CN111385166A - 一种网络交换机测试方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网络交换机测试方法、装置、设备及存储介质，该方法的步骤包括：依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包；其中，网络交换机中各端口之间存在串联关系；监控得到网络交换机中各端口对数据包的转发状态；根据转发状态生成测试结果。本方法的网络交换机中各端口之间存在串联关系，因此当数据包传输至一个端口后，数据包会经过网络交换机中的全部端口的转发，进而通过对网络交换机中各端口监控得到的转发状态即可生成相应的测试结果，实现了对网络交换机的测试，相对确保了网络交换机在实际场景下的稳定运行。此外，本方法还提供一种网络交换机测试装置、设备及存储介质，有益效果同上所述。
Description
技术领域
本发明涉及设备测试领域，特别是涉及一种网络交换机测试方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在当前企业的数据中心(data center)中，一个机柜中通常设置有多台服务器，并只配置有一台网络交换机。机柜中一台服务器的故障，只会影响某个业务的进行，但如果机柜中的网络交换机出现重启以及丢包等故障时，则会导致其所在机柜的业务发生整体故障，这种情况仅仅是以TOR层交换机为例，如果是Leaf和Spine层的交换机出现故障，则会进一步导致众多机柜出现问题，因此对于网络交换机的稳定性要求通常远大于对服务器的稳定性要求。
由于当前对网络交换机稳定性的要求较高，往往需要在将网络交换机投入使用之前确保网络交换机能够在实际场景下稳定运行。
由此可见，提供一种网络交换机测试方法，以相对确保网络交换机在实际场景下的稳定运行，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种网络交换机测试方法、装置、设备及存储介质，以相对确保网络交换机在实际场景下的稳定运行。
为解决上述技术问题，本发明提供一种网络交换机测试方法，包括：
依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包；其中，网络交换机中各端口之间存在串联关系；
监控得到网络交换机中各端口对数据包的转发状态；
根据转发状态生成测试结果。
优选的，在依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包之前，方法还包括：
基于VLAN和电缆建立网络交换机中各端口之间的串联关系。
优选的，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
在将网络交换机的CPU使用率和/或内存使用率增加至100％的基础上，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包。
优选的，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
在根据预设断电频率控制网络交换机断电的基础上，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包。
优选的，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
在根据预设变温频率切换网络交换机的外部环境温度的基础上，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包。
优选的，当网络交换机中各端口的额定传输速率相同时，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
依照额定传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包。
优选的，当网络交换机中各端口的额定传输速率不相同时，在依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包之前，方法还包括：
统计网络交换机中各端口额定传输速率的公因数速率；
将网络交换机中额定传输速率大于公因数速率的端口进行虚拟化操作，得到相应数量的额定传输速率为公因数速率的端口；
相应的，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
依照公因数速率向网络交换机的一个端口传输数据包。
此外，本发明还提供一种网络交换机测试装置，包括：
数据包输入模块，用于依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包；其中，网络交换机中各端口之间存在串联关系；
端口监控模块，用于监控得到网络交换机中各端口对数据包的转发状态；
结果生成模块，用于根据转发状态生成测试结果。
此外，本发明还提供一种网络交换机测试设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的网络交换机测试方法的步骤。
此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的网络交换机测试方法的步骤。
本发明所提供的网络交换机测试方法，首先依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，其中，网络交换机中的各端口之间存在串联关系，并且一个端口为串联关系中的起始端口，进而监控得到网络交换机中的各个端口对数据包的转发状态，进而根据转发状态生成测试结果。由于本方法的网络交换机中各端口之间存在串联关系，因此当数据包传输至一个端口后，数据包会经过网络交换机中的全部端口的转发，进而通过对网络交换机中各端口监控得到的转发状态即可生成相应的测试结果，实现了对网络交换机的测试，相对确保了网络交换机在实际场景下的稳定运行。此外，本方法还提供一种网络交换机测试装置、设备及存储介质，有益效果同上所述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种网络交换机测试方法的流程图；
