CN113708978B - 网络的可用性测试方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

网络的可用性测试方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种网络的可用性测试方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：创建存在目标故障的网络仿真模型，并建立该网络仿真模型的仿真路由协议；获取仿真数据的仿真传输信息，该仿真传输信息包括仿真源地址和仿真目的地址；基于该仿真传输信息以及该仿真路由协议，确定该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径；基于该传输路径获取网络可用性测试结果。采用本方法能够得到网络的可用性测试结果，同时不影响实际相关业务数据的传输。

Description

网络的可用性测试方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及通信网络技术领域，特别是涉及一种网络的可用性测试方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
在发生紧急故障时，为了不影响网络中相关业务数据传输的正常进行，在网络架构上做了冗余，即针对发生某一紧急故障后，为相关业务数据规划另外的传输路径，使得相关业务数据在发生故障时通过另一传输路径仍然可以传输至相应的目的设备，以提升网络架构的高可用。针对网络架构做冗余处理后的高可用性，需要对网络的可用性进行测试，以确定当紧急故障发生时，相关业务数据能否按照规划路径到达目的设备。
传统技术中，针对网络架构所做的冗余处理，通过在实际网络环境中执行可能发生的紧急故障，查看相关业务数据传输是否可以到达目的设备，以实现对网络架构的可用性测试。
然而，在传统技术中，若网络架构确未达到冗余，或前期准备不充分，将会实际影响相关业务数据的传输。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够不影响实际网络中相关业务数据传输的网络的可用性测试方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，提供了一种网络的可用性测试方法，该方法包括：
创建存在目标故障的网络仿真模型，并建立该网络仿真模型的仿真路由协议；获取仿真数据的仿真传输信息，该仿真传输信息包括仿真源地址和仿真目的地址；基于该仿真传输信息以及该仿真路由协议，确定该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径；基于该传输路径获取网络可用性测试结果。
在其中一个实施例中，该创建存在目标故障的网络仿真模型，包括：根据真实网络环境中各网络设备的配置信息生成初始模型配置文件；根据该目标故障生成故障配置信息；根据该故障配置信息调整该初始模型配置文件，得到目标模型配置文件；根据该目标模型配置文件创建该网络仿真模型。
在其中一个实施例中，根据该目标模型配置文件创建该网络仿真模型，包括：根据该目标模型配置文件创建与该真实网络环境中各网络设备分别对应的多个仿真网络设备；获取该真实网络环境中网络设备之间的连接关系信息；根据该连接关系信息构建该多个仿真网络设备的拓扑关系，以得到该网络仿真模型。
在其中一个实施例中，该建立该网络仿真模型的仿真路由协议，包括：获取真实网络环境中各网络设备对应的路由表，该路由表中存储有多组目的地址和发送端口的对应关系；对于各该网络设备对应的路由表，将该路由表中的各目的地址转换为二进制字符串，并根据转换后得到的各二进制字符串生成二元决策图，该二元决策图包括多条决策路径，各该决策路径与不同的目的地址相对应，且，各该决策路径与对应目的地址所对应的发送端口关联；根据各该网络设备对应的二元决策图得到该仿真路由协议。
在其中一个实施例中，该基于该仿真源地址、该仿真目的地址以及该仿真路由协议，确定该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径，包括：基于该仿真源地址、该仿真目的地址以及该仿真路由协议，在该网络仿真模型中确定该仿真数据途经的n个目标仿真网络设备，基于该n个仿真网络设备确定该传输路径；其中，在该网络仿真模型中确定第i个该目标仿真网络设备的过程包括：根据该仿真目的地址查询第i-1个该目标仿真网络设备对应的二元决策图，得到与该仿真目的地址对应的目标决策路径，并获取与该目标决策路径相关联的目标发送端口，根据该目标发送端口确定第i个该目标仿真网络设备，i为大于1的正整数。
在其中一个实施例中，该方法还包括：根据该仿真源地址确定该n个目标仿真网络设备中的第1个目标仿真网络设备。
在其中一个实施例中，该基于该传输路径获取网络可用性测试结果，包括根据该传输路径，检测该仿真数据是否被成功传输至该仿真目的地址对应的仿真网络设备中；根据检测结果，获取该网络可用性测试结果。
在其中一个实施例中，该目标故障为某链路断开的故障、某端口断开的故障以及某网络设备断开的故障中的至少一种。
第二方面，提供了一种网络的可用性测试装置，该装置包括：
创建模块，用于创建存在目标故障的网络仿真模型，并建立该网络仿真模型的仿真路由协议；第一获取模块，用于获取仿真数据的仿真传输信息，该仿真传输信息包括仿真源地址和仿真目的地址；第一确定模块，用于基于该仿真传输信息以及该仿真路由协议，确定该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径；第二获取模块，用于基于该传输路径获取网络可用性测试结果。
在其中一个实施例中，该创建模块，具体用于：根据真实网络环境中各网络设备的配置信息生成初始模型配置文件；根据该目标故障生成故障配置信息；根据该故障配置信息调整该初始模型配置文件，得到目标模型配置文件；根据该目标模型配置文件创建该网络仿真模型。
