要求的VLAN测试报告。所述预期结果是为工程设计中对本交换机Vlan划分的策略，即设计院提供的设计。

本发明还提供一种快速检测智能变电站虚拟局域网配置的方法，其应用上述装置进行检测，所述方法包括如下步骤：

步骤1：将所述VLAN测试模块22的端口与智能变电站中以太网交换机的所有端口对应一对一连接；

步骤2:所述参数配置模块20对测试的各种参数进行配置；

步骤3：所述测试报文构造模块21构造出测试所需要的测试报文；

步骤4：所述VLAN测试模块22按照参数配置模块20对各种测试的配置和测试报文构造模块21所构造的测试报文通过全双工千兆光网卡的端口循环发送至被测交换机的端口，记录不同端口的测试报文接收情况；具体的，所述VLAN测试模块22执行如下操作：

若所述VLAN测试模块22的第S_i(i＝1～n)个端口发送的测试报文发送至被测交换机对应端口后，在所述VLAN测试模块22的R_j(j＝1～n)端口能正确接收发送端口S_i所发送的测试报文，则判断S_i与R_j为同一个VLAN内。测试结果形成一个n×n的矩阵，记为矩阵A，矩阵A的行坐标依次为S₁、S₂、…S_n，列坐标依次为R₁、R₂、…R_n，其中若S_i与R_j为同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝1；若S_i与R_j不在同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝0。同时，令A[S_i,R_i]＝1，矩阵A如下：

判断矩阵A是否为对称矩阵，若A＝A^T，则说明A为对称矩阵，则说明交换机未划分trunk口；若为非对称矩阵，则说明交换机划分了trunk口；

将矩阵A与n个元素为1的n阶列矩阵Y＝(1,1，…，1)^T相乘，得到一个新的n维列矩阵Z，A×Y＝Z，Z内元素对应编号与交换机n个端口编号相同，且值为1对应的端口编号即为trunk口或只有一个端口的VLAN的编号，记为trunk₁～trunk_p；

在矩阵A中，从第S₁行至第S_n行，逐行提取值为1的元素，替换记录下这些元素所在的列坐标，将每行元素值为1的元素的列坐标形成n个新的行向量Array₁～Array_n；

将Array₁～Array_n这n个行向量中相同的行向量合并只保留一次，同时去除只有一个元素的行向量，剩下的k个行向量记为VLAN₁～VLAN_k，这k个行向量中的元素即为同一VLAN划分下的端口号；

逐一对比上述k个行向量中的元素值与trunk₁～trunk_p，若有相同的元素，则说明此trunk口可与该VLAN通信；若没有相同的元素，则说明此trunk口不与该VLAN通信；

将上述每一个VLAN中去除与trunk端口号相同的元素，形成新的Vlan₁～Vlan_k；

步骤5：所述测试报告生成模块23将测试结果进行分析后，采用图形和报表形式展现智能变电站中VLAN的测试结果，判断VLAN测试结果是否与预期结果一致，并自动生成符合智能变电站要求的VLAN测试报告。

测试实例：一台8端口的交换机VLAN划分如下：

设置端口1为VLAN A，端口2、3、4为VLAN B，端口5、6为VLAN C，端口7是VLAN B、VLAN C的trunk口，端口8是VLANA、VLAN B、VLAN C的trunk口。

步骤1：将所述VLAN测试模块22的端口与智能变电站中以太网交换机的所有端口对应一对一连接；

步骤2:所述参数配置模块20对测试的各种参数进行配置：测试帧长度为64字节，测试时间为30s，端口负载设置为100％；

步骤3：所述测试报文构造模块21构造出测试所需要的测试报文；

步骤4：所述VLAN测试模块22按照参数配置模块20对各种测试的配置和测试报文构造模块21所构造的测试报文通过全双工千兆光网卡的端口循环发送至被测交换机的端口，记录不同端口的测试报文接收情况；

具体，若所述VLAN测试模块22的第S_i(i＝1～8)个端口发送的测试报文发送至被测交换机对应端口后，在所述VLAN测试模块22的R_j(j＝1～8)端口能正确接收发送端口S_i所发送的测试报文，则判断S_i与R_j为同一个VLAN内。测试结果形成一个8×8的矩阵，记为矩阵A，矩阵A的行坐标依次为S₁、S₂、…S₈，列坐标依次为R₁、R₂、…R₈。其中若S_i与R_j为同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝1；若S_i与R_j不在同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝0。同时，令A[S_i,R_i]＝1。矩阵A如下：

$A=\left(\begin{array}{cccccccc}1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\\ 0& 1& 1& 1& 0& 0& 1& 1\\ 0& 1& 1& 1& 0& 0& 1& 1\\ 0& 1& 1& 1& 0& 0& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\end{array}\right)$

