CN107168873A - 一种基于脚本的网络测试系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于脚本的网络测试系统及方法，包括脚本运行模块、报文发生模块、第一报告管理模块和第二报告管理模块；脚本运行模块嵌入在测试计算机中，包括测试脚本、测试管理工具软件、待编译程序；报文发生模块包括报文发生设备；第一报告管理模块和第二报告管理模块分别嵌入于报文发生设备和测试计算机。本发明实现了利用测试计算机与报文发生设备对待测系统进行多种网络报文测试，本发明配置灵活，能够自动编译及测试，不依赖于特定报文发生设备，降低了测试成本，同时提高了测试效率。

Description

一种基于脚本的网络测试系统及方法
技术领域
本发明属于电力系统智能设备自动化测试领域，具体涉及一种基于脚本的网络测试系统及方法。
背景技术
在电力系统智能设备自动化测试领域，经常涉及设备的网络测试，例如安全性测试、流量压力测试，用以检测设备的网络负载能力及运行情况。电力系统智能设备一般基于嵌入式板卡，并且集成多个网络接口，与常规计算机设备相比，网络接口多，同时要求支持多种通讯方式。
目前，完整的网络测试所需测试项目较多、周期长，人工干预度大，需要耗费大量的时间精力。此外，目前网络测试需要使用专用测试装置来产生报文，价格昂贵。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种基于脚本的网络测试系统及方法。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于脚本的网络测试系统，包括脚本运行模块、报文发生模块、第一报告管理模块和第二报告管理模块；
所述脚本运行模块置于测试计算机内，包括：测试脚本、测试管理工具和待编译程序；
所述测试管理工具用于解释并支持测试脚本的运行；
所述测试脚本用于依托测试管理工具生成编译模板和配置模板；测试脚本还用于根据测试需求，形成测试用例库并从中选取测试用例，同时识别报文发生设备的板卡类型，调用对应的编译模板去编译待编译程序，以得到报文发生程序和协议测试程序，实例化对应的配置模板生成配置文件，最终将报文发生程序、协议测试程序和配置文件发送至报文发生模块，并发送包含了测试参数的调度指令至报文发生模块；
所述报文发生模块包括报文发生设备，用于接收并利用报文发生程序、协议测试程序、配置模板和调度指令，来发生报文并测试待测系统对标准协议的响应情况；
所述第一报告管理模块，用于获取并保存报文发生设备中协议测试结果；
所述第二报告管理模块，用于利用测试计算机中的通信模块与待测系统交互，查询待测系统运行状态，同时与第一报告管理模块通信获取所述报文发生设备中协议测试结果，并保存在测试计算机内。
进一步地，所述编译模板及配置模板由测试脚本根据待编译程序以及脚本中的相关参数创建；所述编译模板和配置模板支持手动修改。
进一步地，所述报文发生设备为嵌入式板卡，支持多网卡。
进一步地，所述调度指令包括：启动、暂停、下发参数、切换运行模式、停止。
进一步地，所述报文发生模块的工作过程为：所述报文发生设备根据接收到的报文发生程序在报文发生设备上创建报文发生进程，解析接收到的配置文件并动态绑定多个网卡设备，报文发生板卡上的各网卡设备根据配置文件以及调度指令中的相关参数发送相应报文，并接受待测系统的反馈数据，协议测试程序根据配置文件及调度指令中的相关参数实现通过各网络接口测试待测系统对网络协议的响应情况。
一种基于脚本的网络测试方法，包括：
在测试计算机中预先嵌入测试脚本、测试管理工具和待编译程序；
测试脚本依托测试管理工具根据测试需求，形成测试用例库并从中选取测试用例；然后根据待编译程序生成编译模板和配置模板，同时识别报文发生设备的板卡类型，调用对应的编译模板去编译待编译程序，得到报文发生程序和协议测试程序；同时实例化配置模板得到配置文件；最终将报文发生程序、协议测试程序和配置文件发送至报文发生模块，并发送包含了测试参数的调度指令至报文发生模块；