在其中一个实施例中，该创建模块，具体用于：根据该目标模型配置文件创建与该真实网络环境中各网络设备分别对应的多个仿真网络设备；获取该真实网络环境中网络设备之间的连接关系信息；根据该连接关系信息构建该多个仿真网络设备的拓扑关系，以得到该网络仿真模型。
在其中一个实施例中，该创建模块，具体用于：获取真实网络环境中各网络设备对应的路由表，该路由表中存储有多组目的地址和发送端口的对应关系；对于各该网络设备对应的路由表，将该路由表中的各目的地址转换为二进制字符串，并根据转换后得到的各二进制字符串生成二元决策图，该二元决策图包括多条决策路径，各该决策路径与不同的目的地址相对应，且，各该决策路径与对应目的地址所对应的发送端口关联；根据各该网络设备对应的二元决策图得到该仿真路由协议。
在其中一个实施例中，该第一确定模块，具体用于：基于该仿真源地址、该仿真目的地址以及该仿真路由协议，在该网络仿真模型中确定该仿真数据途经的n个目标仿真网络设备，基于该n个仿真网络设备确定该传输路径；其中，在该网络仿真模型中确定第i个该目标仿真网络设备的过程包括：根据该仿真目的地址查询第i-1个该目标仿真网络设备对应的二元决策图，得到与该仿真目的地址对应的目标决策路径，并获取与该目标决策路径相关联的目标发送端口，根据该目标发送端口确定第i个该目标仿真网络设备，i为大于1的正整数。
在其中一个实施例中，该装置还包括：第二确定模块，用于根据该仿真源地址确定该n个目标仿真网络设备中的第1个目标仿真网络设备。
在其中一个实施例中，该第二获取模块，具体用于：根据该传输路径，检测该仿真数据是否被成功传输至该仿真目的地址对应的仿真网络设备中；根据检测结果，获取该网络可用性测试结果。
在其中一个实施例中，该目标故障为某链路断开的故障、某端口断开的故障以及某网络设备断开的故障中的至少一种。
第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述第一方面任一项所述的方法的步骤。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述的方法的步骤。
上述网络的可用性测试方法、装置、计算机设备和存储介质，通过创建存在目标故障的网络仿真模型，并建立该网络仿真模型的仿真路由协议，形成与实际网络架构中发生某一紧急故障相同的虚拟网络环境，通过获取仿真数据的仿真传输信息，得到与实际网络环境中相关业务的传输数据相同的仿真数据；基于该传输信息以及该仿真路由协议，可以确定该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径，从而根据该传输路径获取到网络的可用性测试结果，即可以判断该传输路径与所规划的路径是否相同而得到网络的可用性测试结果；由于在网络仿真模型中对网络架构的可用性进行测试，因此，既可以得到网络的可用性测试结果，同时不影响实际相关业务数据的传输。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种网络的可用性测试方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种创建存在目标故障的网络仿真模型的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种创建网络仿真模型的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种建立网络仿真模型的仿真路由协议的流程图；
图5为本申请实施例提供的一个BDD决策图；
图6为本申请实施例提供的一种获取网络可用性测试结果的流程图；
图7为本申请实施例提供的一种网络架构冗余验证方法的流程图；
图8为本申请实施例提供的一种仿真网络设备连接关系；
图9为本申请实施例提供的一种网络的可用性测试装置；
图10为本申请实施例提供的另一种网络的可用性测试装置；
图11为本申请实施例提供一个计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
随着近几年网络技术的快速发展，各行各业的业务数据传输大多依赖于网络，随着业务量的快速增多，对网络架构的稳定性及性能需求的要求也越来越高。为在发生紧急故障时，不影响网络中相关业务数据传输的正常进行，可以对网络架构做冗余处理，即针对发生某一紧急故障后，为相关业务数据规划另外的传输路径，使得相关业务数据在发生故障时通过另一传输路径仍然可以传输至相应的目的设备，从而提升网络架构的高可用性。
针对做了冗余处理后的网络架构，需要对网络的可用性进行测试，以确定当紧急故障发生时，相关业务数据能否按照规划路径到达目的设备。
相关技术中，工作人员通过在实际网络环境中执行可能发生的紧急故障，验证根据相关业务数据是否传输至目的设备的结果，以得到关于网络的可用性的测试结果。
然而，相关技术中，若前期准备不足、验证准备步骤不充分或冗余处理不到位，则有可能在执行某一可能发生的紧急故障时，相关业务数据无法到达目的设备，造成对相关业务的实际影响，因此，在实际网络环境中进行验证测试，会存在影响实际业务的风险。
本申请实施例中，如图1所示，其示出了本申请实施例提供的一种网络的可用性测试方法的流程图，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现，其中，终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、平板电脑，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：
步骤101，创建存在目标故障的网络仿真模型，并建立该网络仿真模型的仿真路由协议。
