CN109753392B - 网络桥接装置、总线测试的方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

一种网络桥接装置、总线测试的方法及其系统。总线测试的方法包括以下步骤：经由第一网络连接端口接收封包信号，其中封包信号指定传输到第二网络连接装置；关闭网络切换模块的媒体存取控制层学习功能；设定网络切换模块的通信端口隔离功能，以隔离第一网络连接端口及第二网络连接端口之间的连线，使封包信号经由第三网络连接端口传输到处理模块；控制处理模块开启媒体存取控制连接端口的远程回送功能，使处理模块经由媒体存取控制连接端口回传封包信号到网络切换模块；以及使封包信号传输到第二网络连接装置，以得知总线的吞吐量。

Description

网络桥接装置、总线测试的方法及其系统
技术领域
本发明涉及一种网络桥接装置、总线测试的方法及其系统，特别涉及一 种不需经由WiFi传输就可完成测试的网络桥接装置、总线测试的方法及其 系统。
背景技术
于现有技术当中若要测试总线的吞吐量，通常是在两台电脑间传递封包， 且封包传送的路径必须经过此总线。现行一般的WiFi AP网络桥接装置中， 对于内部之处理模块及切换芯片通常是用总线连接两者，如RGMII总线。然 而，若要两台电脑直接对一般的网络桥接装置的RGMII总线进行吞吐量测试， 就会受限于网络桥接装置内部的限制，电脑的封包不会经过RGMII总线，只 会在两个连接端口间传输，无法达到测试RGMII总线的目的。
接着请参考图1，其是现有技术中的总线测试系统的架构示意图。于现 有技术中，为了要测试网络桥接装置90的RGMII总线931，因此要让封包 能够经过RGMII总线931传送。传统的方法是让第一电脑951连接在第一连 接端口911上，另一台第二电脑952则连接在传输量超过RGMII总线931 最大带宽的WiFi网络上，例如11AC 1300Mbps。如此一来，封包信号的传 送路径就会是第一电脑951→第一连接端口911→切换芯片91→第二连接端 口912→RGMII总线931→媒体存取控制连接端口921→处理模块92→PCIe 总线932→5G WiFi芯片94→第二电脑952。这个路径即可完成RGMII总线 931的吞吐量测试，取得RGMII总线931的吞吐量的数据。
但现有技术的测试方法封包传送的路径会经过无线传输，因为无线传输 容易受到干扰，使得吞吐量的测试结果容易出现差异较大的情况。且在现有 技术的测试方法，会需要额外的WiFi设备。另外架设WiFi测试环境的复杂 度也会比单纯只使用以太网络来得高，同时测试流程要做的步骤也比较多， 例如需要操作WiFi连线，需要扫描SSID，需要等待/确认连线成功，需要确 认连线的数据传输速率正确等等。这些额外设备和操作步骤，会增加生产线 环境架设的成本、生产线人员的训练成本、以及生产在线的测试时间成本。
另外，WiFi的最大数据传输速率无法超过每秒10Gigabit以上。所以当 未来具备10Gigabit Ethernet(XGMII Bus)，甚至更先进的40Gigabit Ethernet (XLGMII Bus)和100Gigabit Ethernet(CGMII Bus)的网络产品成为主流 时，传统方法使用WiFi来帮忙测试总线的吞吐量的方式将变为不可行或是 更为困难。
因此，有必要发明一种新的网络桥接装置、总线测试的方法及其系统， 以解决现有技术的缺失。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种总线测试方法，其具有不需经由WiFi传 输就可完成测试的效果。
本发明的另一主要目的在提供一种用于上述方法的总线测试的系统。
本发明的又一主要目的在提供一种用于上述方法的网络桥接装置。