图2为本发明实施例公开的一种网络交换机测试装置的结构示意图。
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，都属于本发明保护范围。
在当前企业的数据中心(data center)中，一个机柜中通常设置有多台服务器，并只配置有一台网络交换机。机柜中一台服务器的故障，只会影响某个业务的进行，但如果机柜中的网络交换机出现重启以及丢包等故障时，则会导致其所在机柜的业务发生整体故障，这种情况仅仅是以TOR层交换机为例，如果是Leaf和Spine层的交换机出现故障，则会进一步导致众多机柜出现问题，因此对于网络交换机的稳定性要求通常远大于对服务器的稳定性要求。由于当前对网络交换机稳定性的要求较高，往往需要在将网络交换机投入使用之前确保网络交换机能够在实际场景下稳定运行。
本发明的核心是提供一种网络交换机测试方法，以相对确保网络交换机在实际场景下的稳定运行。本发明的另一核心是提供一种网络交换机测试装置、设备及存储介质。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参见图1所示，本发明实施例公开了一种网络交换机测试方法，包括：
步骤S10：依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包。
其中，网络交换机中各端口之间存在串联关系。
需要说明的是，本步骤中向网络交换机的一个端口传输数据包，具体指的是在网络交换机中各端口建立串联关系后，向串联关系中的任意一个端口传输数据包。网络交换机的端口之间在建立串联关系之后，当向网络交换机的某一端口输入数据包后，该数据包进一步被转发至与该端口串联的下一个相邻端口，下一个相邻端口则会在收到数据包后进一步转发至后续串联的相邻端口中，直至数据包被串联关系中的最后一个端口接收并输出。
本步骤是在网络交换机中各端口之间存在串联关系的基础上，将数据包由串联关系中的任意一个端口输入至网络交换机中，进而数据包能够进一步由该端口逐一经过网络交换机中的所有端口。
另外，本步骤中的预设传输速率指的是单位时间内向网络交换机中端口传输数据包的数据量。为了避免传入端口中的数据包发生丢失，本步骤中的预设传输速度应不大于端口能够承受的额定传输速率。
步骤S11：监控得到网络交换机中各端口对数据包的转发状态。
在将依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包后，数据包会逐一通过网络交换机的各个端口，进而本步骤在此过程中进一步监控网络交换机中各端口对数据包的转发状态。具体可以通过预先在网络交换机中开启进程的方式实现对该网络交换机中各端口的监控，在此基础上，本步骤中各端口对数据包的转发状态包括但不限于数据包在经过各端口过程中的传输带宽以及丢失或损坏的概率。
步骤S12：根据转发状态生成测试结果。
本步骤在获取各端口对数据包的转发状态后，进一步基于对转发状态的评定标准，根据网络交换机中各端口对数据包的转发状态生成对网络交换机的测试结果。
本发明所提供的网络交换机测试方法，首先依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，其中，网络交换机中的各端口之间存在串联关系，并且一个端口为串联关系中的起始端口，进而监控得到网络交换机中的各个端口对数据包的转发状态，进而根据转发状态生成测试结果。由于本方法的网络交换机中各端口之间存在串联关系，因此当数据包传输至一个端口后，数据包会经过网络交换机中的全部端口的转发，进而通过对网络交换机中各端口监控得到的转发状态即可生成相应的测试结果，实现了对网络交换机的测试，相对确保了网络交换机在实际场景下的稳定运行。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，在依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包之前，方法还包括：
基于VLAN和电缆建立网络交换机中各端口之间的串联关系。
需要说明的是，在本实施方式的重点在于在向网络交换机中的一个端口传输数据包之前，预先建立该网络交换机中端口之间的串联关系，建立串联关系可以具体通过VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)的方式和电缆的方式实现。
同时采用VLAN和电缆建立网络交换机中各端口之间的串联关系，指的是在部分端口之间通过电缆建立连接，而部分端口之间通过VLAN建立连接。例如，在网络交换机中共有端口5、端口6、端口7以及端口8的情况下，在端口5以及端口6之间用DAC线缆连接，在端口6以及端口7之间建立VLAN205，在端口7以及端口8之间用DAC线缆连接，以此建立了网络交换机中端口5至端口8之间的串联关系。在此基础上，测试设备的输出端可以与网络交换机的端口5连接，测试设备的输入端可以与网络交换机的端口8连接，进而在测试过程中，测试设备生成数据包并由端口5输入至网络交换机中，进而数据包通过端口5，并进一步依次经过端口6、端口7以及端口8，并进一步由端口8传输回测试设备中。
本实施方式能够相对确保网络交换机各端口建立串联关系的过程的灵活性。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
在将网络交换机的CPU使用率和/或内存使用率增加至100％的基础上，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包。