其中，该目标故障指实际网络环境中可能发生的紧急故障中的某一个故障，该网络仿真模型指与仿真的实际网络环境，创建存在目标故障的网络仿真模型，可以形成与实际网络环境发生某一故障相同的虚拟网络环境，并同时在该虚拟网络环境中建立仿真路由协议，其中，该仿真路由协议与实际网络环境中的路由协议相同，通过在该虚拟网络环境中建立仿真路由协议，使得该虚拟网络环境与实际网络环境相同。
步骤102，获取仿真数据的仿真传输信息，该仿真传输信息包括仿真源地址和仿真目的地址。
其中，仿真数据指用于在该网络仿真模型中进行传输的仿真的实际网络环境中相关业务的传输数据，通过从实际网络环境中获取相关业务的传输数据，作为网络仿真模型中的仿真数据，在网络仿真模型中进行传输，以验证网络的可用性；其中，每一仿真数据出了包含数据本身，还包含与之相关的仿真传输信息，该仿真传输信息包括仿真源地址和仿真目的地址，该仿真源地址指在网络仿真模型中，该仿真数据进行传输的起始仿真网络设备的地址，该仿真目的地址指该仿真数据从起始仿真网络设备传输，所要去往的目的仿真网络设备的地址，该地址可以为网络设备的IP地址，即，若需要验证某一仿真数据在网络仿真模型中从仿真网络设备1是否可达仿真网络设备2，且仿真网络设备1的IP地址为ip1，,仿真网络设备2的IP地址为ip2，则该仿真数据的仿真传输信息所包含的仿真源地址为ip1，仿真目的地址为ip2；可选的，可以在该网络仿真模型中验证某一仿真数据从任一仿真网络设备是否可达另一仿真网络设备。
步骤103，基于该仿真传输信息以及该仿真路由协议，确定该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径。
其中，该仿真传输信息可以为各仿真网络设备的ip地址，该仿真路由协议与实际网络环境中的路由协议相同，当一仿真数据从仿真源地址的仿真网络设备出发，通过仿真传输信息中的仿真目的地址适配各仿真网络设备的仿真网络协议，确定该仿真数据前往仿真目的地址的下一个经过的设备，从而使该仿真数据按照路径顺序依次抵达传输路径中所要经过的各个仿真网络设备，直至抵达仿真目的地址对应的仿真网络设备，该仿真数据在传输过程中所经过的各个设备，即该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径。
步骤104，基于该传输路径获取网络可用性测试结果。
其中，为测试该网络的可用性，需要测试仿真数据在存有目标故障的仿真网络模型中是否还可以从起始仿真网络设备抵达目的仿真网络设备，实现数据的正常传输；该网络可用性测试结果指该仿真数据在传输过程中，是否可以从仿真源地址的仿真网络设备出发，顺利抵达仿真目的地址对应的仿真网络设备，以实现将仿真数据从一个仿真网络设备传送至另一仿真网络设备；若存在该传输路径，以仿真源地址的仿真网络设备为起始，以仿真目的地址的仿真网络设备为终点，则说明该网络可以用于在存在目标故障的情况下实现数据的正常传输，通过测试各种不同的仿真数据的传输是否可达以及可达的传输路径，从而得到网络可用性的测试结果。
上述网络的可用性测试方法，通过创建存在目标故障的网络仿真模型，并建立该网络仿真模型的仿真路由协议，形成与实际网络架构中发生某一紧急故障相同的虚拟网络环境，通过获取仿真数据的仿真传输信息，得到与实际网络环境中相关业务的传输数据相同的仿真数据；基于该传输信息以及该仿真路由协议，可以确定该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径，从而根据该传输路径获取到网络的可用性测试结果，即可以判断该传输路径与所规划的路径是否相同而得到网络的可用性测试结果；由于在网络仿真模型中对网络架构的可用性进行测试，因此，既可以得到网络的可用性测试结果，同时不影响实际相关业务数据的传输。
本申请实施例中，目标故障为某链路断开的故障、某端口断开的故障以及某网络设备断开的故障中的至少一种。如图2所示，其示出了本申请实施例提供的一种创建存在目标故障的网络仿真模型的流程图，创建存在目标故障的网络仿真模型包括：
步骤201，根据真实网络环境中各网络设备的配置信息生成初始模型配置文件。
其中，真实网络环境即实际应用中的网络环境，在真实网络环境中，包含多个网络设备，各个网络设备之间相互连接，每个网络设备均有其相应的配置信息，例如配置信息可以为版本、型号、厂商、图标、接口、路由协议等信息；获取真实网络环境中各网络设备的配置信息，并存储为配置文件，该配置文件包含各个网络设备的配置信息，该配置文件即初始模型配置文件；其中，获取真实网络环境中各网络设备的配置信息，可以为周期性的获取各网络设备的配置信息，从而可以在有网络设备变更的情况下，也能及时获取最新的真实网络环境中的各网络设备的配置信息，使得创建的网络仿真模型及时更新为与实际网络环境相同。
步骤202，根据该目标故障生成故障配置信息。
其中，该目标故障指真实网络环境中可能发生的紧急故障中的某一个故障步骤，可以为某链路断开的故障、某端口断开的故障以及某网络设备断开的故障中的至少一种，在仿真模型中需要模拟一些紧急故障的发生，因此，可以将某些需要模拟的紧急故障作为目标故障，将该目标故障的操作命令转化为配置信息，即为该目标故障对应的故障配置信息；例如，目标故障为断开某路由器的一个端口，则相应的操作命令为：
interface 40GE3/0/6
shutdown
commit
该目标故障对应的故障配置信息为：
interface 40GE3/0/6
shutdown
即将操作命令去掉commit，得到故障配置信息；根据上述方法，可以得到各种不同目标故障所对应的故障配置信息。
步骤203，根据该故障配置信息调整该初始模型配置文件，得到目标模型配置文件。
其中，将上述故障配置信息合并至初始模型配置文件中，合并后的初始模型配置文件即为目标模型配置文件，目标模型配置文件为含有故障配置信息的各个网络设备的配置信息。
