CN107707428A - 一种fc‑ae‑1553总线的故障注入方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种FC‑AE‑1553总线的故障注入方法及装置，该方法包括：在FC‑AE‑1553总线的消息传输过程中，获取当前故障检测需求；根据当前故障检测需求，对消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，以对FC‑AE‑1553总线进行故障检测。本发明提供的方法及装置针对故障检测需求，分别设计了相应的故障注入模式，模拟FC‑AE‑1553总线中的各种故障，能针对FC‑AE‑1553总线网络或设备进行健壮性和鲁棒性测试，全面的满足了当前对FC‑AE‑1553总线进行故障检测的需求。

Description

一种FC-AE-1553总线的故障注入方法及装置
技术领域
本发明涉及故障注入技术领域，更具体的，涉及一种FC-AE-1553总线的故障注入方法及装置。
背景技术
FC-AE-1553总线是一种航空航天电子环境下的高速通信总线，既具有FC-AE总线的良好网络性能，也兼顾对传统MIL-STD-1553B总线的继承，具有吉比特级的通信带宽，系统的处理时间和总线延迟通常在数十微秒级别，具有“吉比特的1553”总线之称，因此在航空航天领域得到了广泛的应用，大有取代MIL-STD-1553B总线的趋势。
FC-AE-1553总线具有高带宽、低延迟的性能特点，系统和总线的复杂度成几何指数上升，且由于其航空航天领域的特殊应用环境，提高设备或系统的稳定性和鲁棒性是其总线网络中首要考虑的因素之一。
然而，现有的技术对提高FC-AE-1553总线网络或系统的稳定性和鲁棒性的研究大多数还集中在总线本身，而通过故障注入的方式来实现总线或系统的可靠性和健壮性测试还没有涉及。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种FC-AE-1553总线的故障注入方法及装置，提出了对FC-AE-1553总线通信中的多种类型的故障注入，实现了对FC-AE-1553总线网络或系统的健壮性能测试。
为了实现上述发明目的，本发明提供的具体技术方案如下：
一种FC-AE-1553总线的故障注入方法，包括：
在FC-AE-1553总线的消息传输过程中，获取当前故障检测需求；
根据所述当前故障检测需求，对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中对异常消息类型的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中的报文类型，将所述报文类型修改为非FC-AE-1553报文。
可选的，所述当前故障检测需求为检测目的端识别消息正确性的能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中报文的网络控制器地址。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中各个节点对异常指令的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中报文的网络终端地址。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中各个节点对接收到无效序列的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中模拟错误的报文的循环冗余校验结果。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对于接收到的异常数据的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列中的数据字计数值。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对接收到异常数据内容的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述数据序列中模拟错误的数据内容，或在所述数据序列中插入无效的数据内容。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器接收到异常的服务请求时的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在网络终端发送的消息的所述状态序列中模拟错误的服务请求。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络终端对错误的数据或无序的数据的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
删除网络控制器发送的任一所述数据序列，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
一种FC-AE-1553总线的故障注入装置，包括：
获取单元，用于在FC-AE-1553总线的消息传输过程中，获取当前故障检测需求；
故障注入单元，用于根据所述当前故障检测需求，对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明提供的一种FC-AE-1553总线的故障注入方法及装置，该方法包括：在FC-AE-1553总线的消息传输过程中，获取当前故障检测需求；根据当前故障检测需求，对消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。本发明提供的方法及装置针对故障检测需求，分别设计了相应的故障注入模式，模拟FC-AE-1553总线中的各种故障，能针对FC-AE-1553总线网络或设备进行健壮性和鲁棒性测试，全面的满足了当前对FC-AE-1553总线进行故障检测的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的FC-AE-1553总线的典型通信过程示意图；
图2为本发明实施例公开的一种FC-AE-1553总线的故障注入方法流程图；
图3为本发明实施例公开的一种FC-AE-1553总线的故障注入装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为FC-AE-1553总线的典型通信过程示意图，其中，NC为网络控制器，NT为网络终端，可以理解的是，在FC-AE-1553总线可能存在一个以上网络控制器，以及多个网络终端，图1仅示出了FC-AE-1553总线中网络控制器与网络终端间的一种典型的通信过程。
从图1中可以看出，网络控制器向网络终端依次发送命令序列、数据序列，网络终端在每次接收到网络控制器发送的序列时都向网络控制器回复一个状态序列。
与传统的MIL-STD-1553B总线类似，FC-AE-1553总线中的消息由命令序列、数据序列和状态序列三种组成，而不同的消息类型就是由这三种序列中的不同组合实现。因此，本发明中故障注入的过程就是对这三种序列进行故障注入，以及更进一步的对他们的组合进行故障注入。
为了进一步对本发明进行详细说明，请参阅图2，图2为本发明实施例公开的一种FC-AE-1553总线的故障注入方法流程图，具体包括：
S101：在FC-AE-1553总线的消息传输过程中，获取当前故障检测需求；
本发明例举了FC-AE-1553总线的故障检测需求，用户可以根据自身需求设计故障检测顺序，也可以由故障注入装置随机进行故障检测，以获取当前故障检测需求。
S102：根据所述当前故障检测需求，对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
可以理解的是，针对不同的故障检测需求，故障注入方法不同。下面针对各种不同的故障检测需求，分别对故障注入方法进行介绍。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中对异常消息类型的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中的报文类型，将所述报文类型修改为非FC-AE-1553报文。
可选的，所述当前故障检测需求为检测目的端识别消息正确性的能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中报文的网络控制器地址。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中各个节点对异常指令的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中报文的网络终端地址。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中各个节点对接收到无效序列的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中模拟错误的报文的循环冗余校验结果。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对于接收到的异常数据的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列中的数据字计数值。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对接收到的异常方式指令的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列中的方式代码。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器或网络终端对各个子地址异常指令的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列或所述状态序列中模拟错误的子地址。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对异常发送/接收控制的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列中模拟错误的发送/接收位。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端的异常状态序列的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列中设置错误的状态抑制参数，并在所述网络终端模拟错误的状态序列。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对接收到异常数据内容的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述数据序列中模拟错误的数据内容，或在所述数据序列中插入无效的数据内容。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端的错误终端标志位状态的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的终端标志位。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端错误的网络控制权转移的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的动态网络控制位。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端的错误的子系统标志的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的子系统标志位。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端的间歇性或一直处于忙状态的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的忙标志。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端的错误的广播命令接收标志的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的广播命令接收标志。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器接收到异常的服务请求时的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的服务请求。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端产生的错误的消息差错标志的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的消息差错标志。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络控制器对网络终端无响应的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