需要说明的是，本实施方式的重点是在将网络交换机的CPU使用率和/或内存使用率增加至100％的基础上，向网络交换机的端口传输数据包，具体可以通过在网络交换机中执行浮点及复杂公式运算达到其CPU使用率和/或内存使用率为100％，目的是模拟网络交换机处于高负载场景，由于在此场景下，对网络交换机的运行稳定性影响往往较大，因此在将网络交换机的CPU使用率和/或内存使用率增加至100％的基础上，进一步依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，能够更准确的测试网络交换机端口的整体稳定性。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
在根据预设断电频率控制网络交换机断电的基础上，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包。
需要说明的是，本实施方式的重点是在根据预设断电频率控制网络交换机断电的基础上，依照预设传输速率向网络交换机的任意一个端口传输数据包。此处根据预设断电频率控制网络交换机断电，指的是依照预设时间间隔切断网络交换机的电源，优选可以通过PDU(Power Distribution Unit，电源分配单元)，即机柜中的电源分配插座进行断电，能够进一步模拟网络交换机在真实场景中发生断电的情况。本实施方式考虑到，网络交换机的断电可能会对网络交换机的端口硬件造成物理损坏，因此本实施方式在根据预设断电频率控制网络交换机断电的基础上，对网络交换机进行测试，能够相对准确的测试网络交换机端口的整体稳定性。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
在根据预设变温频率切换网络交换机的外部环境温度的基础上，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包。
需要说明的是，本实施方式的重点是在根据预设变温频率控制网络交换机的外部环境温度进行切换的基础上，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包。本实施方式中的预设变温频率应根据实际的测试需求而定，对于网络交换机的外部环境温度的切换，可以具体是在零上温度以及零下温度之间进行切换。本实施方式考虑到，网络交换机的外部环境温度发生频繁变化可能会对网络交换机的端口硬件造成物理损坏，因此本实施方式在根据预设变温频率切换网络交换机的外部环境温度的基础上，对网络交换机进行测试，能够相对准确的测试网络交换机端口的整体稳定性。
在上述一系列实施方式的基础上，作为一种优选的实施方式，当网络交换机中各端口的额定传输速率相同时，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
依照额定传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包。
需要说明的是，本实施方式中，网络交换机中的各个端口的额定传输速率相同，也就是说，网络交换机中各个端口的最大带宽速率相同，在此情况下，本实施方式进一步依照额定传输速率向网络交换机的端口传输数据包，目的是使网络交换机中的各个端口达到满载的状态，由于考虑到当网络交换机的端口达到满载状态时，端口可能出现丢包或传输速率降低的情况，因此本实施方式通过测试网络交换机的端口在带宽满载的情况下是否能够正常工作，相对提高了对于网络交换机测试的整体准确性。
在上述一系列实施方式的基础上，作为一种优选的实施方式，当网络交换机中各端口的额定传输速率不相同时，在依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包之前，方法还包括：
统计网络交换机中各端口额定传输速率的公因数速率；
将网络交换机中额定传输速率大于公因数速率的端口进行虚拟化操作，得到相应数量的额定传输速率为公因数速率的端口；
相应的，依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
依照公因数速率向网络交换机的一个端口传输数据包。
需要说明的是，本实施方式是考虑到当网络交换机的端口之间额定传输速率不相同，且各端口处于串联关系时，无法按照相同的预设传输速率使各个端口的带宽达到满载状态，因此本实施方式在此情况下统计网络交换机中各端口额定传输速率的公因数速率，进而将网络交换机中额定传输速率大于公因数速率的端口进行虚拟化操作，得到相应数量的额定传输速率为公因数速率的端口，其中，公因数速率指的是个端口额定传输速率的公因数，由于公因数速率能够被各端口的额定传输速率整除，因此能够确保虚拟化操作后得到整数个虚拟化端口，进而能够确保网络交换机中的各个端口(此处泛指网络交换机中的各个实体端口以及虚拟端口)均具有相同的额定传输速率，进而在此基础上，依照公因数速率向网络交换机的一个端口传输数据包，目的是使网络交换机中的各个端口达到满载的状态，由于考虑到当网络交换机的端口达到满载状态时，端口可能出现丢包或传输速率降低的情况，因此本实施方式通过测试网络交换机的端口在带宽满载的情况下是否能够正常工作，相对提高了对于网络交换机测试的整体准确性。
请参见图2所示，本发明实施例公开了一种网络交换机测试装置，包括：
数据包输入模块10，用于依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包；其中，网络交换机中各端口之间存在串联关系；
端口监控模块11，用于监控得到网络交换机中各端口对数据包的转发状态；
结果生成模块12，用于根据转发状态生成测试结果。
本发明所提供的网络交换机测试装置，首先依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，其中，网络交换机中的各端口之间存在串联关系，并且一个端口为串联关系中的起始端口，进而监控得到网络交换机中的各个端口对数据包的转发状态，进而根据转发状态生成测试结果。由于本装置的网络交换机中各端口之间存在串联关系，因此当数据包传输至一个端口后，数据包会经过网络交换机中的全部端口的转发，进而通过对网络交换机中各端口监控得到的转发状态即可生成相应的测试结果，实现了对网络交换机的测试，相对确保了网络交换机在实际场景下的稳定运行。