步骤204，根据该目标模型配置文件创建该网络仿真模型。
其中，目标模型配置文件中包含非故障的网络设备的配置信息，也包含有目标故障的网络设备的配置信息；根据该目标模型配置文件，创建网络仿真模型，该网络仿真模型中包含有需要模拟的目标故障，在该网络仿真模型中，模拟该目标故障的发生，从而对相应的业务数据的传输进行验证。
通过周期性的获取真实网络环境中各网络设备的配置信息，可以及时更新初始模型配置文件中包含的各网络设备的配置信息，从而为创建最接近真实网络环境的网络仿真模型提供条件，通过将需要验证的目标故障转化为配置信息合并至初始模型配置文件中得到目标模型配置文件，使得根据该目标模型配置文件创建的网络仿真模型，既包含接近于真实网络环境中各网络设备的配置信息，该配置信息中又包含了需要验证的目标故障。
本申请实施例中，请参考图3，其示出了本申请实施例提供的一种创建网络仿真模型的流程图，根据目标模型配置文件创建网络仿真模型包括：
步骤301，根据目标模型配置文件创建与真实网络环境中各网络设备分别对应的多个仿真网络设备。
其中，目标模型配置文件中包含与该真实网络环境中各网络设备相应的配置信息，还包括含有目标故障的网络设备的配置信息；将各个网络设备的配置信息抽样成相应的仿真网络设备，得到与真实网络环境中各网络设备分别对应的多个仿真网络设备，其中，与目标故障无关的仿真网络设备与其在真实网络环境中所对应的网络设备相同，含有目标故障的网络设备的配置信息抽样成的仿真网络设备，与其在真实网络环境中所对应的网络设备参数相同，只是包含了所需要模拟的目标故障。
步骤302，获取该真实网络环境中网络设备之间的连接关系信息。
其中，真实网络环境中各网络设备相互连接，获取该真实网络环境中网络设备之间的连接关系信息至网络仿真模型中，例如可以通过接口调用的方式将该连接关系信息输入至网络仿真模型中，为在网络仿真模型中建立各个仿真网络设备的连接关系提供条件，该连接关系信息可以为真实网络环境中的LLDP(Link Layer Discovery Protocol)列表和MAC(Media Access Control)信息等；其中，可以周期性的获取真实网络环境中网络设备之间的连接关系信息至网络仿真模型中。
步骤303，根据该连接关系信息构建该多个仿真网络设备的拓扑关系，以得到该网络仿真模型。
其中，通过获取到的真实网络环境中的LLDP列表和MAC信息等信息至网络仿真模型中，即得到各个仿真网络设备的的连接关系，从而在网络仿真模型中快速构建各个仿真网络设备的拓扑关系，得到包含有各个仿真网络设备的拓扑关系的仿真网络环境，将该仿真网络环境作为最新的网络仿真模型。
通过周期性的获取真实网络环境中的各网络设备的配置信息以及连接关系，为创建最接近真实网络环境的网络仿真模型提供条件，因此，构建的该网络仿真模型具备自保鲜能力，可实现信息自动获取并自动更新。并且，在仿真网络环境所有的操作均为推演，对现实的生产环境不会造成任何影响。
本申请实施例中，如图4所示，其示出了本申请实施例提供的一种建立网络仿真模型的仿真路由协议的流程图，建立网络仿真模型的仿真路由协议包括：
步骤401，获取真实网络环境中各网络设备对应的路由表，该路由表中存储有多组目的地址和发送端口的对应关系。
对于各该网络设备对应的路由表，将该路由表中的各目的地址转换为二进制字符串，并根据转换后得到的各二进制字符串生成二元决策图，该二元决策图包括多条决策路径，各该决策路径与不同的目的地址相对应，且，各决策路径与对应目的地址所对应的发送端口关联。
其中，真实网络环境中各网络设备均包含相应的路由表，各路由表中包含有多个目的地址以及各个目的地址对应的发送端口的对应关系，用于指示某一仿真数据传输至目的设备的路径中，途径该设备后，下一跳应该去往的设备所对应的端口，各网络设备的路由表包含于对应的配置信息中，在网络仿真模型中获取到配置信息中各个仿真网络设备对应的路由表，将该路由表转换为二进制字符串，根据转换后得到的各二进制字符串生成二元决策图，该路由表即为网段，目的地址可以为ip地址，该二元决策图包括多条决策路径，各该决策路径与不同的目的地址相对应，且，各决策路径与对应目的地址所对应的发送端口关联；例如，可以将网段或ip地址用无分类编制表示，由32位布尔向量组成(*为通配符，表示0/1均可，通配符在BDD中可不表示)；某个网段或者ip用BDD决策图表示，BDD决策图中不同的路径即为不同的决策路径，通过匹配BDD决策图，可判断另一个ip或网段是否属于或包含在该网段；例如，1.0.0.0/8＝0000 0001******** ******** ********，2.0.0.0/8＝0000 0010 ******** ******** ********，1.0.0.0/8U 2.0.0.0/8可表示为如图5所示的BDD决策图，某网段或者ip匹配该决策图，从上往下(从第32位匹配到第25位)，如果都符合，则属于1.0.0.0/8U 2.0.0.0/8这两个网段；例如，将A设备的路由表用BDD决策图表示，某一仿真数据从ip1访问ip2，将ip1与ip2用BDD决策图表示，当该仿真数据在访问ip2的过程中经过A设备时，用ip2的决策图与A设备的路由表的决策图相匹配，判断ip2是否包含在A设备的路由表中，并得到与ip2相匹配的决策路径，该决策路径与对应的目的地址所对应的发送端口关联，则确定该仿真数据访问ip2需要从A设备中的该发送端口出发，去往与该发送端口相连的下一个设备。
步骤402，根据各网络设备对应的二元决策图得到该仿真路由协议。
将上述得到的各仿真网络设备对应的二元决策图作为在验证过程中的仿真路由协议，用于确定各仿真数据传送过程中经过的各个仿真网络设备的发送端口。
本申请实施例中，基于该仿真源地址、该仿真目的地址以及该仿真路由协议，确定该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径，包括：
