CN105553765A - 一种fc-av协议处理芯片网络通信鲁棒性测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种FC-AV协议处理芯片的网络通信鲁棒性测试方法。本发明包括以下步骤：1)将FC-AV协议处理芯片节点与交换机以不同方式连接，分别设置单余度和双余度网络拓扑；2)配置FC-AV协议处理芯片测试数据收发类型，模拟真实应用环境下的数据通信；3)在通信过程中进行错误注入，和步骤2)共同构成极端情况下的数据通信；4)多节点分布式评测极端情况下数据通信的测试结果。本发明针对FC-AV协议处理芯片的真实应用环境，通过通信环境与策略的构建，达到极端恶劣条件下的实现通信鲁棒性测试。

Description

一种FC-AV协议处理芯片网络通信鲁棒性测试方法
技术领域
本发明属于计算机应用技术领域，尤其涉及一种FC-AV协议处理芯片网络通信鲁棒性测试方法。
背景技术
FC-AV协议处理芯片是FC-AV总线网络的核心和基础，因此对FC-AV协议处理芯片网络通信测试非常重要。然而现有技术未公开对FC-AV协议处理芯片网络通信鲁棒性测试的机制和方法。而传统的芯片节点网络通信鲁棒性测试方法只是针对单节点的功能、性能进行了验证，不能有效验证在现实应用中可能出现数据传输的不确定性，大数据量传输，通信忙碌以及可能出现的链路故障等极端情况下数据通信的正确定性和可靠性。
发明内容
本发明为解决背景技术中存在的上述技术问题，而提供一种FC-AV协议处理芯片网络通信鲁棒性测试方法，用来实现FC-AV协议处理芯片节点在极端情况下数据通信的正确性测试。
本发明的技术方案是：本发明为一种FC-AV协议处理芯片网络通信鲁棒性测试方法，其特殊之处在于：本方法基于由双余度FC-AV协议处理芯片及商用交换机组成的网络系统，包括以下步骤：
1)将FC-AV协议处理芯片节点与交换机以不同方式连接，分别设置单余度和双余度网络拓扑；
2)配置FC-AV协议处理芯片测试数据收发类型，模拟真实应用环境下的数据通信；
3)在通信过程中进行错误注入，和步骤2)共同构成极端情况下的数据通信；
4)多节点分布式评测极端情况下数据通信的测试结果。
上述步骤1)具体为：
1.1)将FC-AV协议处理芯片节点根据端口号的不同连结在交换机上，连接端口时将交换机端口的发送端与FC-AV协议处理芯片节点的接收端相连，交换机端口接收端与FC-AV协议处理芯片节点的发送端相连，
1.2)设置FC-AV协议处理芯片节点的S_ID。
上述步骤1)中构建双余度网络拓扑时，分别将FC-AV协议处理芯片节点的双余度输出端口连结在两个交换机的相同端口号上，以使FC-AV协议处理芯片节点的S_ID唯一。
上述步骤2)是通过配置通信方案使得网络中每个节点的通信流量、通信时间随机变化，其中配置通信方案是通过设置网络的主控节点和被动节点来调整通信发起的事件，主控节点主动发起数据传输，被动节点被动的接收并转发数据。
上述步骤2)中设置主控节点和被动节点是针对某一条消息，在一个节点上配置多条消息，通过对每个节点机配置通信方案设置两个场景：
场景一：配置通信网络中每个节点大量不同的消息收发，使每个节点通信数据量尽可能大，且各个节点通信消息不一样，使得数据以单环、双环和随机传输，以达到大数据量的网络通信和数据传输的时间不确定性；
场景二：实现多个节点同时和一个节点通信，使得单个节点通信忙碌，以达到单节点最高数据通信速率。
上述场景一设置的具体步骤如下：
2.1)在每个节点机上实现启动多个数据发送和接收任务，每个任务发送和接收不同的消息，并且对部分消息开启消息应答功能；
2.2)使用信号量来控制每个任务在不同节点机上为主动发送还是被动接收，所有发送任务优先级相同，接收任务优先级相同，而接收任务优先级高于发送任务的优先级。
上述步骤3)中的极端情况包括大分辨率、输入视频源突发停止及恢复、链路故障、传输中错误视频源注入及恢复、复位发送节点机或复位接收节点机至少其一。
上述步骤3)中的错误注入包括：人工断开及连接物理链路、传输中注入错误视频帧、复位发送节点机、接收节点机，接收端接收数据的正确显示。
