CN113162816B - 一种交换机OSPFv3协议测试方法及测试系统 - Google Patents

一种交换机OSPFv3协议测试方法及测试系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种交换机OSPFv3协议测试方法及测试系统，属于交换机测试技术领域。本发明测试方法包括如下步骤：配置不同类型的LSA；在被测交换机上配置IPtv6地址，使能OSPFv3功能，配置OSPFv3的路由地址Router ID；构造报文，计算机端模拟真实交换机与被测交换机建立邻接关系；根据配置的LSA类型，发送不同的报文给被测交换机进行相应类型的测试；待测试的LSA类型全部测试完毕，查看被测交换机的链路状态数据库LSDB；提取链路状态数据库LSDB中不同种类的LSA数据，与构造发送的LSA对比判断测试结果并保存。本发明大大减少了工作量和测试成本，提高了测试效率。

Description

一种交换机OSPFv3协议测试方法及测试系统
技术领域
本发明涉及一种交换机测试技术，尤其涉及一种交换机OSPFv3协议测试方法，还涉及一种实现所述交换机OSPFv3协议测试方法的测试系统。
背景技术
OSPFv3是一种支持IPv6的动态路由协议，每台支持OSPFv3协议的交换机可根据周围的网络拓扑生成LSA，并通过更新报文将LSA发送给网络中其他交换机，交换机会将收集到的LSA存放到LSDB(链路状态数据库)中，然后再将LSDB转换为一张带权的有向图，根据有向图，每台交换机使用SPF算法计算一颗以自己为根的最短路径树，从而得到到自治系统中各节点的路由。LSA(链路状态广播)是链接状态协议使用的一个分组，它包括有关邻居和通道成本的信息。LSA被路由器接收用于维护它们的路由选择表。
OSPFv3的LSA类型共有8种，分别是Router-LSA、Network-LSA、Inter-Area-PrefixLSA、Inter-Area-Router-LSA、AS-External-LSA、NSSA LSA、Link-LSA、 Intra-Area-Prefix-LSA，在测试交换机对不同LSA的处理情况时，需要借助具有OSPFv3 功能的交换机串接并对设备进行不同的配置，在测试交换机上反复查看LSDB中LSA的正确性，环境复杂，手动验证操作繁琐。
目前测试通常是在实验室中，使用大量的交换机搭建不同的组网，配合进行测试。使用真实交换机测试，需大量资源，组网复杂，需要反复修改配置，测试耗时长。
比如：搭建如图1的测试环境，被测交换机和辅助交换机需要使能OSPFv3功能、配置 OSPFv3 Router ID、配置交换机相应接口所属区域为分别为NSSA和area0，可以测试NSSA LSA；
搭建如图2的测试环境，被测交换机和辅助交换机需要使能OSPFv3功能、配置OSPFv3 Router ID、配置相应接口所属区域分别为area0和area1，并且在辅助交换机2上配置 ospfv3引入直连路由，可以测试Router-LSA、Network-LSA、Inter-Area-Prefix LSA、Link-LSA、Intra-Area-Prefix-LSA、Inter-Area-Router-LSA、AS-External-LSA。
以上的测试环境只能测试被测交换机对于单条不同类型LSA的处理情况，若要测试多条LSA，还需要添加更多的辅助交换机，进行更多的配置。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提供一种交换机OSPFv3协议测试方法，还提供一种实现所述测试方法的测试系统。
本发明交换机OSPFv3协议测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：在计算机端配置不同类型的LSA，然后开始测试；
步骤二：在被测交换机上配置IPtv6地址，使能OSPFv3功能，配置OSPFv3的路由地址Router ID；
步骤三：构造报文，计算机端模拟真实交换机与被测交换机建立邻接关系；
步骤四：根据配置的LSA类型，发送不同的报文给被测交换机进行相应类型的测试；
步骤五：待测试的LSA类型全部测试完毕，查看被测交换机的链路状态数据库LSDB；
步骤六：提取链路状态数据库LSDB中不同种类的LSA数据，与构造发送的LSA对比，如果一致，则测试通过，如果不一致，则测试失败；