基于该仿真源地址、该仿真目的地址以及该仿真路由协议，在该网络仿真模型中确定该仿真数据途经的n个目标仿真网络设备，基于该n个仿真网络设备确定该传输路径；其中，在该网络仿真模型中确定第i个该目标仿真网络设备的过程包括：根据该仿真目的地址查询第i-1个该目标仿真网络设备对应的二元决策图，得到与该仿真目的地址对应的目标决策路径，并获取与该目标决策路径相关联的目标发送端口，根据该目标发送端口确定第i个该目标仿真网络设备，i为大于1的正整数。
根据仿真源地址确定n个目标仿真网络设备中的第1个目标仿真网络设备。
其中，网络仿真模型中包含多个仿真网络设备，仿真数据在传输过程所途径的各个仿真网络设备为目标仿真网络设备，该目标仿真网络设备可以为n个，n为大于1的正整数；各个仿真网络设备的路由表用BDD决策图表示，各个仿真网络设备通过端口连接，确定该仿真数据在传输过程中途经的n个目标仿真网络设备中的第i个该目标仿真网络设备，可以为根据仿真目的地址查询第i-1个该目标仿真网络设备对应的二元决策图，得到与该仿真目的地址对应的目标决策路径，并获取与该目标决策路径相关联的目标发送端口，根据该目标发送端口确定第i个该目标仿真网络设备，i为大于1的正整数，即各个目标端口与另外的某一目标仿真网络设备相连，当确定仿真数据在某一目标仿真网络设备的发送端口后，即可通过该发送端口抵达与该发送端口相连的下一个目标仿真网络设备；例如，某一仿真数据的仿真源地址为ip1，仿真目的地址为ip2，确定该仿真数据从ip1访问ip2在传输过程中途经的第4个目标仿真网络设备，可以通过将ip2匹配第3个目标仿真网络设备对应的二元决策图，得到与ip2相匹配的决策路径，该决策路径即为与ip2对应的目标决策路径，该目标决策路径相关联的发送端口为目标发送端口，与该目标发送端口相连的另一目标仿真网络设备即第4个目标仿真网络设备；其中，仿真数据传输至仿真目的地址对应的目标仿真网络设备的第1个目标仿真网络设备，通过仿真源地址确定n个目标仿真网络设备中的第1个目标仿真网络设备。
将确定的该仿真数据途经的n个目标仿真网络设备所对应的各个发送端口记录下来，由于各个端口相连的仿真网络设备只有一个，因此根据得到的各个发送端口，即得到该仿真数据在该网络仿真模型中传输所经过的各个目标仿真网络设备，即得到该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径。
本申请实施例中，如图6所示，其示出了本申请实施例提供的一种获取网络可用性测试结果的流程图，基于该传输路径获取网络可用性测试结果包括：
步骤601，根据该传输路径，检测该仿真数据是否被成功传输至该仿真目的地址对应的仿真网络设备中。
其中，根据上述传输路径，检测上述传输路径中是否有发送端口所相连的目标仿真网络设备为该仿真数据的仿真目的地址所对应的仿真网络设备，若该传输路径中存在有与仿真目的地址所对应的仿真网络设备相连的端口，则代表该仿真数据成功传输至仿真目的地址对应的仿真网络设备中。
步骤602，根据检测结果，获取该网络可用性测试结果。
其中，该检测结果即为检测该仿真数据是否被成功传输至该仿真目的地址对应的仿真网络设备中，并且，根据所记录的各个发送端口，得到传输路径。
根据检测到仿真数据是否可达仿真目的地址对应的仿真网络设备的结果，以及可达时对应的传输路径，确定该存在目标故障的仿真网络模型在存在目标故障时，仍可以将相应的仿真数据进行传输，且给出了相应的传输路径，通过网络仿真模型的结果，成功验证了真实网络环境中若出现相应的目标故障，相应的业务数据可以根据网络架构所做的冗余处理，成功到达目的网络设备，实现业务数据的传输；通过在网络仿真模型中进行检测，既不影响真实网络环境中相关业务数据的传输，又能得到相应的检测结果。
本申请实施例中，如图7所示，其示出了本申请实施例提供的一种网络架构冗余验证方法的流程图，包括：
步骤701，根据真实网络环境中各个网络设备的配置信息得到初始模型配置文件。
周期性的获取真实网络环境中各个网络设备的配置信息，该配置信息包括各个网络设备的版本、型号、厂商、图标、接口、路由表等，将包含这些配置信息的文件作为初始模型配置文件。
步骤702，根据目标故障生成故障配置信息，根据故障配置信息调整初始模型配置文件，得到目标模型配置文件。
将某一目标故障由操作命令转化为配置信息，并将该配置信息合并至初始模型配置文件中，得到目标模型配置文件；目标故障由操作命令转化为配置信息可以通过去掉操作命令中的commit得到，例如：目标故障为断开华为路由器的一个端口，则相应的操作命令为：
interface 40GE3/0/6
shutdown
commit
该目标故障对应的故障配置信息为：
interface 40GE3/0/6
shutdown
将上述故障配置信息合并至初始模型配置文件中，得到包含有目标故障的目标模型配置文件。
步骤703，根据目标模型配置文件，创建与真实网络环境中各网络设备分别对应的多个仿真网络设备。
根据上述得到的目标模型配置文件，在仿真平台将所包含的各个网络设备的配置信息抽样成对应的多个仿真网络设备，该多个仿真网络设备中包括含有目标故障的仿真网络设备。
步骤704，获取真实网络环境中网络设备之间的连接关系信息，根据连接关系信息构建多个仿真网络设备的拓扑关系，得到网络仿真模型。
真实网络环境中网络设备之间的连接关系信息包括LLDP列表和MAC信息等信息，获取LLDP列表和MAC信息等信息至仿真平台，根据LLDP列表和MAC信息构建各个仿真网络设备的拓扑关系，得到网络仿真模型，该网络仿真模型中的各个仿真网络设备以及各个仿真网络设备的连接关系与真实网络环境中各个网络设备以及各个网络设备的连接关系相同。
步骤705，获取各个需要验证的仿真数据以及各仿真数据的仿真传输信息至网络仿真模型中。