上述步骤4)是分别在通信的各个节点中对通信的数据进行正确性判断，包括数据格式的完整性监测和数据内容与预期值进行对比，进行正确帧的统计，错误帧的统计，链路故障的恢复后通信，发送节点机或接收节点机复位后的通信，接收端接收数据的正确显示。
本发明的FC-AV协议处理芯片节点通信鲁棒性测试方法，通过构建单余度和双余度网络拓扑，对每个FC-AV协议处理芯片节点配置不同的通信方案，并在通信过程中错误注入，实现对FC-AV协议处理芯片节点的数据传输的不确定性，大数据量传输，通信忙碌以及可能出现的链路故障等极端情况下数据通信的正确性测试。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明单余度的网络拓扑；
图3为本发明双余度的网络拓扑。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案做进一步详细描述：
参见图1，本发明基于由双余度FC-AV协议处理芯片节点及商用交换机组成的网络系统，其包括以下步骤：
1)将FC-AV协议处理芯片节点与交换机以不同方式连接，分别设置单余度和双余度网络拓扑；
2)配置FC-AV协议处理芯片测试数据收发类型，模拟真实应用环境下的数据通信；
3)在通信过程中进行错误注入，和步骤2)共同构成极端情况下的数据通信；
4)多节点分布式评测极端情况下数据通信的测试结果。
具体实施例中，步骤1)是将FC-AV协议处理芯片节点根据端口号的不同连结在交换机上，连接端口时将交换机端口的发送端与FC-AV协议处理芯片节点端口接收端相连，交换机端口接收端与FC-AV协议处理芯片节点端口发送端相连，并设置FC-AV协议处理芯片节点的S_ID；构建双余度时，分别将FC-AV协议处理芯片节点的双余度输出端口连结在两个交换机的相同端口号上，以使FC-AV协议处理芯片节点的S_ID唯一，从而实现单余度和双余度网络拓扑的构建。
实际中，根据双余度FC-AV协议处理芯片节点和商用交换机组成交换式FC-AV总线网络，分别构建两种拓扑结构：单余度网络拓扑和双余度网络拓扑的FC-AV网络系统进行网络通信鲁棒性测试，参见图2、3，组建FC-AV总线网络时，FC-AV协议处理芯片节点连接在交换机的任意F端口上，连接端口时将交换机端口的发送端与FC-AV协议处理芯片节点端口接收端相连，交换机端口接收端与FC-AV协议处理芯片节点端口发送端相连，然后设置FC-AV协议处理芯片节点的S_ID，构建双余度时，分别将FC-AV协议处理芯片节点的双余度输出端口连结在两个交换机的相同端口号上，以使FC-AV协议处理芯片节点的S_ID唯一，从而保证单余度和双余度网络拓扑中数据通信的联通性。
步骤2)是通过配置通信方案使得网络中每个节点的通信流量、通信时间随机变化。配置通信方案是通过设置网络的主控节点和被动节点来调整通信发起的事件。主控节点主动发起数据传输，被动节点被动的接收并转发数据。主控节点和被动节点针对某一条消息而言，一个节点上配置多条消息，通过对每个节点机配置通信方案设置两个场景：
场景一：配置通信网络中每个节点大量不同的消息收发，使每个节点通信数据量尽可能大，且各个节点通信消息不一样，使得数据以单环、双环和随机传输，以达到大数据量的网络通信和数据传输的时间不确定性。
在每个节点机上实现启动多个数据发送和接收任务，每个任务发送和接收不同的消息，并且对部分消息开启消息应答功能。使用信号量来控制每个任务在不同节点机上为主动发送还是被动接收。所有发送任务优先级相同，接收任务优先级相同，即发送任务和接收任务各自内部使用时间片轮询方式调度，而接收任务优先级高于发送任务的优先级，即发送任务和接收任务之间使用抢占方式调度。此测试方式模拟令牌环网，多个节点主动发送消息的使多个“令牌”在网络中交叉传输，制造数据传输混乱。
场景二：实现多个节点同时和一个节点通信，使得单个节点通信忙碌，以达到单节点最高数据通信速率，测试在通信极端忙碌情况下数据传输的正确性。
例如：节点机A、B、C、D向节点机E发送消息。节点E启动接收任务，然后节点A、B、C、D分别启动发送不同的数据，节点E收到数据后将数据转回给发送节点，在发送节点进行数据对比。
步骤3)具体为在数据传输中注入错误帧；并且人工断开、连接物理链路；复位发送节点机、接收节点机来模拟现实环境中极端情况下的数据传输。