删除所述网络终端回复的所述状态序列，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络终端对错误的数据或无序的数据的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
删除所述网络控制器发送的任一所述数据序列，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
本实施例公开了一种FC-AE-1553总线的故障注入方法，该方法包括：在FC-AE-1553总线的消息传输过程中，获取当前故障检测需求；根据当前故障检测需求，对消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。本实施例提供的方法针对故障检测需求，分别设计了相应的故障注入模式，模拟FC-AE-1553总线中的各种故障，能针对FC-AE-1553总线网络或设备进行健壮性和鲁棒性测试，全面的满足了当前对FC-AE-1553总线进行故障检测的需求。
基于上述实施例公开了一种FC-AE-1553总线的故障注入方法，本实施例对应公开了一种FC-AE-1553总线的故障注入装置，请参阅图3，所述故障注入装置具体包括：
获取单元101用于在FC-AE-1553总线的消息传输过程中，获取当前故障检测需求；
故障注入单元102，用于根据所述当前故障检测需求，对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中对异常消息类型的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中的报文类型，将所述报文类型修改为非FC-AE-1553报文。
可选的，所述当前故障检测需求为检测目的端识别消息正确性的能力时，所述故障注入单元102具体用于：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中报文的网络控制器地址。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中各个节点对异常指令的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中报文的网络终端地址。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中各个节点对接收到无效序列的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中模拟错误的报文的循环冗余校验结果。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对于接收到的异常数据的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列中的数据字计数值。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对接收到的异常方式指令的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列中的方式代码。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器或网络终端对各个子地址异常指令的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列或所述状态序列中模拟错误的子地址。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对异常发送/接收控制的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列中模拟错误的发送/接收位。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端的异常状态序列的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列中设置错误的状态抑制参数，并在所述网络终端模拟错误的状态序列。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对接收到异常数据内容的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述数据序列中模拟错误的数据内容，或在所述数据序列中插入无效的数据内容。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端的错误终端标志位状态的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的终端标志位。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端错误的网络控制权转移的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的动态网络控制位。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端的错误的子系统标志的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的子系统标志位。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端的间歇性或一直处于忙状态的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的忙标志。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端的错误的广播命令接收标志的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的广播命令接收标志。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器接收到异常的服务请求时的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的服务请求。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器对网络终端产生的错误的消息差错标志的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
在所述网络终端发送的消息中的所述状态序列中模拟错误的消息差错标志。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络控制器对网络终端无响应的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
删除所述网络终端回复的所述状态序列，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
可选的，所述当前故障检测需求为检测网络终端对错误的数据或无序的数据的处理能力时，所述故障注入单元102具体用于：
删除所述网络控制器发送的任一所述数据序列，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
本实施例公开的一种FC-AE-1553总线的故障注入装置，该装置在FC-AE-1553总线的消息传输过程中，获取当前故障检测需求；根据当前故障检测需求，对消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。本实施例提供的装置针对故障检测需求，分别设计了相应的故障注入模式，模拟FC-AE-1553总线中的各种故障，能针对FC-AE-1553总线网络或设备进行健壮性和鲁棒性测试，全面的满足了当前对FC-AE-1553总线进行故障检测的需求。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种FC-AE-1553总线的故障注入方法，其特征在于，包括：
在FC-AE-1553总线的消息传输过程中，获取当前故障检测需求；
根据所述当前故障检测需求，对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前故障检测需求为检测网络中对异常消息类型的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中的报文类型，将所述报文类型修改为非FC-AE-1553报文。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前故障检测需求为检测目的端识别消息正确性的能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中报文的网络控制器地址。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前故障检测需求为检测网络中各个节点对异常指令的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中报文的网络终端地址。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前故障检测需求为检测网络中各个节点对接收到无效序列的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列、所述数据序列和/或所述状态序列中模拟错误的报文的循环冗余校验结果。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对于接收到的异常数据的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
篡改FC-AE-1553总线的所述消息中的所述命令序列中的数据字计数值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前故障检测需求为检测网络中网络终端对接收到异常数据内容的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在FC-AE-1553总线的所述消息中的所述数据序列中模拟错误的数据内容，或在所述数据序列中插入无效的数据内容。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前故障检测需求为检测网络中网络控制器接收到异常的服务请求时的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
在网络终端发送的消息的所述状态序列中模拟错误的服务请求。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前故障检测需求为检测网络终端对错误的数据或无序的数据的处理能力时，所述对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，包括：
删除网络控制器发送的任一所述数据序列，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
10.一种FC-AE-1553总线的故障注入装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于在FC-AE-1553总线的消息传输过程中，获取当前故障检测需求；
故障注入单元，用于根据所述当前故障检测需求，对所述消息中的命令序列、数据序列和状态序列中的至少一种序列进行故障注入，以对FC-AE-1553总线进行故障检测。
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