利用报文发生模块根据接收到的报文发生程序、协议测试程序、配置模板和调度指令去发生报文并测试待测系统对标准协议的响应情况；
利用第一报告管理模块获取并保存报文发生设备中协议测试结果；
利用第二报告管理模块利用测试计算机中的通信模块与待测系统交互，查询待测系统运行状态，同时与第一报告管理模块通信获取所述报文发生设备中协议测试结果，并保存在测试计算机内。
进一步地，所述报文发生模块包括报文发生设备，所述报文发生设备为嵌入式板卡，支持多网卡。
进一步地，所述编译模板及配置模板由测试脚本根据待编译程序以及脚本中的相关参数创建；所述编译模板和配置模板支持手动修改。
进一步地，所述调度指令包括：启动、暂停、下发参数、切换运行模式、停止。
进一步地，所述利用报文发生模块根据接收到的报文发生程序、协议测试程序、配置文件和调度指令去发生报文并测试待测系统对标准协议的响应情况，具体为：所述报文发生设备根据接收到的报文发生程序在报文发生设备上创建报文发生进程，解析接收到的配置文件并动态绑定多个网卡设备，报文发生板卡上的各网卡设备根据配置文件以及调度指令中的相关参数发送相应报文，并接受待测系统的反馈数据，协议测试程序根据配置文件及调度指令中的相关参数实现通过各网络接口测试待测系统对网络协议的响应情况。
本发明的有益效果：
(1)配置灵活，只需修改编译模板、配置文件即可适应多种测试情景；
(2)自动化测试，自动完成编译、下载、报文发生、协议测试、运行监测、生成测试报告；
(3)覆盖面广，支持电力系统智能设备主流网络报文测试并且易于扩展；
(4)系统简洁，搭建简便，利用既有嵌入式板卡即可构建，甚至待测系统也可作为报文发生设备。
附图说明
图1是本发明实施例提供的整体方案示意图；
图2是本发明实施例提供的网络测试方法流程示意图；
图3是是本发明实施例提供的网络测试系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
现有技术中的电力系统智能设备一般基于嵌入式板卡，并且集成多个网络接口，因此，完整的网络测试所需测试项目较多、周期长，人工干预度大，需要耗费大量的时间精力。此外，目前网络测试需要使用专用测试装置来产生报文，价格昂贵，因此，本发明中提出了一种基于脚本的网络测试系统及方法，实现了利用测试计算机与嵌入式单板对待测系统进行多种网络报文测试，其配置灵活，只需修改编译模板、配置文件即可适应多种测试情景，且不依赖于特定板卡，降低了测试成本，同时提高了测试效率。
实施例一
本发明实施例中的待测系统由电力系统中常用的智能设备构成，包含必备的硬件以及系统软件，并且能通过私有协议与基于脚本的网络测试系统建立连接，一般地，电力系统中的智能设备具备多个网络接口，用以满足复杂的网络接入需求。
本发明实施例中的测试管理工具采用的是Testcenter测试管理工具，是一种电力系统智能设备通用测试软件，支持脚本的执行，它被预先嵌入在测试计算机内，测试计算机内还内置通信模块，用于通过私有协议与待测系统连接。
本发明实施例中的报文发生设备为运行操作系统的嵌入式板卡，支持多网卡(即具备多个用于测试的网卡)。
所述脚本运行模块1嵌入于测试计算机内，该测试计算机至少具备一块网卡用于建立与报文发生设备及待测系统的联系，即：本发明实施例中的基于脚本的网络测试系统，在上电运行后：首先：由测试计算机上的测试管理工具运行测试脚本，建立与报文发生模块和第一报告管理模块、第二报告管理模块的连接。
如图1-2所示，本发明实施例中的一种基于脚本的网络测试系统，包括脚本运行模块、报文发生模块、第一报告管理模块和第二报告管理模块；
所述脚本运行模块置于测试计算机内，包括：测试脚本、测试管理工具和待编译程序；