获取真实网络环境中需要验证的仿真数据以及各仿真数据的仿真传输信息，该仿真传输信息包括仿真源地址和仿真目的地址，将获取到的各个需要验证的仿真数据以及各仿真数据的仿真传输信息存储至网络仿真模型中，用于后续验证时调用。
步骤706，获取真实网络环境中各网络设备对应的路由表，将各路由表转换为二进制字符串，并根据转换后得到的各二进制字符串生成二元决策图，根据各网络设备对应的二元决策图得到网络仿真模型中的仿真路由协议，得到包含仿真路由协议的网络仿真模型。
根据配置信息中的真实网络环境中各网络设备对应的路由表，该路由表即为网段，将各网段转换为二进制字符串，例如将网段用无分类编制表示，由32位布尔向量组成(*为通配符，表示0/1均可，通配符在BDD中可不表示)，并用BDD决策图表示各网段，根据各网络设备对应的BDD决策图得到网络仿真模型中的仿真路由协议；各个网段中包含多个ip地址，各个ip地址对应不同的端口。
步骤707，在该网络仿真模型中，调用某一需要验证的仿真数据以及该仿真数据的仿真传输信息，并根据该仿真数据的仿真传输信息确定该仿真数据传输至仿真目的地址对应的仿真网络设备的起始仿真网络设备。
调用某一需要验证的仿真数据以及该仿真数据的仿真传输信息，确定仿真传输信息中的仿真源地址对应的仿真网络设备，作为该仿真数据传输至仿真目的地址对应的仿真网络设备的起始仿真网络设备。
步骤708，将该仿真数据的仿真传输信息，转化为二元决策图，并用仿真传输信息的二元决策图匹配各网络设备对应的二元决策图，确定该仿真数据的传输路径。
将该仿真传输信息转化为二元决策图，例如该仿真数据的仿真源地址为ip1，仿真目的地址为ip2，将ip2转化为BDD决策图，将该ip2与各个仿真网络设备的网段对应的BDD决策图匹配，得到各网段中与ip2相对应的ip地址，该ip地址对应的端口即为该仿真传输数据传输过程中所经过的端口，将所有传输过程中经过的端口记录下来，得到该仿真数据的传输路径。
步骤709，根据上述传输路径，得到网络架构冗余验证的结果。
若上述仿真数据的传输路径中某一端口对应的仿真网络设备为ip2相对应的仿真网络设备，则验证该仿真数据传输成功，并且得到该传输路径；通过验证多个仿真数据的传输并得到验证结果，根据多个验证结果，即可验证网络架构冗余处理是否足够，并且可以根据验证结果，对真实网络架构做相应的改进与优化。
例如，如图8所示，其示出了具有连接关系的仿真网络设备1～25，某仿真数据需要从仿真网络设备9抵达仿真网络设备2，当仿真网络设备5与4之间的链路断开后，仿真数据从仿真网络设备9抵达仿真网络设备2的路径如箭头所示。
应该理解的是，虽然图1-7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-7中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本申请实施例中，如图9所示，示出了一种网络的可用性测试装置900，包括：创建模块901、第一获取模块902、第一确定模块903和第二获取模块904，其中：
创建模块901，用于创建存在目标故障的网络仿真模型，并建立该网络仿真模型的仿真路由协议。
第一获取模块902，用于获取仿真数据的仿真传输信息，该仿真传输信息包括仿真源地址和仿真目的地址。
第一确定模块903，用于基于该仿真传输信息以及该仿真路由协议，确定该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径。
第二获取模块904，用于基于该传输路径获取网络可用性测试结果。
本申请实施例中，该创建模块901，具体用于：根据真实网络环境中各网络设备的配置信息生成初始模型配置文件；根据该目标故障生成故障配置信息；根据该故障配置信息调整该初始模型配置文件，得到目标模型配置文件；根据该目标模型配置文件创建该网络仿真模型。
本申请实施例中，该创建模块901，具体用于：根据该目标模型配置文件创建与该真实网络环境中各网络设备分别对应的多个仿真网络设备；获取该真实网络环境中网络设备之间的连接关系信息；根据该连接关系信息构建该多个仿真网络设备的拓扑关系，以得到该网络仿真模型。
本申请实施例中，该创建模块901，具体用于：获取真实网络环境中各网络设备对应的路由表，该路由表中存储有多组目的地址和发送端口的对应关系；对于各该网络设备对应的路由表，将该路由表中的各目的地址转换为二进制字符串，并根据转换后得到的各二进制字符串生成二元决策图，该二元决策图包括多条决策路径，各该决策路径与不同的目的地址相对应，且，各该决策路径与对应目的地址所对应的发送端口关联；根据各该网络设备对应的二元决策图得到该仿真路由协议。
本申请实施例中，该第一确定模块903，具体用于：基于该仿真源地址、该仿真目的地址以及该仿真路由协议，在该网络仿真模型中确定该仿真数据途经的n个目标仿真网络设备，基于该n个仿真网络设备确定该传输路径；其中，在该网络仿真模型中确定第i个该目标仿真网络设备的过程包括：根据该仿真目的地址查询第i-1个该目标仿真网络设备对应的二元决策图，得到与该仿真目的地址对应的目标决策路径，并获取与该目标决策路径相关联的目标发送端口，根据该目标发送端口确定第i个该目标仿真网络设备，i为大于1的正整数。
本申请实施例中，该第二获取模块904，具体用于：根据该传输路径，检测该仿真数据是否被成功传输至该仿真目的地址对应的仿真网络设备中；根据检测结果，获取该网络可用性测试结果。
本申请实施例中，该目标故障为某链路断开的故障、某端口断开的故障以及某网络设备断开的故障中的至少一种。
本申请实施例中，如图10所示，其示出了本申请实施例提供的另一种网络的可用性测试装置，网络的可用性测试装置900还包括第二确定模块905。
第二确定模块905，用于根据该仿真源地址确定该n个目标仿真网络设备中的第1个目标仿真网络设备。