步骤七：保存测试结果。
本发明作进一步改进，步骤一中，每种LSA需配置的参数如下：
Router-LSA类型配置：邻居路由器Neighbor Router、LSA数量N1；
Network-LSA类型配置：连接路由器Attached Router、LSA数量N2；
Inter-Area-Prefix-LSA类型配置：地址前缀Address Prefix、LSA数量N3；
Inter-Area-Router-LSA类型配置：目标路由器Destination Router ID、LSA数量N4；
AS-External-LSA类型配置：引用连接类型Referenced LS Type、地址前缀Address Prefix、LSA数量N5；
NSSA LSA类型配置：引用连接类型Referenced LS Type、地址前缀AddressPrefix、 LSA数量N6；
Link-LSA类型配置：链路本地接口地址Link Local Interface Address、地址前缀 Address Prefix、LSA数量N7；
Intra-Area-Prefix-LSA类型配置：引用连接类型Referenced LS Type、地址前缀Address Prefix、LSA数量N8。
本发明作进一步改进，如果不测试某种LSA类型，则将该类型的LSA数量配置为0。
本发明作进一步改进，步骤二中，在被测交换机上配置三层虚接口VLAN1的IPv6地址，使能全局和三层虚接口VLAN1的OSPFv3功能，区域为area0，配置OSPFv3的Router ID 为10.10.10.10。
本发明作进一步改进，步骤三中，所述计算机端模拟真实交换机与被测交换机建立邻接关系的方法为：
构造OSPFv3 Hello、DD报文，报文通过计算机端的网卡发出，模拟真实的交换机与被测交换机进行报文交互，
计算机端先向被测交换机发送hello报文，报文中携带被测交换机的Router ID，被测交换机收到hello报文后，与计算机端模拟的交换机建立邻居关系，然后计算机端再向被测交换机发送DD报文，被测试交换机收到DD报文后，读取报文中携带的LSA摘要信息，得知计算机端模拟的交换机没有自己需要的LSA，这时，被测交换机和计算机端模拟的交换机建立邻接关系。
本发明作进一步改进，步骤四中，各种类型的LSA按照设定顺序测试，当测试完一项，按照顺序测试下一项，所有类型的执行方法类似，其中Router-LSA的测试方法为：
判断Router-LSA的测试数量N1是否为0，若否，构造OSPFv3 LSU报文，报文携带递增的Router-LSA，总数量为用户设置的N1，报文从计算机端的网卡发出；
若Router-LSA的测试数量N1为0，则不测试Router-LSA类型，直接执行下一类型测试。
本发明还提供一种实现所述测试方法的测试系统，包括计算机端，所述计算机端设有网卡和串口，其中，所述计算机端通过网卡与被测交换机的端口1相连，计算机端的串口通过串口线与被测交换机的串口相连，所述计算机端用于模拟真实的交换机与待测交换机通过网卡通信完成各种类型的LSA测试，其中，所述计算机端设有测试程序。
本发明作进一步改进，所述测试程序包括：
配置模块：用于在计算机端配置不同类型的LSA；
命令发送模块：用于在被测交换机上配置IPtv6地址，使能OSPFv3功能，配置OSPFv3 的路由器地址Router ID；
报文构造模块：用于构造报文，计算机端模拟真实交换机与被测交换机建立邻接关系；
测试模块：用于根据配置的LSA类型，发送不同的报文给被测交换机进行相应类型的测试；
数据库查看模块：用于待测试的LSA类型全部测试完毕，发送命令查看被测交换机的链路状态数据库LSDB；
提取模块：用于提取链路状态数据库LSDB中不同种类的LSA数据；
对比判断模块：用于与构造发送的LSA对比，并根据对比结果评估测试结果；
保存模块：用于保存测试结果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过自动化工具构造OSPFv3报文，通过PC的网卡发出，即PC模拟充当辅助交换机的角色，发送不同类型的LSA报文。PC通过发送自动化程序构造的不同报文，可实现一台PC模拟多台真实交换机，用户可自行配置模拟的数量，达到测试多条LSA的目的。通过自动化工具，仅需要一台PC、一台被测交换机，即可完成所有不同种类、不同数量的LSA测试。不必准备大量的交换机搭建环境测试，大大减少了工作量和测试成本，提高了测试效率；交换机的配置和结果显示指令都是由程序自动完成，测试人员只需要在自动化工具界面上填写LSA的相应参数和数量即可，操作简单。