所述测试管理工具用于解释并支持测试脚本的运行；
所述测试脚本用于依托测试管理工具生成编译模板和配置模板，优选地，所述编译模板为内置编译选项的标准编译模板；配置模板为内置配置选项的标准配置模板，其包含报文发生程序所需参数，包括但不限于：报文数目、报文内容、报文长度、发生方式、报文变化规则；所述编译模板和配置模板均由测试脚本根据待编译程序中的相关参数创建，且所述编译模板和配置模板支持手动修改；
测试脚本还用于根据测试需求，形成测试用例库并从中选取测试用例，以提供部分测试、全部测试、顺序测试或循环测试等测试模式，同时提供单网卡测试及多网卡按策略组合测试；同时识别报文发生设备的板卡类型，调用对应的编译模板去编译待编译程序，以得到报文发生程序和协议测试程序，实例化对应的配置模板生成配置文件，最终通过调用网络协议将报文发生程序、协议测试程序和配置文件在线更新发送至报文发生模块，并发送包含了测试参数的调度指令至报文发生模块；所述的测试参数来源于选取的测试用例；
所述配置模板包括用于报文发生程序的模板及用于协议测试程序的模板，支持多种配置规则
优选地，所述调度指令包括：启动、暂停、下发参数、切换运行模式、停止。
优选地，所述报文发生程序、协议测试程序、配置文件和调度指令由测试脚本调用网络协议在线更新发送至报文发生模块，具体地：测试脚本首先检查报文发生设备是否存在过期的执行程序以及配置文件，如果存在，删除所述过期文件，随后向报文发生设备传输当前的报文发生程序、协议测试程序、配置文件和调度指令。
所述报文发生模块包括报文发生设备，用于接收并利用报文发生程序、协议测试程序、配置模板和调度指令，来发生报文并测试待测系统对标准协议的响应情况；
优选地，报文发生设备测试待测系统对标准协议的响应情况的具体过程为：所述报文发生程序解释并执行调度指令，在报文发生设备上创建报文发生进程，解析配置文件并动态绑定文发生板设备上的网卡设备(即网络接口)，报文发生板卡上的各网卡设备根据配置文件以及调度指令中的相关参数发送相应报文(包括报文发生测试报文、ARP攻击测试报文、PING攻击测试报文、SYNC攻击测试报文、有效单播测试报文、订阅组播测试报文、未知单播测试报文、间断单播测试报文、广播风暴测试报文、以及组合报文测试报文)，并接受待测系统的反馈数据，协议测试程序根据配置文件及调度指令中的相关参数实现通过各网络接口测试待测系统对网络协议的响应情况。所述的动态绑定过程在于：根据测试脚本的调度指令，不终止报文发生进程的情况下，热切换多个网卡设备，完成相应的测试内容，所述测试内容包括但不限于：通用报文发生测试、ARP攻击测试、PING攻击测试、SYNC攻击测试、有效单播测试、订阅组播测试、未知单播测试、间断单播测试、广播风暴测试、以及组合报文测试。
所述第一报告管理模块分布于报文发生设备，用于获取并保存报文发生设备中协议测试结果；
所述第二报告管理模块分布于测试计算机，用于利用测试计算机中的通信模块与待测系统交互，查询待测系统运行状态，同时与第一报告管理模块通信获取所述报文发生设备中协议测试结果，并保存在测试计算机内。
实施例二
如图3所示，一种基于脚本的网络测试方法，包括：
在测试计算机中预先嵌入测试脚本、测试管理工具和待编译程序；
其中，所述测试管理工具为TestCenter，所述测试脚本为.py文件，所述待编译程序为.c文件；
测试脚本依托测试管理工具根据测试需求，从测试用例库选取测试用例，形成测试用例库；然后根据待编译程序生成编译模板(本实施例中的编译模板为mk文件，)和配置模板(本实施例中的配置模板.ini文件)，同时识别报文发生设备的板卡类型，调用对应的编译模板去编译待编译程序，得到报文发生程序和协议测试程序；同时实例化配置模板得到配置文件；最终将报文发生程序、协议测试程序和配置文件发送至报文发生模块，并发送包含了测试参数的调度指令至报文发生模块；