关于网络的可用性测试装置的具体限定可以参见上文中对于网络的可用性测试方法的限定，在此不再赘述。上述网络的可用性测试装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本申请实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储网络的可用性测试数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种网络的可用性测试方法。
本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在本申请的一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以为服务器，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
创建存在目标故障的网络仿真模型，并建立该网络仿真模型的仿真路由协议；获取仿真数据的仿真传输信息，该仿真传输信息包括仿真源地址和仿真目的地址；基于该仿真传输信息以及该仿真路由协议，确定该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径；基于该传输路径获取网络可用性测试结果。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据真实网络环境中各网络设备的配置信息生成初始模型配置文件；根据该目标故障生成故障配置信息；根据该故障配置信息调整该初始模型配置文件，得到目标模型配置文件；根据该目标模型配置文件创建该网络仿真模型。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据目标模型配置文件创建与该真实网络环境中各网络设备分别对应的多个仿真网络设备；获取该真实网络环境中网络设备之间的连接关系信息；根据该连接关系信息构建该多个仿真网络设备的拓扑关系，以得到该网络仿真模型。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取真实网络环境中各网络设备对应的路由表，该路由表中存储有多组目的地址和发送端口的对应关系；对于各该网络设备对应的路由表，将该路由表中的各目的地址转换为二进制字符串，并根据转换后得到的各二进制字符串生成二元决策图，该二元决策图包括多条决策路径，各该决策路径与不同的目的地址相对应，且，各该决策路径与对应目的地址所对应的发送端口关联；根据各该网络设备对应的二元决策图得到该仿真路由协议。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
基于该仿真源地址、该仿真目的地址以及该仿真路由协议，在该网络仿真模型中确定该仿真数据途经的n个目标仿真网络设备，基于该n个仿真网络设备确定该传输路径；其中，在该网络仿真模型中确定第i个该目标仿真网络设备的过程包括：根据该仿真目的地址查询第i-1个该目标仿真网络设备对应的二元决策图，得到与该仿真目的地址对应的目标决策路径，并获取与该目标决策路径相关联的目标发送端口，根据该目标发送端口确定第i个该目标仿真网络设备，i为大于1的正整数。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据该仿真源地址确定该n个目标仿真网络设备中的第1个目标仿真网络设备。
在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据该传输路径，检测该仿真数据是否被成功传输至该仿真目的地址对应的仿真网络设备中；根据检测结果，获取该网络可用性测试结果。
在本申请的一个实施例中，该目标故障为某链路断开的故障、某端口断开的故障以及某网络设备断开的故障中的至少一种。
在本申请的一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
创建存在目标故障的网络仿真模型，并建立该网络仿真模型的仿真路由协议；获取仿真数据的仿真传输信息，该仿真传输信息包括仿真源地址和仿真目的地址；基于该仿真传输信息以及该仿真路由协议，确定该仿真数据在该网络仿真模型中的传输路径；基于该传输路径获取网络可用性测试结果。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据真实网络环境中各网络设备的配置信息生成初始模型配置文件；根据该目标故障生成故障配置信息；根据该故障配置信息调整该初始模型配置文件，得到目标模型配置文件；根据该目标模型配置文件创建该网络仿真模型。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据目标模型配置文件创建与该真实网络环境中各网络设备分别对应的多个仿真网络设备；获取该真实网络环境中网络设备之间的连接关系信息；根据该连接关系信息构建该多个仿真网络设备的拓扑关系，以得到该网络仿真模型。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取真实网络环境中各网络设备对应的路由表，该路由表中存储有多组目的地址和发送端口的对应关系；对于各该网络设备对应的路由表，将该路由表中的各目的地址转换为二进制字符串，并根据转换后得到的各二进制字符串生成二元决策图，该二元决策图包括多条决策路径，各该决策路径与不同的目的地址相对应，且，各该决策路径与对应目的地址所对应的发送端口关联；根据各该网络设备对应的二元决策图得到该仿真路由协议。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
