CN110708217A - 基于Python语言的bypass倒换时间智能测试系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试系统及其方法，该系统包括测试仪、交换机、控制电脑、智能插排和复数个bypass中继器，利用Python语言的自动测试并计算分析bypass倒换时间的手段，极大地避免了人工验证费时费力的缺陷，满足了大量数据采集计算验证的需求，采用了全过程自动化的方案，准确有效地采集数据、计算bypass倒换时间，对于成百上千次的数据采集计算验证，测试结果可靠、高效。

Description

基于Python语言的bypass倒换时间智能测试系统及其方法
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种bypass倒换时间测试系统及其方法。
背景技术
bypass，就是可以通过特定的触发状态(断电或死机)让两个网络不通过网络安全设备的系统，而直接物理上导通，所以有了bypass后，当网络安全设备故障以后，还可以让连接在这台设备上的网络相互导通，当然这个时候这台网络设备也就不会再对网络中的封包做处理了。
bypass中继器指的是支持断电仍能通信的中继器。以太网电口传输的最大距离一般为100米，在有多节车厢的列车中，车头与车尾的距离大于100米，意味着通信距离也大于100米，故采用每节车厢中布置一台中继器的方法解决传输距离的限制问题。基于链路冗余的考虑，需要采用bypass中继器的方案，即某台中继器故障断电，列车控制等重要业务流也能瞬间恢复正常，检修使得中继器可带电工作后，也不会对业务流产生不可接受的影响。
基于上述的应用，bypass中继器的倒换时间应经过大量的测试验证。常规的倒换时间测试方法为人工断电、上电控制bypass倒换过程，手工采集倒换过程中的丢帧数，并人为结合通信速率计算得到一次的倒换时间。该方法比较耗时耗力，仅适用于简单验证某几次的倒换时间，并不适用于需要大数据分析结果的测试。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试系统及其方法，利用Python语言的自动测试并计算分析bypass倒换时间的手段，极大地避免了人工验证费时费力的缺陷，满足了大量数据采集计算验证的需求。
本发明的另一个目的是提供一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试系统及其方法，本方法采用了全过程自动化的方案，准确有效地采集数据、计算bypass倒换时间，对于成百上千次的数据采集计算验证，测试结果可靠、高效。
为实现上述目的，本发明是这样实现的：
一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试系统，其特征在于其包括测试仪、交换机、控制电脑、智能插排和复数个bypass中继器，所述测试仪和智能插排由控制电脑通过Python语言控制，所述bypass中继器依次通信连接，所述智能插排的供电端口与bypass中继器的数量相适配，且供电端口与bypass中继器一一对应连接，所述测试仪的两个端口port1和port2分别与首尾两端的bypass中继器相连接，控制电脑的网卡IF1通过交换机分别与测试仪的IF1和智能插排的IF1相连接，控制电脑的网卡IF2连接网络发送邮件信息。所述测试仪和交换机均为现有技术，且所述测试仪为支持Python控制的任一种测试仪，所述交换机为支持最基本的存储转发，也就是端口互通都可以，其作用是将智能插排、测试仪、控制电脑三者的网口连通。
进一步，所述bypass中继器和智能插排的供电端口的数量至少为6个。所述bypass中继器的数量与列车的车厢节数相同，采用每节车厢中布置一台中继器的方法解决传输距离的限制问题。
一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试方法，其特征在于其包括以下步骤：
S1：制作测试数据的Excel表格，在利用控制电脑在表格中设置丢帧数(f)Loss、发送速率(fps)speed和bypass倒换时间t(ms)的表头，并预设发送速率(fps)speed的值，设置公式计算bypass倒换时间t(ms)；
S2：控制电脑通过脚本语言Python连接测试仪并占用端口，构造双向数据；
S3：控制电脑通过脚本语言Python控制测试仪端口线速相互通信；
S4：控制电脑通过脚本语言Python控制智能插排的第一个供电端口关闭，与第一个供电端口相连接的第一个bypass中继器断电，测试仪停止发送数据，并采集丢帧数存放至步骤S1中表格的丢帧数(f)Loss的相应位置，清空测试仪当前结果数据，此时计数1次；
S5：执行步骤S3，并将步骤S4中的第一个供电端口由关闭改为开启，并执行步骤S4，其中表格的丢帧数(f)Loss存放位置为行递增，此时计数为2次；