本实施例中的错误帧可以是分辨率不匹配错误帧、视频源格式错误帧等，然而本发明不以此为限。
步骤4)是分别在通信的各个节点中对通信的数据进行正确性判断包括数据格式的完整性监测和数据内容与预期值进行对比，在具体实施过程中通过对正确帧的统计，错误帧的统计，链路故障的恢复后通信，发送节点机或接收节点机复位后的通信，接收端接收数据的正确显示。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种FC-AV协议处理芯片网络通信鲁棒性测试方法，其特征在于：本方法基于由双余度FC-AV协议处理芯片及商用交换机组成的网络系统，包括以下步骤：
1)将FC-AV协议处理芯片节点与交换机以不同方式连接，分别设置单余度和双余度网络拓扑；
2)配置FC-AV协议处理芯片测试数据收发类型，模拟真实应用环境下的数据通信；
3)在通信过程中进行错误注入，和步骤2)共同构成极端情况下的数据通信；
4)多节点分布式评测极端情况下数据通信的测试结果。
2.根据权利要求1所述的FC-AV协议处理芯片网络通信鲁棒性测试方法，其特征在于：所述步骤1)具体为：
1.1)将FC-AV协议处理芯片节点根据端口号的不同连结在交换机上，连接端口时将交换机端口的发送端与FC-AV协议处理芯片节点的接收端相连，交换机端口接收端与FC-AV协议处理芯片节点的发送端相连，
1.2)设置FC-AV协议处理芯片节点的S_ID。
3.根据权利要求2所述的FC-AV协议处理芯片节点网络通信鲁棒性测试方法，其特征在于：所述步骤1)中构建双余度网络拓扑时，分别将FC-AV协议处理芯片节点的双余度输出端口连结在两个交换机的相同端口号上，以使FC-AV协议处理芯片节点的S_ID唯一。
4.根据权利要求3所述的FC-AV协议处理芯片节点网络通信鲁棒性测试方法，其特征在于：所述步骤2)是通过配置通信方案使得网络中每个节点的通信流量、通信时间随机变化，其中配置通信方案是通过设置网络的主控节点和被动节点来调整通信发起的事件，主控节点主动发起数据传输，被动节点被动的接收并转发数据。
5.根据权利要求4所述的FC-AV协议处理芯片节点网络通信鲁棒性测试方法，其特征在于：所述步骤2)中设置主控节点和被动节点是针对某一条消息，在一个节点上配置多条消息，通过对每个节点机配置通信方案设置两个场景：
场景一：配置通信网络中每个节点大量不同的消息收发，使每个节点通信数据量尽可能大，且各个节点通信消息不一样，使得数据以单环、双环和随机传输，以达到大数据量的网络通信和数据传输的时间不确定性；
场景二：实现多个节点同时和一个节点通信，使得单个节点通信忙碌，以达到单节点最高数据通信速率。
6.根据权利要求5所述的FC-AV协议处理芯片节点网络通信鲁棒性测试方法，其特征在于：所述场景一设置的具体步骤如下：
2.1)在每个节点机上实现启动多个数据发送和接收任务，每个任务发送和接收不同的消息，并且对部分消息开启消息应答功能；
2.2)使用信号量来控制每个任务在不同节点机上为主动发送还是被动接收，所有发送任务优先级相同，接收任务优先级相同，而接收任务优先级高于发送任务的优先级。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的FC-AV协议处理芯片网络通信鲁棒性测试方法，其特征在于：所述步骤3)中的极端情况包括大分辨率、输入视频源突发停止及恢复、链路故障、传输中错误视频源注入及恢复、复位发送节点机或复位接收节点机至少其一。
8.根据权利要求7所述的FC-AV协议处理芯片节点网络通信鲁棒性测试方法，其特征在于：所述步骤3)中的错误注入包括：人工断开及连接物理链路、传输中注入错误视频帧、复位发送节点机、接收节点机，接收端接收数据的正确显示。
9.根据权利要求8所述的FC-AV协议处理芯片节点网络通信鲁棒性测试方法，其特征在于：所述步骤4)是分别在通信的各个节点中对通信的数据进行正确性判断，包括数据格式的完整性监测和数据内容与预期值进行对比，进行正确帧的统计，错误帧的统计，链路故障的恢复后通信，发送节点机或接收节点机复位后的通信，接收端接收数据的正确显示。
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