附图说明
图1和图2为不同的测试类型需要搭建的测试环境示意图；
图3为本发明测试系统结构示意图；
图4为本发明方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图3所示，本发明提供一种交换机OSPFv3协议功能测试方法及测试系统，供测试人员使用。为了整个目的，本发明采用的技术方案如下：
该发明通过运行测试工具，构造8种不同的LSA，测试交换机对这8种LSA的处理情况，可在工具的操作界面对不同LSA的参数进行配置。
如图3所示，本发明的测试系统包括PC，所述PC设有网卡和串口，被测交换机的端口1和PC的网卡连接，PC的串口使用串口线连接交换机的串口。所述PC内设有测试工具，本例的测试工具为自动化测试程序。
如图4所示，本例的自动化程序的测试方法为：
1、测试人员运行程序后，程序弹出配置输入界面，每种LSA需配置的参数如下：
Figure RE-GDA0003035010130000041
Router-LSA配置Neighbor Router(邻居路由器)、LSA数量N1；
Figure RE-GDA0003035010130000042
Network-LSA配置Attached Router(连接路由器)、LSA数量N2；
Figure RE-GDA0003035010130000043
Inter-Area-Prefix-LSA配置Address Prefix(地址前缀)、LSA数量N3；
Figure RE-GDA0003035010130000044
Inter-Area-Router-LSA配置Destination Router ID(目标路由器ID地址)、LSA数量N4；
Figure RE-GDA0003035010130000045
AS-External-LSA配置Referenced LS Type(引用连接类型)、Address Prefix、LSA 数量N5；
Figure RE-GDA0003035010130000046
NSSA LSA配置Referenced LS Type、Address Prefix、LSA数量N6；
Figure RE-GDA0003035010130000047
Link-LSA配置Link Local Interface Address(链路本地接口地址)、AddressPrefix、 LSA数量N7；
Figure RE-GDA0003035010130000048
Intra-Area-Prefix-LSA配置Referenced LS Type、Address Prefix、LSA数量N8；配置完成后，点击“开始测试”。
各种类型的LSA按照设定顺序测试，当测试完一项，按照顺序测试下一项，如果不想测试某种LSA类型，可将该LSA的数量设置为0。例如：Router LSA数量N1设置为10，Network LSA数量N2设置为0,Inter-Area-Prefix LSA数量N3设置为20，测试完Router LSA后，会跳过Network LSA测试，直接测试Inter-Area-Prefix LSA。
2、程序发送指令到CRT(串口通信工具)，在交换机上配置三层虚接口VLAN1的IPv6地址，使能全局和三层虚接口VLAN1的OSPFv3功能，区域为area0，配置OSPFv3的Router ID为10.10.10.10。
3、程序构造OSPFv3 Hello、DD报文，报文通过PC的网卡发出，即PC模拟真实交换机与被测交换机进行报文交互。PC先向被测交换机发送hello报文，报文中携带被测交换机的Router ID，被测交换机收到hello报文后，就可以和PC模拟的交换机建立邻居关系，然后PC再向被测交换机发送DD报文，被测试交换机收到DD报文后，读取报文中携带的 LSA摘要信息，得知PC模拟的交换机没有自己需要的LSA，这时，被测交换机和PC模拟的交换机建立邻接关系。
4、程序判断Router-LSA的测试数量是否为0，若否，程序构造OSPFv3 LSU报文，报文携带递增的Router-LSA，总数量为用户设置的N1，报文从PC网卡发出；若Router-LSA 的测试数量为0，则不测试Router-LSA，直接执行Network-LSA测试。
