CN113872827B - 一种交换机蛇形测试失败的分析方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及交换机蛇形测试失败的分析方法、装置及存储介质。方法包括：执行交换机蛇形测试获取失败交换机；将交换机端口所收发的测试包数量进行统计对比，确定发生丢包的交换机端口；对于发生丢包的端口，通过交换芯片内部的转发逻辑和过程判断丢包属于交换芯片内转发丢包还是属于交换芯片外链路丢包；针对交换芯片内转发丢包，执行交换芯片转发逻辑丢包检测；针对交换芯片外的链路丢包，首先判断测试过程中是否出现接口链路层故障，是则执行链路层故障丢包检测，否则执行链路丢包检测。本申请根据交换机蛇形测试的测试数据进行自动化的失败分析，自动完成，可用性强，提高交换机蛇形测试的分析效率，节约分析人员的时间。
Description
技术领域
本申请涉及交换机测试结果分析领域，尤其涉及一种交换机蛇形测试失败的分析方法、装置及存储介质。
背景技术
在交换机生产环节，需要针对交换机的基本功能和全部的硬件链路做一个全方位的自动化测试。交换机测试环节中，端口的流量测试是重中之重，端口的流量测试主要使用的方法是蛇形测试。
在蛇形测试过程中，将交换机的业务端口通过vlan网络形成首尾连接的环形结构，向一个业务端口注入流量，业务端口如果丢包导致测试过程中流量越来越小。由于蛇形测试是对所有的业务端口进行的测试，所有的业务端口都没问题时通过蛇形测试，存在业务端口出现故障则蛇形测试失败，对于失败的交换机，进一步分析确定发生数据丢包的原因就显得十分重要。现有技术中，往往是通过人工的手段对进行蛇形测试失败的交换机的业务端口逐一排查，交换机业务端口逐一排查的方法，判断是环回治具故障还是交换机故障，具体到哪个端口丢包，什么原因丢包，从而将故障范围缩小到具体的端口、具体的高速链路、具体的环回治具，人工排查的方式耗时长效率低，容易漏查、误查。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供一种交换机蛇形测试失败的分析方法、装置及存储介质。
第一方面，本申请提供一种交换机蛇形测试失败的分析方法，包括：
执行交换机蛇形测试，获取测试失败的交换机；
对于测试失败的交换机，将交换机端口所收发的测试包数量进行统计对比，确定发生丢包的交换机端口；
对于发生丢包的端口，通过交换芯片内部的转发逻辑和过程判断丢包属于交换芯片内转发丢包还是属于交换芯片外链路丢包；
针对交换芯片内转发丢包，执行交换芯片转发逻辑丢包检测；
针对交换芯片外的链路丢包，首先判断测试过程中是否出现接口链路层故障，是则执行链路层故障丢包检测，否则执行链路丢包检测。
更进一步地，所述交换芯片转发逻辑丢包检测包括：
获取交换芯片转发所涉及到的寄存器以及丢包寄存器；
根据寄存器以及丢包寄存器的值判断丢包是否为因蛇形测试流量配置参数不合理设置所导致的合理丢包，
如果是合理丢包则获取合理丢包原因并给出蛇形测试中合理配置流量配置参数的作业指导；
如果不是合理丢包则判断交换芯片故障。
更进一步地，所述链路层故障丢包检测包括：
检查出现链路层故障接口所连接环回治具的情况，其中，环回治具的情况包括环回治具的功能情况以及环回治具与交换机接口之间的连接情况；
根据环回治具的功能情况判断是否环回治具发生功能故障导致丢包；
根据环回治具与交换机接口之间的连接情况判断是否因连接问题导致丢包。
更进一步地，所述链路丢包检测包括：
按顺序对丢包的端口通过第一环回接口进行流量压力测试并判断是否丢包，
否则，判断该端口不丢包，对下一个丢包端口进行所述链路丢包检测；
是则，配置第二环回接口对丢包端口进行流量压力测试并判断是否丢包，
否则，判断端口所连接的环回治具异常，
是则，配置第三环回接口对丢包端口进行流量压力测试并判断是否丢包，
否则，判断丢包端口的以太网物理层芯片与环回治具之间的第一传输链路异常，
是则，配置第四环回接口对丢包端口进行流量压力测试并判断是否丢包，
否则，判断丢包端口以太网物理层芯片与交换芯片之间的第二传输链路异常，
是则，判断交换芯片所连接的对应丢包端口的串行器/解串器存在问题。
更进一步地，所述第一环回接口由所述环回治具所实现；所述第二环回接口配置于以太网物理层芯片连接第一传输链路处，所述第三环回接口配置于以太网物理层芯片连接第二传输链路处，第四环回接口配置于交换芯片连接第一传输链路处。
更进一步地，判断第一传输链路异常时，获取第一传输链路的信号眼图和第一传输链路所涉及的串行器解串器的分析信息，进而重新配置第二环回接口做PRBS扫描。
更进一步地，判断第二传输链路异常时，获取与第二传输链路相关的信号眼图和第二传输链路所涉及的串行器解串器的分析信息，进而重新配置第三环回接口做PRBS扫描。
更进一步地，交换芯片所连接的对应丢包端口的串行器/解串器存在问题时，获取交换芯片所涉及串行器和解串器的信号眼图、分析信息。
第二方面，本申请提供一种实现交换机蛇形测试失败的分析的装置，包括：
测试控制模块，所述测试控制模块包括通过总线连接的处理单元、存储单元、显示单元以及接口单元，其中，所述测试控制模块通过接口单元连接交换机，所述存储单元存储至少一条指令，处理单元执行所述指令实现所述的交换机蛇形测试失败的分析方法；
环回治具，所述环回治具连接于交换机的待测端口；
测量模块，测量模块用于测量丢包端口的信号情况，且能将测试控制模块所需求的信号情况输出到测试控制模块。