为达成上述的目的，本发明的总线测试的方法用于测试网络桥接装置内 的总线，网络桥接装置包括物理层及媒体存取控制层，其中物理层包括处理 模块及媒体存取控制连接端口，媒体存取控制层包括网络切换模块、第一网 络连接端口、第二网络连接端口及第三网络连接端口，其中第一网络连接端 口连接第一网络连接装置，第二网络连接端口连接第二网络连接装置，第三 网络连接端口经由总线连接所述媒体存取控制连接端口。方法包括以下步骤： 经由第一网络连接端口接收封包信号，其中封包信号指定传输到第二网络连 接装置；关闭网络切换模块的媒体存取控制层学习功能；设定网络切换模块 的通信端口隔离功能，以隔离第一网络连接端口及第二网络连接端口之间的 连线，使封包信号经由第三网络端口传输到处理模块；控制处理模块开启媒 体存取控制端口的远程回送功能，使处理模块经由媒体存取控制连接端口回 传封包信号到网络切换模块；以及使封包信号经由第二网络端口传输到第二 网络连接装置，以得知总线的吞吐量。
本发明的总线测试系统包括第一网络连接装置、第二网络连接装置及网 络桥接装置。网络桥接装置连接第一网络连接装置及第二网络连接装置。网 络桥接装置包括媒体存取控制层及物理层。媒体存取控制层包括第一网络连 接端口、第二网络连接端口、第三网络连接端口及网络切换模块。第一网络 端口连接第一网络连接装置，以接收封包信号，其中封包信号指定传输到第 二网络连接装置。第二网络连接端口连接第二网络连接装置。网络切换模块 连接第一网络连接端口、第二网络连接端口及第三网络连接端口，用以关闭媒体存取控制层学习功能及设定通信端口隔离功能，以隔离第一网络连接端 口及第二网络连接端口之间的连线，使封包信号传输到第三网络连接端口。 物理层包括媒体存取控制连接端口及处理模块。媒体存取控制连接端口经由 总线连接到第三网络连接端口，以接收封包信号。处理模块连接媒体存取控 制连接端口，用以开启媒体存取控制连接端口的远程回送功能，使处理模块 经由媒体存取控制连接端口回传封包信号到网络切换模块，以使封包信号经 由第二网络连接端口传输到第二网络连接装置，以得知总线的吞吐量。
本发明的网络桥接装置连接第一网络连接装置及第二网络连接装置。网 络桥接装置包括媒体存取控制层及物理层。媒体存取控制层包括第一网络连 接端口、第二网络连接端口、第三网络连接端口及网络切换模块。第一网络 连接端口连接第一网络连接装置，以接收封包信号，其中封包信号指定传输 到第二网络连接装置。第二网络连接端口连接第二网络连接装置。网络切换 模块连接第一网络端口、第二网络端口及第三网络端口，用以关闭媒体存取 控制层学习功能及设定通信端口隔离功能，以隔离第一网络连接端口及第二 网络连接端口之间的连线，使封包信号传输到第三网络连接端口。物理层包 括媒体存取控制连接端口及处理模块。媒体存取控制连接端口经由总线连接 到第三网络连接端口，以接收封包信号。处理模块连接媒体存取控制连接端 口，用以开启媒体存取控制连接端口的远程回送功能，使处理模块经由媒体 存取控制连接端口回传封包信号到网络切换模块，以使封包信号经由第二网 络连接端口传输到第二网络连接装置，以得知总线的吞吐量。
附图说明
图1是现有技术中的总线测试系统的架构示意图；
图2是本发明的总线测试系统的架构示意图；
图3是本发明的总线测试的方法的步骤流程图。
具体实施方式
为让他人能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。
以下请先参考图2，其是本发明的总线测试系统的架构示意图。
于本发明的实施例中，总线测试系统1用以测试网络桥接装置10内的总 线40所具有的吞吐量。总线测试系统1包括网络桥接装置10、第一网络连 接装置51及第二网络连接装置52。第一网络连接装置51及第二网络连接装 置52均利用以太网络线(Ethernetcable)来连接到网络桥接装置10。网络桥 接装置10内包括媒体存取控制层20、物理层30及总线40，总线40连接于 媒体存取控制层20及物理层30之间，用以传输数据。于本发明的一实施例 中，总线40可以为RGMII总线，但本发明并不限于此，也可为MII、RMII、 SMII、SSMII、SSSMII、GMII、SGMII、TBI、RTBI、XGMII、XAUI、XLAUI 等不同规格的总线。第一网络连接装置51及第二网络连接装置52可以分别 设置于不同的电脑系统内，或是设置于相同的电脑系统但利用两张不同网络 卡连接，本发明并不限制连接方式。