判断矩阵A是否为对称矩阵，若A＝A^T，则说明A为对称矩阵，则说明交换机未划分trunk口；若为非对称矩阵，则说明交换机划分了trunk口，本实例中A≠A^T说明被测交换机划分了trunk口；

将矩阵A与8个元素为1的8阶列矩阵Y＝(1,1，…，1)^T相乘，得到一个新的8维列矩阵Z，A×Y＝Z。Z内元素对应编号与交换机8个端口编号相同，且值为1对应的端口编号即为trunk口或只有一个端口的VLAN的编号，记为trunk₁～trunk_p；

$A\×Y=\left(\begin{array}{cccccccc}1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\\ 0& 1& 1& 1& 0& 0& 1& 1\\ 0& 1& 1& 1& 0& 0& 1& 1\\ 0& 1& 1& 1& 0& 0& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\end{array}\right)\×\left(\begin{array}{c}1\\ 1\\ 1\\ 1\\ 1\\ 1\\ 1\\ 1\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}2\\ 5\\ 5\\ 5\\ 4\\ 4\\ 1\\ 1\end{array}\right)=Z\⇒\begin{array}{c}{\mathrm{trunk}}_1=7\\ {\mathrm{trunk}}_2=8\end{array}$

在矩阵A中，从第S₁行至第S₈行，逐行提取值为1的元素，替换记录下这些元素所在的列坐标，将每行元素值为1的元素的列坐标形成n个新的行向量Array₁～Array_n。

$A=\left(\begin{array}{cccccccc}1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\\ 0& 1& 1& 1& 0& 0& 1& 1\\ 0& 1& 1& 1& 0& 0& 1& 1\\ 0& 1& 1& 1& 0& 0& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\end{array}\right)\⇒\begin{array}{c}{\mathrm{Array}}_1=\left[\mathrm{1,8}\right]\\ {\mathrm{Array}}_2=\left[\mathrm{2,3,4,7,8}\right]\\ {\mathrm{Array}}_3=\left[\mathrm{2,3,4,7,8}\right]\\ {\mathrm{Array}}_4=\left[\mathrm{2,3,4,7,8}\right]\\ {\mathrm{Array}}_5=\left[\mathrm{5,6,7,8}\right]\\ {\mathrm{Array}}_6=\left[\mathrm{5,6,7,8}\right]\\ {\mathrm{Array}}_7=\left[7\right]\\ {\mathrm{Array}}_8=\left[8\right]\end{array}$

将Array₁～Array₈这8个行向量中相同的行向量合并只保留一次，同时去除只有一个元素的行向量，剩下的3个行向量记为VLAN₁～VLAN₃。其中的元素即为同一VLAN划分下的端口号。

VLAN₁＝[1,8]

VLAN₂＝[2,3,4,7,8]

VLAN₃＝[5,6,7,8]

逐一对比上述3个行向量中的元素值与trunk₁、trunk₂，若有相同的元素，则说明此trunk口可与该VLAN通信；若没有相同的元素，则说明此trunk口不与该VLAN通信，如上述例子中端口7trunkVLAN2、VLAN3通信，端口8trunk VLAN1、VLAN2、VLAN3。

将上述每一个VLAN中去除与trunk端口号相同的元素，形成新的Vlan₁、Vlan₂、Vlan₃：

Vlan₁＝[1]

Vlan₂＝[2,3,4]

Vlan₃＝[5,6]

步骤5：测试报告生成模块(23)自动判断VLAN测试结果是否与预期结果一致。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种快速检测智能变电站虚拟局域网配置的装置，被测试交换机为按照智能变电站的实际网络环境配置的以太网交换机，创建有m个VLAN，m为大于等于1的整数，每个VLAN中包含一组端口，其特征在于：所述装置包括

参数配置模块(20)，用于配置装置测试参数信息，所述测试参数信息包括测试帧长度、测试时间和测试次数；

测试报文构造模块(21)，用于按照智能变电站对VLAN测试的要求构造测试报文；

VLAN测试模块(22)，用于按照参数配置模块(20)对各种测试配置的测试参数信息和测试报文构造模块(21)所构造的测试报文通过全双工千兆光网卡的端口循环发送至被测交换机的端口，记录不同端口的测试报文接收情况，具体的，所述VLAN测试模块(22)的端口与智能变电站中以太网交换机的所有端口(端口总数用n表示)对应一对一连接，所述VLAN测试模块(22)执行如下操作：

若所述VLAN测试模块(22)的第S_i(i＝1～n)个端口发送的测试报文发送至被测交换机对应端口后，在所述VLAN测试模块(22)的R_j(j＝1～n)端口能正确接收发送端口S_i所发送的测试报文，则判断S_i与R_j为同一个VLAN内，测试结果形成一个n×n的矩阵，记为矩阵A，矩阵A的行坐标依次为S₁、S₂、…S_n，列坐标依次为R₁、R₂、…R_n，其中若S_i与R_j为同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝1；若S_i与R_j不在同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝0，同时，令A[S_i,R_i]＝1，矩阵A如下：