所述将报文发生程序、协议测试程序和配置文件发送至报文发生模块，并发送调度指令至报文发生模块，具体为：测试脚本首先检查报文发生设备是否存在过期的执行程序以及配置文件，如果存在，删除所述过期文件，随后向报文发生设备传输当前的报文发生程序、协议测试程序、配置文件；所述配置文件包含报文发生程序所需参数，包括但不限于：报文数目、报文内容、报文长度、发生方式、报文变化规则。
利用报文发生模块根据接收到的报文发生程序、协议测试程序、配置模板和调度指令去发生报文并测试待测系统对标准协议的响应情况；
所述报文发生程序解释并执行调度指令，在报文发生板设备上创建报文发生进程，解析配置文件并动态绑定文发生板设备上的网卡设备，并根据配置文件以及调度指令的参数发送相应报文(即报文发生测试报文、ARP攻击测试报文、PING攻击测试报文、SYNC攻击测试报文、有效单播测试报文、订阅组播测试报文、未知单播测试报文、间断单播测试报文、广播风暴测试报文、以及组合报文测试报文)，即所述报文发生程序控制报文发生设备发出指定报文。
利用第一报告管理模块创建指定进程获取并保存报文发生设备中协议测试结果；
在报文发生程序发送报文的同时，以及报文发生程序结束报文发送之后，第一报告管理模块都会对待测系统进行检测。第一报告管理模块创建指定进程，获取并保存报文发生设备中协议测试结果，同时与第二报告管理模块通信。
利用第二报告管理模块利用测试计算机中的通信模块与待测系统交互，查询待测系统运行状态，同时与第一报告管理模块通信获取所述报文发生设备中协议测试结果，并保存在测试计算机内。
进一步地，所述报文发生模块包括报文发生设备，所述报文发生设备为嵌入式板卡，支持多网卡。
进一步地，所述编译模板及配置模板由测试脚本根据待编译程序以及脚本中的相关参数创建；所述编译模板和配置模板支持手动修改。
进一步地，所述调度指令包括：启动、暂停、下发参数、切换运行模式、停止。
进一步地，利用报文发生模块根据接收到的报文发生程序、协议测试程序、配置模板和调度指令去发生报文并测试待测系统对标准协议的响应情况，具体为：所述报文发生设备根据接收到的报文发生程序在报文发生设备上创建报文发生进程，解析接收到的配置文件并动态绑定多个网卡设备，报文发生板卡上的各网卡设备根据配置文件以及调度指令中的相关参数发送相应报文，并接受待测系统的反馈数据，协议测试程序根据配置文件及调度指令中的相关参数实现通过各网络接口测试待测系统对网络协议的响应情况。
所述报文发生程序控制报文发生设备发出指定报文，所述报文发生设备为运行操作系统的嵌入式单板，进一步，支持多块网卡，通过多个网卡与待测系统相连，对待测系统的所有网络接口进行测试。所述第一报告管理模块和第二报告管理模块并行运行于报文发生设备及测试计算机，创建指定进程，获取待测系统的运行信息，并将最终测试报告保存在测试计算机内。
综上所述，本发明的基于脚本的网络测试系统和方法，具有：
(1)配置灵活，只需修改编译模板、配置文件即可适应多种测试情景；
(2)自动化测试，自动完成编译、下载、报文发生、协议测试、运行监测、生成测试报告；
(3)覆盖面广，支持电力系统智能设备主流网络报文测试并且易于扩展；
(4)系统简洁，搭建简便，利用既有嵌入式板卡即可构建，由于待测系统也是嵌入式板卡构成的电力系统设备，因此也可以利用待测系统的嵌入式板卡作为报文发生设备。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种基于脚本的网络测试系统，其特征在于：包括脚本运行模块、报文发生模块、第一报告管理模块和第二报告管理模块；
所述脚本运行模块置于测试计算机内，包括：测试脚本、测试管理工具和待编译程序；
所述测试管理工具用于解释并支持测试脚本的运行；