本发明的网络桥接装置10可包括媒体存取控制层20及物理层30。媒体 存取控制层20包括网络切换模块21、第一网络连接端口22a、第二网络连接 端口22b及第三网络连接端口22c。网络切换模块21连接第一网络连接端口 22a、第二网络连接端口22b及第三网络连接端口22c，可用以分配自第一网 络连接端口22a、第二网络连接端口22b或第三网络连接端口22c传来的封 包信号要送到哪一个连接端口。例如网络切换模块21可以依照封包信号内部 所设定的媒体存取控制地址(MAC address)来控制封包信号的去向。第一 网络连接端口22a连接该第一网络连接装置51，第二网络连接端口22b连接 该第二网络连接装置52，第三网络连接端口22c则连接总线40再连到物理 层30。并需注意的是，上述的连接端口数量仅为举例说明，本发明并不以此 为限。
本发明要进行总线40的测试时，先自第一网络连接装置51发出封包信 号，且设定此封包信号要传输到该第二网络连接装置52。因此第一网络连接 端口22a会先接收此封包信号。接着网络切换模块21用以关闭一媒体存取控 制层学习(MAC Learning)功能，及设定一通信端口隔离(Port Isolation) 功能。关闭媒体存取控制层学习功能后，封包信号就不会依照其内部指定的 地址直接传输到第二网络连接端口22b，而是会同时传输到第二网络连接端 口22b及第三网络连接端口22c。而同时网络切换模块21利用通信端口隔离 功能隔离该第一网络连接端口22a及该第二网络连接端口22b之间的连线， 所以从第一网络连接端口22a来的封包信号就不会传到第二网络连接端口 22b，而是会传到剩下的该第三网络连接端口22c。
物理层30包括处理模块31及媒体存取控制连接端口32，处理模块31 连接该媒体存取控制连接端口32。媒体存取控制连接端口32经由总线40连 接到该第三网络连接端口22c，以接收该封包信号。此时处理模块31开启媒 体存取控制连接端口的远程回送(Remoteloopback)功能，让封包信号再次 经由原路径，也就是该媒体存取控制连接端口32回传到该第三网络连接端口 22c。如此一来，封包信号会再次传到媒体存取控制层20内的网络切换模块 21。由于此时媒体存取控制层学习已经关闭，所以网络切换模块21会将封包 信号同时经由第一网络连接端口22a传输到第一网络连接装置51以及经由第 二网络连接端口22b传输到该第二网络连接装置52。但由于封包信号的内部 指定的地址并非指向第一网路连接装置51，故第一网络连接装置51接收到 封包信号后就会将封包信号丢弃而不处理。而第二网络连接装置52会因为是 封包信号的内部指定的地址，所以就会接收此封包信号，以进行后续的处理。 由于封包信号在媒体存取控制层20及物理层30之间传输时必定会经过总线 40，所以当第二网络连接装置52接收到封包信号后，就可以得知该总线40 的一吞吐量。由于利用接收的封包信号得知吞吐量的技术已经被本发明所属 技术领域中普通技术人员所熟悉，故在此不再赘述。
需注意的是，总线测试系统1具有的网络桥接装置10、第一网络连接装 置51及第二网络连接装置52等都可以为硬件装置、软件程序结合硬件装置、 固件结合硬件装置等方式架构而成。以网络桥接装置10来说，其可以利用内 部固件架构或接收由第一网络连接装置51或第二网络连接装置52来的指令 以达到上述的媒体存取控制层学习功能、通信端口隔离功能及远程回送功能， 本发明并不限于此。此外，本实施方式仅例示本发明的较佳实施例，为避免 赘述，并未详加记载所有可能的变化组合。然而，本领域中的普通技术人员应可理解，上述各模块或元件未必均为必要。且为实施本发明，亦可能包含 其他较细节的现有模块或元件。各模块或元件均可能视需求加以省略或修改， 且任两模块间未必不存在其他模块或元件。
接着请参考图3，其是本发明的总线测试的方法的步骤流程图。此处需 注意的是，以下虽以上述总线测试系统1为例说明本发明的总线测试的方法， 但本发明的总线测试的方法并不以使用在上述相同结构的总线测试系统1为 限。
首先进行步骤301：经由该第一网络连接端口接收一封包信号，其中该 封包信号指定传输到该第二网络连接装置。