5、程序判断Network-LSA的测试数量是否为0，若否，程序构造OSPFv3 LSU报文，报文携带递增的Network-LSA，总数量为用户设置的N2，报文从PC网卡发出；若Network LSA的测试数量为0，则不测试Network-LSA，直接执行Inter-Area-Prefix-LSA测试。
6、程序判断Inter-Area-Prefix-LSA的测试数量是否为0，若否，程序构造OSPFv3LSU 报文，报文携带递增的Inter-Area-Prefix LSA，总数量为用户设置的N3，报文从PC网卡发出；若Inter-Area-Prefix-LSA的测试数量为0，则不测试Inter-Area-Prefix-LSA，直接执行Inter-Area-Router-LSA测试。
7、程序判断Inter-Area-Router-LSA的测试数量是否为0，若否，程序构造OSPFv3LSU 报文，报文携带递增的Inter-Area-Router-LSA，总数量为用户设置的N4，报文从PC网卡发出；若Inter-Area-Router-LSA的测试数量为0，则不测试Inter-Area-Router-LSA，直接执行AS-External-LSA测试；
8、程序判断AS-External-LSA的测试数量是否为0，若否，程序构造OSPFv3 LSU报文，报文携带递增的AS-External-LSA，总数量为用户设置的N5，报文从PC网卡发出；若 AS-External-LSA的测试数量为0，则不测试AS-External-LSA，直接执行NSSA LSA测试。
9、程序判断NSSA LSA的测试数量是否为0，若否，程序构造OSPFv3 LSU报文，报文携带递增的NSSA LSA，总数量为用户设置的N6，报文从PC网卡发出；若NSSA LSA的测试数量为0，则不测试NSSA LSA，直接执行Link-LSA测试。
10、程序判断Link-LSA的测试数量是否为0，若否，程序构造OSPFv3 LSU报文，报文携带递增的Link-LSA，总数量为用户设置的N7，报文从PC网卡发出；若Link-LSA的测试数量为0，则不测试Link-LSA，直接执行Intra-Area-Prefix-LSA测试。
11、程序判断Intra-Area-Prefix-LSA的测试数量是否为0，若否，程序构造OSPFv3LSU 报文，报文携带递增的Intra-Area-Prefix-LSA，总数量为用户设置的N8，报文从PC网卡发出；若Intra-Area-Prefix-LSA的测试数量为0，则不测试Intra-Area-Prefix-LSA。
12、程序发送指令到CRT，查看被测交换机的LSDB，提取不同种类LSA的数据，与自动化程序构造发送的LSA作对比，结果一致，在工具的测试结果界面打印PASS(测试通过)，否则，打印FAIL(失败)，同时将对比结果保存为TXT文件，文件名为OSPFv3-LSA测试记录_日期，保存路径为用户指定路径。
13、程序结束。
通过以上技术方案可知，本发明具有以下突出的有益效果：
1、交换机的配置和结果显示指令都是由程序自动完成，测试人员只需要在自动化工具界面上填写LSA的相应参数和数量即可，操作简单；
2、可不用为了测试不同的LSA搭建不同的测试化境，该自动化程序已包含了所有LSA， 1台PC和一台被测交换机即可完成测试；
3、PC模拟真实的交换机，PC通过发送自动化程序构造的不同报文，可实现一台PC模拟多台真实交换机，故可不必准备大量真实交换机搭配测试，减少了很多工作量，大大降低了测试成本，提高了测试效率。
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种交换机OSPFv3协议测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：在计算机端配置不同类型的LSA，然后开始测试；
步骤二：在被测交换机上配置IPtv6地址，使能OSPFv3功能，配置OSPFv3的路由地址Router ID；
步骤三：构造报文，计算机端模拟真实交换机与被测交换机建立邻接关系；
步骤四：根据配置的LSA类型，发送不同的报文给被测交换机进行相应类型的测试；
步骤五：待测试的LSA类型全部测试完毕，查看被测交换机的链路状态数据库LSDB；