所述测试脚本用于依托测试管理工具生成编译模板和配置模板；测试脚本还用于根据测试需求，形成测试用例库并从中选取测试用例，同时识别报文发生设备的板卡类型，调用对应的编译模板去编译待编译程序，以得到报文发生程序和协议测试程序，实例化对应的配置模板生成配置文件，最终将报文发生程序、协议测试程序和配置文件发送至报文发生模块，并发送包含了测试参数的调度指令至报文发生模块；
所述报文发生模块包括报文发生设备，用于接收并利用报文发生程序、协议测试程序、配置文件和调度指令，来发生报文并测试待测系统对标准协议的响应情况；
所述第一报告管理模块，用于获取并保存报文发生设备中协议测试结果；
所述第二报告管理模块，用于利用测试计算机中的通信模块与待测系统交互，查询待测系统运行状态，同时与第一报告管理模块通信获取所述报文发生设备中协议测试结果，并保存在测试计算机内。
2.根据权利要求1所述的一种基于脚本的网络测试系统，其特征在于：所述编译模板及配置模板由测试脚本根据待编译程序以及脚本中的相关参数创建；所述编译模板和配置模板支持手动修改。
3.根据权利要求1所述的一种基于脚本的网络测试系统，其特征在于：所述报文发生设备为嵌入式板卡，支持多网卡。
4.根据权利要求1所述的一种基于脚本的网络测试系统，其特征在于：所述调度指令包括：启动、暂停、下发参数、切换运行模式、停止。
5.根据权利要求1所述的一种基于脚本的网络测试系统，其特征在于：所述报文发生模块的工作过程为：所述报文发生设备根据接收到的报文发生程序在报文发生设备上创建报文发生进程，解析接收到的配置文件并动态绑定多个网卡设备，报文发生板卡上的各网卡设备根据配置文件以及调度指令中的相关参数发送相应报文，并接受待测系统的反馈数据，协议测试程序根据配置文件及调度指令中的相关参数实现通过各网络接口测试待测系统对网络协议的响应情况。
6.一种基于脚本的网络测试方法，其特征在于：包括：
在测试计算机中预先嵌入测试脚本、测试管理工具和待编译程序；
测试脚本依托测试管理工具根据测试需求，形成测试用例库并从中选取测试用例；然后根据待编译程序生成编译模板和配置模板，同时识别报文发生设备的板卡类型，调用对应的编译模板去编译待编译程序，得到报文发生程序和协议测试程序；同时实例化配置模板得到配置文件；最终将报文发生程序、协议测试程序和配置文件发送至报文发生模块，并发送包含了测试参数的调度指令至报文发生模块；
利用报文发生模块根据接收到的报文发生程序、协议测试程序、配置模板和调度指令去测试待测系统对标准协议的响应情况；
利用第一报告管理模块获取并保存报文发生设备中协议测试结果；
利用第二报告管理模块利用测试计算机中的通信模块与待测系统交互，查询待测系统运行状态，同时与第一报告管理模块通信获取所述报文发生设备中协议测试结果，并保存在测试计算机内。
7.根据权利要求6所述的一种基于脚本的网络测试方法，其特征在于：所述报文发生模块包括报文发生设备，所述报文发生设备为嵌入式板卡，支持多网卡。
8.根据权利要求6所述的一种基于脚本的网络测试方法，其特征在于：所述编译模板及配置模板由测试脚本根据待编译程序以及脚本中的相关参数创建；所述编译模板和配置模板支持手动修改。
9.根据权利要求6所述的一种基于脚本的网络测试方法，其特征在于：所述调度指令包括：启动、暂停、下发参数、切换运行模式、停止。
10.根据权利要求6所述的一种基于脚本的网络测试方法，其特征在于：所述利用报文发生模块根据接收到的报文发生程序、协议测试程序、配置模板和调度指令去测试待测系统对标准协议的响应情况，具体为：所述报文发生设备根据接收到的报文发生程序在报文发生设备上创建报文发生进程，解析接收到的配置文件并动态绑定多个网卡设备，报文发生板卡上的各网卡设备根据配置文件以及调度指令中的相关参数发送相应报文，并接受待测系统的反馈数据，协议测试程序根据配置文件及调度指令中的相关参数实现通过各网络接口测试待测系统对网络协议的响应情况。
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