CN107769997B - Afdx交换产品交换技术延时指标测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AFDX交换产品交换技术延时指标测试装置，包含网络终端仿真模块和网络通道构建模块，网络通道构建模块的端口1至端口N个与被测产品的N个端口一一建立外部连接，端口1+N与端口2+N建立外部连接，端口4+N分别与端口1至端口N和端口1+N与建立内部连接，端口3+N与端口2+N建立内部连接，端口4+N与网络终端仿真模块的端口A建立外部连接，端口3+N与网络终端仿真模块的端口B建立外部连接。本发明可以非常快速的收集到被测产品所有的转发通道上的技术延时，从而实现对技术延时指标的有效评估，为航空网络总线的确定性提供保障。

Description

AFDX交换产品交换技术延时指标测试装置
技术领域
本发明涉及一种对AFDX(航空电子全双工交换式以太网)交换产品的交换技术延时指标进行测试的测试装置。
背景技术
航空电子全双工交换式以太网是以交换机为核心的星形拓扑结构的高速网络，该网络采用虚拟链路为网络数据传输的虚拟载体，通过带宽分配间隔管制同一条虚拟链路(或属于同一组信用量的不同虚拟链路)占用的带宽，从而有效地分配网络资源，避免网络阻塞，增强网络的确定性。
用于航空电子全双工交换式以太网的交换产品作为该网络的核心设备，其交换技术延时对网络传输的确定性有着重要的影响。
传统的航空电子全双工交换式以太网相关交换产品的交换技术延时指标是缺乏有效地测试手段的，通常采用的只有转发通道延时抽样测试。
转发通道延时抽样测试是搭建如图1所示的测试环境，网络终端仿真模块的端口A、端口C发送相同的数据帧，被测产品的端口1接收到数据帧后,根据测试配置表规则对数据帧进行过滤、管制和转发(配置表需要支持数据帧从端口1转发到端口2)，数据帧被转发到端口2后，再从端口2转发到网络终端仿真模块的端口B；同时，网络终端仿真模块端口C与A端口发送同样的数据帧到端口D，网络终端仿真模块通过对端口B、端口D接收到的数据帧到达端口的时间戳进行比较，差值即为交换技术延时样本。
通过传统的转发通道延时抽样测试覆盖的转发通道数量非常有限，不能够全面的评估出被测产品的该指标水平。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种AFDX交换产品交换技术延时指标测试装置，可以非常快速的收集到被测产品所有的转发通道上的技术延时(如：在10毫秒以内完成24个带宽均为100Mbps的端口被测产品所能够提供的转发通道上的技术延时)，从而实现对技术延时指标的有效评估，为航空网络总线的确定性提供保障。
本发明的发明目的通过以下技术方案实现：
一种AFDX交换产品交换技术延时指标测试装置，包含网络终端仿真模块和网络通道构建模块，其特征在于：所述网络终端仿真模块包含端口A和端口B，所述网络通道构建模块包含端口1至端口N、端口1+N、端口2+N、端口3+N和端口4+N，网络通道构建模块的端口1至端口N分别与被测产品的N个端口一一建立外部连接，网络通道构建模块的端口1+N与端口2+N建立外部连接，网络通道构建模块的端口4+N分别与网络通道构建模块的端口1至端口N和端口1+N与建立内部连接，网络通道构建模块的端口3+N与端口2+N建立内部连接，网络通道构建模块的端口4+N与网络终端仿真模块的端口A建立外部连接，网络通道构建模块的端口3+N与网络终端仿真模块的端口B建立外部连接。
AFDX交换产品交换技术延时指标测试装置的测试方法，包含如下步骤：
步骤一、在被测产品中加载一张配置表，该配置表对每个被测产品的端口配置N*N虚拟链路,该N*N条虚拟链路覆盖被测产品每一个端口做接收、所有端口做发送的情况，且所有虚拟链路的优先级一致；
步骤二、网络终端仿真模块的端口A向网络通道构建模块的端口4+N发送目的MAC地址不重复的N*N个数据帧，其中，数据帧的目的MAC地址与配置表中配置的虚拟链路一一对应；
步骤三、网络通道构建模块的端口4+N把收到的数据帧同时转发到网络通道构建模块的端口1至端口N和端口1+N；
步骤四、网络通道构建模块的端口1至端口N将数据帧发送到被测产品的端口1至端口N；
步骤五、被被测产品转发的数据帧再经过网络通道构建模块回到网络仿真模块的端口A，网络通道构建模块的端口1+N将数据帧转发到端口2+N，端口2+N再将数据帧转发到端口3+N，从端口3+N将数据帧转发到网络终端仿真模块的端口B；
步骤六、网络终端仿真模块的端口A、端口B将分别收到两组内容相同的数据帧的时间戳的逐一比对，计算出每一条转发通道的延时，其中最大的延时就是被测产品的交换技术延时。
附图说明
图1传统测试交换技术延时指标所用的网络通道示意图；
图2为实施例所示测试AFDX交换产品的交换技术延时指标的测试装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。其中，附图中的端口标号只是示意，方便进行文字描述。
AFDX交换产品交换技术延时指标测试装置包含网络终端仿真模块和网络通道构建模块。该AFDX交换产品交换技术延时指标测试装置为被测产品提供了覆盖所有网络端口的网络通道，当被测产品有N个端口时，网络通道构建模块的端口数量需要大于等于(N+4)，网络终端仿真模块端口数量需要大于等于2。
网络通道构建模块的端口1至端口N个与被测产品的N个端口一一建立外部连接，网络通道构建模块的端口1+N与端口2+N建立外部连接，网络通道构建模块的端口4+N分别与网络通道构建模块的端口1至端口N和端口1+N与建立内部连接，网络通道构建模块的端口3+N与端口2+N建立内部连接，网络通道构建模块的端口4+N与网络终端仿真模块的端口A建立外部连接，网络通道构建模块的端口3+N与网络终端仿真模块的端口B建立外部连接。参见图2所示。
AFDX交换产品交换技术延时指标测试装置的测试方法如下：
步骤一、在被测产品中加载一张配置表。配置表在满足配置工具和协议(ARINC664P7)的要求的前提下，还需要对每个端口配置(N*N)条支持该端口进，所有端口(包括该端口)出的虚拟链路，虚拟链路的编号根据协议(ARINC664 P7)规定范围为0到65535，且所有虚拟链路的优先级一致。未提到的参数，配置情况符合协议(ARINC664 P7)要求即可。注：以下内容中，若无特别说明，提到的虚拟链路均是指这里定义的支持技术延时测试的(N*N)条虚拟链路。
步骤二、网络终端仿真模块的端口A工作在发送/接收全双工模式下，按照配置带宽(10Mbps或者100Mbps或者其它速率)线速、连续地向网络通道构建模块的端口4+N发送目的MAC地址不重复的(N*N)个航空电子交换式以太网数据帧(以下简称数据帧)，数据帧的目的MAC地址与配置表中配置的虚拟链路一一对应。
步骤三、网络通道构建模块的端口4+N把收到的数据帧同时转发到网络通道构建模块的端口1至端口N和端口1+N。
步骤四、网络通道构建模块的端口1至端口N将数据帧发送到被测产品的端口1至端口N。被测产品根据配置表制定的转发规则对收到的数据帧进行过滤、管制和转发。
步骤五、被被测产品转发的数据帧再经过网络通道构建模块回到网络仿真模块的端口A，网络通道构建模块的端口1+N将数据帧转发到端口2+N，端口2+N再将数据帧转发到端口3+N，从端口3+N将数据帧转发到网络终端仿真模块的B端口。
步骤六、网络终端仿真模块的端口A、端口B将分别收到两组内容相同的数据帧的时间戳的逐一比对，计算出每一条转发通道的延时，其中最大的延时就是被测产品的交换技术延时，在实施中可以作为交换技术延时指标应用。
本实施例所示的AFDX交换产品交换技术延时指标测试装置及测试方式可以在极短的时间内完成被测产品的所有交换通道的延时技术指标测试，不仅为这一技术指标的测试提出了可靠的解决方法，还具备非常高的测试效率，可以为航空电子网络产品的确定性提供保障。