S6：执行步骤S3～S5操作，并将步骤S4中的智能插排的第一个供电端口至最后一个供电端口循环关闭和开启；其计数逐一递增；
S7：以步骤S3～S6为循环体，往复循环执行，直至计数为N次，保存该表格；
S8：控制电脑通过脚本语言Python登录控制电脑邮箱，并将S7中的表格作为附件向设定邮箱发送邮件。
进一步，在步骤S1中，bypass倒换时间t(ms)的计算公式为t(ms)＝loss(f)/speed(fps)*1000。丢包时间即为bypass倒换时间，其等于丢帧数除以通信速率，再乘以1000将秒转换成毫秒。
进一步，在步骤S1中，将表格中的bypass倒换时间设置为按照升序排列。将其设置为升序排列，可便于查看。
进一步，控制电脑控制智能插排的某一个供电端口关闭，与其相对应连接的bypass中继器由存储转发模式切换到直通模式，从而导致通信产生丢包；丢包后控制测试仪停止发送数据，采集丢帧数放置在表格中。
进一步，步骤S7中的次数N为用户设置的有限次数。
本申请的优势在于，利用Python语言的自动测试并计算分析bypass倒换时间的手段，极大地避免了人工验证费时费力的缺陷，满足了大量数据采集计算验证的需求，采用了全过程自动化的方案，准确有效地采集数据、计算bypass倒换时间，对于成百上千次的数据采集计算验证，测试结果可靠、高效。
附图说明
图1是具体实施方式中基于Python语言的bypass倒换时间智能测试系统的结构示意图。
图2是具体实施方式中按照步骤S1设置的表格示意图。
图3是具体实施方式中测试了1999次后的表格示意图。
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，以下结合附图及实施例，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。
参照图1-3。
一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试系统，其特征在于其包括测试仪10、交换机20、控制电脑30、智能插排40和6个bypass中继器50(即DUT1～DUT6)，bypass中继器50的数量至少为6个与列车的车厢节数相同，采用每节车厢中布置一台中继器的方法解决传输距离的限制问题，测试仪10和智能插排40由控制电脑30通过Python语言控制，6个bypass中继器DUT1～DUT6依次串联、通信连接，智能插排40的供电端口power与bypass中继器50的数量相适配，即充电端口power1～power6与bypass中继器DUT1～DUT6一一对应连接，测试仪10的两个端口port1、port2分别与bypass中继器DUT1、DUT6相连接，控制电脑30的网卡IF1通过交换机20分别与测试仪10的IF1和智能插排40的IF1相连接，控制电脑30的网卡IF2连接网络发送邮件信息。其中，IF为Interface的缩写。
一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试方法，其特征在于其包括以下步骤：
S1：制作测试数据的Excel表格，在利用控制电脑在表格中设置丢帧数(f)Loss、发送速率(fps)speed和bypass倒换时间t(ms)的表头，并预设发送速率(fps)speed的值，如64字节100M线速发送速率为148810fps，设置公式计算bypass倒换时间t(ms)，bypass倒换时间t(ms)的计算公式为t(ms)＝loss(f)/speed(fps)*1000；
S2：控制电脑30通过脚本语言Python连接测试仪10并占用端口，构造双向数据；
S3：控制电脑30通过脚本语言Python控制测试仪10端口线速相互通信；
S4：控制电脑30通过脚本语言Python控制智能插排10的第一个供电端口power1关闭，与第一个供电端口power1相连接的第一个bypass中继器DUT1断电，测试仪10停止发送数据，并采集丢帧数存放至步骤S1中表格的丢帧数(f)Loss的相应位置，清空测试仪当前结果数据，此时计数1次；
S5：执行步骤S3，并将步骤S4中的第一个供电端口power1由关闭改为开启，并执行步骤S4，其中表格的丢帧数(f)Loss存放位置为行递增，此时计数为2次；
S6：执行步骤S3～S5操作，并将步骤S4中的智能插排10的第一个供电端口power1至最后一个供电端口power6循环关闭和开启；其计数逐一递增；
S7：以步骤S3～S6为循环体，往复循环执行，直至计数为N次，次数N为用户设置的有限次数，保存该表格；
S8：控制电脑30通过脚本语言Python登录控制电脑邮箱，并将S7中的表格作为附件向设定邮箱发送邮件。
在步骤S1中，将表格中的bypass倒换时间设置为按照升序排列可便于查看。