基于该仿真源地址、该仿真目的地址以及该仿真路由协议，在该网络仿真模型中确定该仿真数据途经的n个目标仿真网络设备，基于该n个仿真网络设备确定该传输路径；其中，在该网络仿真模型中确定第i个该目标仿真网络设备的过程包括：根据该仿真目的地址查询第i-1个该目标仿真网络设备对应的二元决策图，得到与该仿真目的地址对应的目标决策路径，并获取与该目标决策路径相关联的目标发送端口，根据该目标发送端口确定第i个该目标仿真网络设备，i为大于1的正整数。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据该仿真源地址确定该n个目标仿真网络设备中的第1个目标仿真网络设备。
在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据该传输路径，检测该仿真数据是否被成功传输至该仿真目的地址对应的仿真网络设备中；根据检测结果，获取该网络可用性测试结果。
在本申请的一个实施例中，该目标故障为某链路断开的故障、某端口断开的故障以及某网络设备断开的故障中的至少一种。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种网络的可用性测试方法，其特征在于，所述方法包括：
创建存在目标故障的网络仿真模型，并建立所述网络仿真模型的仿真路由协议；其中，所述网络仿真模型通过目标模型配置文件创建得到，所述目标模型配置文件由需要验证的目标故障转化为配置信息并合并至初始模型配置文件中得到；
获取仿真数据的仿真传输信息，所述仿真传输信息包括仿真源地址和仿真目的地址；所述仿真数据为真实网络环境中与业务相关的传输数据；
基于所述仿真传输信息以及所述仿真路由协议，确定所述仿真数据在所述网络仿真模型中的传输路径；
基于所述传输路径获取网络可用性测试结果；其中，所述网络可用性测试结果用于表征所述仿真数据在所述网络仿真模型中传输的过程中，是否可以从所述仿真源地址对应的仿真网络设备出发，抵达所述仿真目的地址对应的仿真网络设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述创建存在目标故障的网络仿真模型，包括：
根据真实网络环境中各网络设备的配置信息生成初始模型配置文件；根据所述目标故障生成故障配置信息；根据所述故障配置信息调整所述初始模型配置文件，得到目标模型配置文件；根据所述目标模型配置文件创建所述网络仿真模型。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标模型配置文件创建所述网络仿真模型，包括：
根据所述目标模型配置文件创建与所述真实网络环境中各网络设备分别对应的多个仿真网络设备；
获取所述真实网络环境中网络设备之间的连接关系信息；
根据所述连接关系信息构建所述多个仿真网络设备的拓扑关系，以得到所述网络仿真模型。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述网络仿真模型的仿真路由协议，包括：
获取真实网络环境中各网络设备对应的路由表，所述路由表中存储有多组目的地址和发送端口的对应关系；
对于各所述网络设备对应的路由表，将所述路由表中的各目的地址转换为二进制字符串，并根据转换后得到的各二进制字符串生成二元决策图，所述二元决策图包括多条决策路径，各所述决策路径与不同的目的地址相对应，且，各所述决策路径与对应目的地址所对应的发送端口关联；
根据各所述网络设备对应的二元决策图得到所述仿真路由协议。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述仿真源地址、所述仿真目的地址以及所述仿真路由协议，确定所述仿真数据在所述网络仿真模型中的传输路径，包括：
基于所述仿真源地址、所述仿真目的地址以及所述仿真路由协议，在所述网络仿真模型中确定所述仿真数据途经的n个目标仿真网络设备，基于所述n个仿真网络设备确定所述传输路径；
其中，在所述网络仿真模型中确定第i个所述目标仿真网络设备的过程包括：
根据所述仿真目的地址查询第i-1个所述目标仿真网络设备对应的二元决策图，得到与所述仿真目的地址对应的目标决策路径，并获取与所述目标决策路径相关联的目标发送端口，根据所述目标发送端口确定第i个所述目标仿真网络设备，i为大于1的正整数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述仿真源地址确定所述n个目标仿真网络设备中的第1个目标仿真网络设备。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述传输路径获取网络可用性测试结果，包括：
根据所述传输路径，检测所述仿真数据是否被成功传输至所述仿真目的地址对应的仿真网络设备中；
根据检测结果，获取所述网络可用性测试结果。
8.根据权利要求1至7任一所述的方法，其特征在于，所述目标故障为某链路断开的故障、某端口断开的故障以及某网络设备断开的故障中的至少一种。
9.一种网络的可用性测试装置，其特征在于，所述装置包括：
创建模块，用于创建存在目标故障的网络仿真模型，并建立所述网络仿真模型的仿真路由协议；其中，所述网络仿真模型通过目标模型配置文件创建得到，所述目标模型配置文件由需要验证的目标故障转化为配置信息并合并至初始模型配置文件中得到；
第一获取模块，用于获取仿真数据的仿真传输信息，所述仿真传输信息包括仿真源地址和仿真目的地址；所述仿真数据为真实网络环境中与业务相关的传输数据；
第一确定模块，用于基于所述传输信息以及所述仿真路由协议，确定所述仿真数据在所述网络仿真模型中的传输路径；
第二获取模块，用于基于所述传输路径获取网络可用性测试结果；其中，所述网络可用性测试结果用于表征所述仿真数据在所述网络仿真模型中传输的过程中，是否可以从所述仿真源地址对应的仿真网络设备出发，抵达所述仿真目的地址对应的仿真网络设备。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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