Claims (1)

1.一种AFDX交换产品交换技术延时指标测试装置，包含网络终端仿真模块和网络通道构建模块，其特征在于：所述网络终端仿真模块包含端口A和端口B，所述网络通道构建模块包含端口1至端口N、端口1+N、端口2+N、端口3+N和端口4+N，网络通道构建模块的端口1至端口N与被测产品的N个端口一一建立外部连接，网络通道构建模块的端口1+N与端口2+N建立外部连接，网络通道构建模块的端口4+N分别与网络通道构建模块的端口1至端口N和端口1+N与建立内部连接，网络通道构建模块的端口3+N与端口2+N建立内部连接，网络通道构建模块的端口4+N与网络终端仿真模块的端口A建立外部连接，网络通道构建模块的端口3+N与网络终端仿真模块的端口B建立外部连接；
该AFDX交换产品交换技术延时指标测试装置的测试方法包含如下步骤：
步骤一、在被测产品中加载一张配置表，该配置表对每个被测产品的端口配置N*N虚拟链路,该N*N条虚拟链路覆盖被测产品每一个端口做接收、所有端口做发送的情况，且所有虚拟链路的优先级一致；
步骤二、网络终端仿真模块的端口A向网络通道构建模块的端口4+N发送目的MAC地址不重复的N*N个数据帧，其中，数据帧的目的MAC地址与配置表中配置的虚拟链路一一对应；
步骤三、网络通道构建模块的端口4+N把收到的数据帧同时转发到网络通道构建模块的端口1至端口N和端口1+N；
步骤四、网络通道构建模块的端口1至端口N将数据帧发送到被测产品的端口1至端口N；
步骤五、被被测产品转发的数据帧再经过网络通道构建模块回到网络仿真模块的端口A，网络通道构建模块的端口1+N将数据帧转发到端口2+N，端口2+N再将数据帧转发到端口3+N，从端口3+N将数据帧转发到网络终端仿真模块的端口B；
步骤六、网络终端仿真模块的端口A、端口B将分别收到两组内容相同的数据帧的时间戳的逐一比对，计算出每一条转发通道的延时，其中最大的延时就是被测产品的交换技术延时。
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