首先第一网络连接端口22a会先自第一网络连接装置51接收封包信号， 此封包信号设定要传输到该第二网络连接装置52。
接着进行步骤302：关闭该网络切换模块的一媒体存取控制层学习功能。
接着网络切换模块21用以关闭媒体存取控制层学习功能，让封包信号就 不会依照其内部指定的地址直接传输到第二网络连接端口22b。
同时进行步骤303：设定该网络切换模块的一通信端口隔离功能，借以 隔离该第一网络连接端口及该第二网络连接端口之间的连线，使该封包信号 经由该第三网络连接端口传输到该处理模块。
同时网络切换模块21利用通信端口隔离功能隔离该第一网络连接端口 22a及该第二网络连接端口22b之间的连线，所以封包信号就不会传到剩下 的该第三网络连接端口22c，并经由总线40、媒体存取控制连接端口32传到 物理层30的处理模块31。
接着进行步骤304：控制该处理模块开启该媒体存取控制连接端口的一 远程回送功能，使该处理模块经由该媒体存取控制连接端口回传该封包信号 到该网络切换模块。
接着处理模块31开启媒体存取控制连接端口32的远程回送功能，让封 包信号再次经由原路径回传到该网络切换模块21。
最后执行步骤305：使该封包信号经由该第二网络连接端口传输到该第 二网络连接装置，以得知该总线的吞吐量。
最后网络切换模块21会将封包信号同时经由第一网络连接端口22a传输 到第一网络连接装置51以及经由第二网络连接端口22b传输到该第二网络连 接装置52。但由于封包信号的内部指定的地址的设定，第一网络连接装置51 不会处理此封包信号，只有第二网络连接装置52会进行后续处理。当第二网 络连接装置52接收到封包信号后，就可以得知该总线40的吞吐量。
此处需注意的是，本发明的总线测试的方法并不以上述的步骤次序为限， 只要能达成本发明的目的，上述的步骤次序亦可加以改变。例如先行关闭媒 体存取控制层学习功能、设定通信端口隔离功能及开启远程回送功能后，再 传输封包信号的步骤顺序，亦可达到本发明所需的目的。

Claims (12)

1.一种总线测试的方法，用以测试网络桥接装置内的总线，所述网络桥接装置包括物理层及媒体存取控制层，其中所述物理层包括处理模块及媒体存取控制连接端口，所述媒体存取控制层包括网络切换模块、第一网络连接端口、第二网络连接端口及第三网络连接端口，其中所述第一网络连接端口连接第一网络连接装置，所述第二网络连接端口连接第二网络连接装置，所述第三网络连接端口经由所述总线连接所述媒体存取控制连接端口，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
经由所述第一网络连接端口接收封包信号，其中所述封包信号指定传输到所述第二网络连接装置；
关闭所述网络切换模块的媒体存取控制层学习功能，所述封包信号会同时传输到所述第二网络连接端口及所述第三网络连接端口；
设定所述网络切换模块的通信端口隔离功能，以隔离所述第一网络连接端口及所述第二网络连接端口之间的连线，使所述封包信号经由所述第三网络连接端口传输到所述处理模块；
控制所述处理模块开启所述媒体存取控制连接端口的远程回送功能，使所述处理模块经由所述媒体存取控制连接端口回传所述封包信号到所述网络切换模块；以及
使所述封包信号经由所述第二网络连接端口传输到所述第二网络连接装置，以得知所述总线的吞吐量。
2.根据权利要求1所述的总线测试的方法，其特征在于，所述总线为RGMII总线。
3.根据权利要求1所述的总线测试的方法，其特征在于，还包括利用以太网络线使所述第一网络连接端口及所述第二网络连接端口连接所述第一网络连接装置及所述第二网络连接装置的步骤。
4.一种网络桥接装置，连接第一网络连接装置及第二网络连接装置，其特征在于，所述网络桥接装置包括：
媒体存取控制层，包括：
第一网络连接端口，连接所述第一网络连接装置，以接收封包信号，其中所述封包信号指定传输到所述第二网络连接装置；
第二网络连接端口，连接所述第二网络连接装置；
第三网络连接端口；以及