控制电脑30控制智能插排40的某一个供电端口关闭，与其相对应连接的bypass中继器50由存储转发模式切换到直通模式，从而导致通信产生丢包；丢包后控制测试仪10停止发送数据，采集丢帧数放置在表格中。
若测得的丢帧数为644(frame)，64字节100M线速发送速率为148810fps，丢包时间(即bypass倒换时间)等于丢帧数除以发送速率再乘以1000将秒转换成毫秒，t(ms)＝loss(f)/speed(fps)*1000＝644/148810*1000≈4.33ms，即本次的bypass倒换时间约为4.33ms。
本申请的优势在于，利用Python语言的自动测试并计算分析bypass倒换时间的手段，极大地避免了人工验证费时费力的缺陷，满足了大量数据采集计算验证的需求，采用了全过程自动化的方案，准确有效地采集数据、计算bypass倒换时间，对于成百上千次的数据采集计算验证，测试结果可靠、高效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试系统，其特征在于其包括测试仪、交换机、控制电脑、智能插排和复数个bypass中继器，所述测试仪和智能插排由控制电脑通过Python语言控制，所述bypass中继器依次通信连接，所述智能插排的供电端口与bypass中继器的数量相适配，且供电端口与bypass中继器一一对应连接，所述测试仪的两个端口port1和port2分别与首尾两端的bypass中继器相连接，控制电脑的网卡IF1通过交换机分别与测试仪的IF1和智能插排的IF1相连接，控制电脑的网卡IF2连接网络发送邮件信息。
2.如权利要求1所述的一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试系统，其特征在于所述所述bypass中继器和智能插排的供电端口的数量至少为6个。
3.一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试方法，其特征在于其包括以下步骤：
S1：制作测试数据表格，在利用控制电脑在表格中设置丢帧数(f)Loss、发送速率(fps)speed和bypass倒换时间t(ms)的表头，并预设发送速率(fps)speed的值，设置公式计算bypass倒换时间t(ms)；
S2：控制电脑通过脚本语言Python连接测试仪并占用端口，构造双向数据；
S3：控制电脑通过脚本语言Python控制测试仪端口线速相互通信；
S4：控制电脑通过脚本语言Python控制智能插排的第一个供电端口关闭，与第一个供电端口相连接的第一个bypass中继器断电，测试仪停止发送数据，并采集丢帧数存放至步骤S1中表格的丢帧数(f)Loss的相应位置，清空测试仪当前结果数据，此时计数1次；
S5：执行步骤S3，并将步骤S4中的第一个供电端口由关闭改为开启，并执行步骤S4，其中表格的丢帧数(f)Loss存放位置为行递增，此时计数为2次；
S6：执行步骤S3～S5操作，并将步骤S4中的智能插排的第一个供电端口至最后一个供电端口循环关闭和开启；其计数逐一递增；
S7：以步骤S3～S6为循环体，往复循环执行，直至计数为N次，保存该表格；
S8：控制电脑通过脚本语言Python登录控制电脑邮箱，并将S7中的表格作为附件向设定邮箱发送邮件。
4.如权利要求3所述的一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试方法，其特征在于在步骤S1中，bypass倒换时间t(ms)的计算公式为t(ms)＝loss(f)/speed(fps)*1000。
5.如权利要求3所述的一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试方法，其特征在于在步骤S1中，将表格中的bypass倒换时间设置为按照升序排列。
6.如权利要求3所述的一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试方法，其特征在于控制电脑控制智能插排的某一个供电端口关闭，与其相对应连接的bypass中继器由存储转发模式切换到直通模式，从而导致通信产生丢包；丢包后控制测试仪停止发送数据，采集丢帧数放置在表格中。
7.如权利要求3所述的一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试方法，其特征在于步骤S7中的次数N为用户设置的有限次数。
8.如权利要求3所述的一种基于Python语言的bypass倒换时间智能测试方法，其特征在于在步骤S7之后还包括步骤S8：控制电脑通过脚本语言Python登录控制电脑邮箱，并将S7中的表格作为附件向设定邮箱发送邮件。
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