此外，本发明还公开了一种网络交换机测试设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的网络交换机测试方法的步骤。
本发明所提供的网络交换机测试设备，首先依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，其中，网络交换机中的各端口之间存在串联关系，并且一个端口为串联关系中的起始端口，进而监控得到网络交换机中的各个端口对数据包的转发状态，进而根据转发状态生成测试结果。由于本设备的网络交换机中各端口之间存在串联关系，因此当数据包传输至一个端口后，数据包会经过网络交换机中的全部端口的转发，进而通过对网络交换机中各端口监控得到的转发状态即可生成相应的测试结果，实现了对网络交换机的测试，相对确保了网络交换机在实际场景下的稳定运行。
此外，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的网络交换机测试方法的步骤。
本发明所提供的计算机可读存储介质，首先依照预设传输速率向网络交换机的一个端口传输数据包，其中，网络交换机中的各端口之间存在串联关系，并且一个端口为串联关系中的起始端口，进而监控得到网络交换机中的各个端口对数据包的转发状态，进而根据转发状态生成测试结果。由于本计算机可读存储介质的网络交换机中各端口之间存在串联关系，因此当数据包传输至一个端口后，数据包会经过网络交换机中的全部端口的转发，进而通过对网络交换机中各端口监控得到的转发状态即可生成相应的测试结果，实现了对网络交换机的测试，相对确保了网络交换机在实际场景下的稳定运行。
以上对本发明所提供的一种网络交换机测试方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种网络交换机测试方法，其特征在于，包括：
依照预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输数据包；其中，所述网络交换机中各端口之间存在串联关系；
监控得到所述网络交换机中各端口对所述数据包的转发状态；
根据所述转发状态生成测试结果。
2.根据权利要求1所述的网络交换机测试方法，其特征在于，在所述依照预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输数据包之前，所述方法还包括：
基于VLAN和电缆建立所述网络交换机中各端口之间的所述串联关系。
3.根据权利要求1所述的网络交换机测试方法，其特征在于，所述依照预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
在将所述网络交换机的CPU使用率和/或内存使用率增加至100％的基础上，依照所述预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输所述数据包。
4.根据权利要求1所述的网络交换机测试方法，其特征在于，所述依照预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
在根据预设断电频率控制所述网络交换机断电的基础上，依照所述预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输所述数据包。
5.根据权利要求1所述的网络交换机测试方法，其特征在于，所述依照预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
在根据预设变温频率切换所述网络交换机的外部环境温度的基础上，依照所述预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输所述数据包。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的网络交换机测试方法，其特征在于，当所述网络交换机中各端口的额定传输速率相同时，所述依照预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
依照所述额定传输速率向所述网络交换机的一个端口传输所述数据包。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的网络交换机测试方法，其特征在于，当所述网络交换机中各端口的额定传输速率不相同时，在所述依照预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输数据包之前，所述方法还包括：
统计所述网络交换机中各端口额定传输速率的公因数速率；
将所述网络交换机中所述额定传输速率大于所述公因数速率的端口进行虚拟化操作，得到相应数量的所述额定传输速率为所述公因数速率的端口；
相应的，所述依照预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输数据包，包括：
依照所述公因数速率向所述网络交换机的一个端口传输所述数据包。
8.一种网络交换机测试装置，其特征在于，包括：
数据包输入模块，用于依照预设传输速率向所述网络交换机的一个端口传输数据包；其中，所述网络交换机中各端口之间存在串联关系；
端口监控模块，用于监控得到所述网络交换机中各端口对所述数据包的转发状态；
结果生成模块，用于根据所述转发状态生成测试结果。
9.一种网络交换机测试设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的网络交换机测试方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的网络交换机测试方法的步骤。
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