判断矩阵A是否为对称矩阵，若A＝A^T，则说明A为对称矩阵，则说明交换机未划分trunk口；若为非对称矩阵，则说明交换机划分了trunk口；

将矩阵A与n个元素为1的n阶列矩阵Y＝(1,1…1)^T相乘，得到一个新的n维列矩阵Z，A×Y＝Z，Z内元素对应编号与交换机n个端口编号相同，且值为1对应的端口编号即为trunk口或只有一个端口的VLAN的编号，记为trunk₁～trunk_p；

在矩阵A中，从第S₁行至第S_n行，逐行提取值为1的元素，替换记录下这些元素所在的列坐标，将每行元素值为1的元素的列坐标形成n个新的行向量Array₁～Array_n；

将Array₁～Array_n这n个行向量中相同的行向量合并只保留一次，同时去除只有一个元素的行向量，剩下的k个行向量记为VLAN₁～VLAN_k，这k个行向量中的元素即为同一VLAN划分下的端口号；

逐一对比上述k个行向量中的元素值与trunk₁～trunk_p，若有相同的元素，则说明此trunk口可与该VLAN通信；若没有相同的元素，则说明此trunk口不与该VLAN通信；

将上述每一个VLAN中去除与trunk端口号相同的元素，形成新的Vlan₁～Vlan_k；

测试报告生成模块(23)，用于将测试结果进行分析后，采用图形和报表形式展现智能变电站中VLAN的测试结果，判断VLAN测试结果是否与预期结果一致，并自动生成符合智能变电站要求的VLAN测试报告。

2.一种快速检测智能变电站虚拟局域网配置的方法，其应用权利要求1所述的装置进行检测，所述方法包括如下步骤：

步骤1：将所述VLAN测试模块(22)的端口与智能变电站中以太网交换机的所有端口对应一对一连接；

步骤2:所述参数配置模块(20)对测试的各种参数进行配置；

步骤3：所述测试报文构造模块(21)构造出测试所需要的测试报文；

步骤4：所述VLAN测试模块(22)按照参数配置模块(20)对各种测试的配置和测试报文构造模块(21)所构造的测试报文通过全双工千兆光网卡的端口循环发送至被测交换机的端口，记录不同端口的测试报文接收情况；具体的，所述VLAN测试模块(22)执行如下操作：

若所述VLAN测试模块(22)的第S_i(i＝1～n)个端口发送的测试报文发送至被测交换机对应端口后，在所述VLAN测试模块(22)的R_j(j＝1～n)端口能正确接收发送端口S_i所发送的测试报文，则判断S_i与R_j为同一个VLAN内。测试结果形成一个n×n的矩阵，记为矩阵A，矩阵A的行坐标依次为S₁、S₂、…S_n，列坐标依次为R₁、R₂、…R_n，其中若S_i与R_j为同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝1；若S_i与R_j不在同一个VLAN内，记A[S_i,R_j]＝0。同时，令A[S_i,R_i]＝1，矩阵A如下：

判断矩阵A是否为对称矩阵，若A＝A^T，则说明A为对称矩阵，则说明交换机未划分trunk口；若为非对称矩阵，则说明交换机划分了trunk口；

将矩阵A与n个元素为1的n阶列矩阵Y＝1,1…1^T相乘，得到一个新的n维列矩阵Z，A×Y＝Z，Z内元素对应编号与交换机n个端口编号相同，且值为1对应的端口编号即为trunk口或只有一个端口的VLAN的编号，记为trunk₁～trunk_p；

在矩阵A中，从第S₁行至第S_n行，逐行提取值为1的元素，替换记录下这些元素所在的列坐标，将每行元素值为1的元素的列坐标形成n个新的行向量Array₁～Array_n；

将Array₁～Array_n这n个行向量中相同的行向量合并只保留一次，同时去除只有一个元素的行向量，剩下的k个行向量记为VLAN₁～VLAN_k，这k个行向量中的元素即为同一VLAN划分下的端口号；

逐一对比上述k个行向量中的元素值与trunk₁～trunk_p，若有相同的元素，则说明此trunk口可与该VLAN通信；若没有相同的元素，则说明此trunk口不与该VLAN通信；

将上述每一个VLAN中去除与trunk端口号相同的元素，形成新的Vlan₁～Vlan_k；

步骤5：所述测试报告生成模块(23)将测试结果进行分析后，采用图形和报表形式展现智能变电站中VLAN的测试结果，判断VLAN测试结果是否与预期结果一致，并自动生成符合智能变电站要求的VLAN测试报告。