步骤六：提取链路状态数据库LSDB中不同种类的LSA数据，与构造发送的LSA对比，如果一致，则测试通过，如果不一致，则测试失败；
步骤七：保存测试结果，
步骤一中，每种LSA需配置的参数如下：
Router-LSA类型配置：邻居路由器Neighbor Router、LSA数量N1；
Network-LSA类型配置：附加路由器Attached Router、LSA数量N2；
Inter-Area-Prefix-LSA类型配置：地址前缀Address Prefix、LSA数量N3；
Inter-Area-Router-LSA类型配置：目标路由器Destination Router ID、LSA数量N4；AS-External-LSA类型配置：引用连接类型Referenced LS Type、地址前缀AddressPrefix、LSA数量N5；
NSSA LSA类型配置：引用连接类型Referenced LS Type、地址前缀Address Prefix、LSA数量N6；
Link-LSA类型配置：链路本地接口地址Link Local Interface Address、地址前缀Address Prefix、LSA数量N7；
Intra-Area-Prefix-LSA类型配置：引用连接类型Referenced LS Type、地址前缀Address Prefix、LSA数量N8。
2.根据权利要求1所述的交换机OSPFv3协议测试方法，其特征在于：如果不测试某种LSA类型，则将该类型的LSA数量配置为0。
3.根据权利要求1所述的交换机OSPFv3协议测试方法，其特征在于：步骤二中，在被测交换机上配置三层虚接口VLAN1的IPv6地址，使能全局和三层虚接口VLAN1的OSPFv3功能，区域为area0，配置OSPFv3的Router ID为10.10.10.10。
4.根据权利要求3所述的交换机OSPFv3协议测试方法，其特征在于：步骤三中，所述计算机端模拟真实交换机与被测交换机建立邻接关系的方法为：
构造OSPFv3 Hello、DD报文，报文通过计算机端的网卡发出，模拟真实的交换机与被测交换机进行报文交互，
计算机端先向被测交换机发送hello报文，报文中携带被测交换机的Router ID，被测交换机收到hello报文后，与计算机端模拟的交换机建立邻居关系，然后计算机端再向被测交换机发送DD报文，被测试交换机收到DD报文后，读取报文中携带的LSA摘要信息，得知计算机端模拟的交换机没有自己需要的LSA，这时，被测交换机和计算机端模拟的交换机建立邻接关系。
5.根据权利要求4所述的交换机OSPFv3协议测试方法，其特征在于：步骤四中，各种类型的LSA按照设定顺序测试，当测试完一项，按照顺序测试下一项，所有类型的执行方法类似，其中Router-LSA的测试方法为：
判断Router-LSA的测试数量N1是否为0，若否，构造OSPFv3 LSU报文，报文携带递增的Router-LSA，总数量为用户设置的N1，报文从计算机端的网卡发出；
若Router-LSA的测试数量N1为0，则不测试Router-LSA类型，直接执行下一类型测试。
6.一种实现权利要求1-5任一项所述的交换机OSPFv3协议测试方法的测试系统，其特征在于：包括计算机端，所述计算机端设有网卡和串口，其中，所述计算机端通过网卡与被测交换机的端口1相连，计算机端的串口通过串口线与被测交换机的串口相连，所述计算机端用于模拟真实的交换机与待测交换机通过网卡通信完成各种类型的LSA测试，其中，所述计算机端设有测试程序。
7.根据权利要求6所述的测试系统，其特征在于：所述测试程序包括：
配置模块：用于在计算机端配置不同类型的LSA；
命令发送模块：用于在被测交换机上配置IPtv6地址，使能OSPFv3功能，配置OSPFv3的路由地址Router ID；
报文构造模块：用于构造报文，计算机端模拟真实交换机与被测交换机建立邻接关系；测试模块：用于根据配置的LSA类型，发送不同的报文给被测交换机进行相应类型的测试；
数据库查看模块：用于待测试的LSA类型全部测试完毕，发送命令查看被测交换机的链路状态数据库LSDB；
提取模块：用于提取链路状态数据库LSDB中不同种类的LSA数据；
对比判断模块：用于与构造发送的LSA对比，并根据对比结果评估测试结果；
保存模块：用于保存测试结果。
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