网络切换模块，连接所述第一网络连接端口、所述第二网络连接端口及该第三网络连接端口，用以关闭媒体存取控制层学习功能及设定通信端口隔离功能，以隔离所述第一网络连接端口及所述第二网络连接端口之间的连线，使所述封包信号传输到所述第三网络连接端口，关闭所述媒体存取控制层学习功能后，所述封包信号会同时传输到所述第二网络连接端口及所述第三网络连接端口；以及
物理层，包括：
媒体存取控制连接端口，经由总线连接到所述第三网络连接端口，以接收所述封包信号；以及
处理模块，连接所述媒体存取控制连接端口，用以开启所述媒体存取控制连接端口的远程回送功能，使所述处理模块经由所述媒体存取控制连接端口回传所述封包信号到所述网络切换模块，以使所述封包信号经由所述第二网络连接端口传输到所述第二网络连接装置，以得知所述总线的吞吐量。
5.根据权利要求4所述的网络桥接装置，其特征在于，所述总线为RGMII总线。
6.根据权利要求4所述的网络桥接装置，其特征在于，所述第一网络连接端口及所述第二网络连接端口利用以太网络线以连接所述第一网络连接装置及所述第二网络连接装置。
7.一种总线测试系统，其特征在于，包括：
第一网络连接装置；
第二网络连接装置；以及
网络桥接装置，连接所述第一网络连接装置及所述第二网络连接装置，所述网络桥接装置包括：
媒体存取控制层，包括：
第一网络连接端口，连接所述第一网络连接装置，以接收封包信号，其中所述封包信号指定传输到所述第二网络连接装置；
第二网络连接端口，连接所述第二网络连接装置；
第三网络连接端口；以及
网络切换模块，连接所述第一网络连接端口、所述第二网络连接端口及所述第三网络连接端口，用以关闭媒体存取控制层学习功能及设定通信端口隔离功能，以隔离所述第一网络连接端口及所述第二网络连接端口之间的连线，使所述封包信号传输到所述第三网络连接端口，关闭所述媒体存取控制层学习功能后，所述封包信号会同时传输到所述第二网络连接端口及所述第三网络连接端口；以及
物理层，包括：
媒体存取控制连接端口，经由总线连接到所述第三网络连接端口，以接收所述封包信号；以及
处理模块，连接该媒体存取控制连接端口，用以开启所述媒体存取控制连接端口的远程回送功能，使所述处理模块经由所述媒体存取控制连接端口回传所述封包信号到所述网络切换模块，以使所述封包信号经由所述第二网络连接端口传输到所述第二网络连接装置，以得知所述总线的吞吐量。
8.根据权利要求7所述的总线测试系统，其特征在于，所述总线为RGMII总线。
9.根据权利要求7所述的总线测试系统，其特征在于，所述第一网络连接端口及所述第二网络连接端口利用以太网络线以连接所述第一网络连接装置及所述第二网络连接装置。
10.根据权利要求7所述的总线测试系统，其特征在于，所述第一网络连接装置及所述第二网络连接装置设置于不同的电脑系统内。
11.根据权利要求7所述的总线测试系统，其特征在于，所述第一网络连接装置及所述第二网络连接装置设置于相同的电脑系统内。
12.一种总线测试的方法，用以测试网络桥接装置内的总线，所述网络桥接装置包括物理层及媒体存取控制层，其中所述物理层包括处理模块及媒体存取控制连接端口，所述媒体存取控制层包括网络切换模块、第一网络连接端口、第二网络连接端口及第三网络连接端口，其中所述第一网络连接端口连接第一网络连接装置，所述第二网络连接端口连接第二网络连接装置，所述第三网络连接端口经由所述总线连接所述媒体存取控制连接端口，其中所述第一网络连接端口用以接收封包信号，所述封包信号指定传输到所述第二网络连接装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
关闭所述网络切换模块的媒体存取控制层学习功能，所述封包信号会同时传输到所述第二网络连接端口及所述第三网络连接端口；
设定所述网络切换模块的通信端口隔离功能，以隔离所述第一网络连接端口及所述第二网络连接端口之间的连线；以及
控制所述处理模块开启所述媒体存取控制连接端口的远程回送功能；
由此，所述封包信号经由所述第三网络连接端口传输到所述处理模块，经由所述媒体存取控制连接端口回传所述封包信号到所述网络切换模块，经由所述第二网络连接端口传输到所述第二网络连接装置，以得知所述总线的吞吐量。
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