第三方面，本申请提供一种实现交换机蛇形测试失败的分析方法的存储介质，所述实现交换机蛇形测试失败的分析方法的存储介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现所述的交换机蛇形测试失败的分析方法。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请通过对交换芯片的Pipeline(交换芯片内部的转发逻辑和过程)进行分析判断丢包属于交换芯片内丢包或交换芯片外链路丢包；对于交换芯片内丢包，通过交换芯片转发逻辑丢包检测精准定位交换芯片内故障；对于交换芯片外链路丢包，进一步地给出链路层故障丢包检测和链路丢包检测，通过链路层故障丢包检测和链路丢包检测进一步地确定故障是由于链路的物理连接故障还是实现链路的逻辑故障导致的丢包，并通过设置第二环回接口、第三环回接口、第四环回接口并进行流量测试的方法对链路的故障位置精准的定位，具体到高速链路的具体位置；便于分析人员根据故障定位对未通过测试的交换机进行维护。
本申请通过交换芯片转发逻辑丢包检测根据交换芯片内丢包通过转发所涉及的寄存器以及丢包寄存器的值判断是否为合理丢包，并针对蛇形测试流量配置参数不合理设置导致的合理丢包，给出合理设置流量配置参数的作业指导。避免不合理的流量配置导致交换机蛇形测试误测。
本申请通过链路层故障丢包检测，避免环回治具与交换机端口之间的连接对交换机蛇形测试结果的影响。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的交换机蛇形测试及交换机蛇形测试失败分析的整体连接结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种交换机蛇形测试失败的分析方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的交换芯片转发逻辑丢包检测的流程图；
图4为本申请实施例提供的链路丢包检测的流程图；
图5为本申请实施例提供的第一环回接口、第二环回接口、第三环回接口以及第三环回接口在端口处位置的示意图；
图6为本申请实施例提供的实现交换机蛇形测试失败的分析的装置的示意图。
图中标号含义：1、第一环回接口，2、第二环回接口，3、第三环回接口，4、第四环回接口。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在本文中，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。
环回接口习惯上被称为loopback接口，是路由器上的一个逻辑、虚拟接口。loopback接口，在网络设备上是一种特殊的接口，它不是物理接口，而是一种看不见摸不着的逻辑接口(也称虚拟接口)。
蛇形测试，通过图1所示的整体连接结构所实现的一种交换机端口自动化测试方法，蛇形测试针对交换机全部的业务端口进行统一的测试，测试效率高，但是一旦出现未通过测试的交换机，单单通过蛇形测试无法定位使交换机未通过蛇形测试的故障的位置，需要进一步的分析。
实施例1
执行交换机蛇形测试，获取测试失败的交换机；具体的，如图1所示，将环回治具连接交换机的端口，使得经交换机端口发出的数据能返回输入的本端口，利用vlan形成的局域网络使交换机的端口形成环形网络拓扑，利用测试控制模块向测试控制模块所映射的一个端口注入流量数据；流量数据沿端口形成的环形网络拓扑循环传输，任何丢包均会导致流量最终的减小，将循环若干次后，将最终的流量发送给测试控制模块，测试控制模块根据流量的情况判断交换机是否测试失败。
参阅图2所示，本申请实施例提供一种交换机蛇形测试失败的分析方法，包括：
S100，对于测试失败的交换机，对在蛇形测试过程中交换机端口所收发的测试包数量进行统计对比，确定测试失败的交换机中全部的发生丢包的交换机端口；具体的，交换机自身会记录各个端口的收发包情况，利用交换机所记录的各个端口的收发包情况对在蛇形测试过程中交换机端口所收发的测试包数量进行统计对比，端口的收包量大于发包量则确定该端口发生丢包。
S200，对于发生丢包的端口，通过交换芯片内部的转发逻辑和过程判断丢包属于交换芯片内转发丢包还是属于交换芯片外链路丢包；具体的，对于交换芯片内部转发丢包，通过交换芯片Pipeline(交换芯片内部的转发逻辑和过程)确定。若通过交换芯片Pipeline确定的丢包为端口全部的丢包，则端口丢包仅仅是交换芯片内部丢包；若通过交换芯片Pipeline确定未丢包，则端口丢包为交换芯片外链路丢包。
S300，当检测发生减缓芯片内转发丢包时，针对交换芯片内转发丢包，执行交换芯片转发逻辑丢包检测。
具体的，参阅图3所示，所述交换芯片转发逻辑丢包检测包括：
S301，根据寄存器以及丢包寄存器的值判断丢包是否为因蛇形测试流量配置参数不合理设置所导致的合理丢包，
如：蛇形测试过程中配置的流量传输相关参数与各个端口的vlan局域网配置不匹配，导致处于上游的端口无法将数据包传输到处于下游的端口，对于无法传输的流量数据包进行丢包。由于测试配置问题导致丢包，并不是交换机本身异常导致，属于合理的丢包。
如果是合理丢包则执行S302，如果不是合理丢包则执行S303。
S302，获取合理丢包原因并给出蛇形测试中合理配置流量配置参数的作业指导。测试人员根据作业指导重新进行流量参数配置。
S303，判断交换芯片故障。
S400，针对交换芯片外的链路丢包，首先判断测试过程中是否出现接口链路层故障。具体实施过程中接口链路层故障包括接口链路层闪烁(port Link Blink)和接口链路层断连(port Link Down)；通过检查端口事件记录查看是否发生接口链路层闪烁和/或接口链路层断连的事件判断是否出现接口链路层故障。
若发生接口链路层故障则执行S500，若未发生接口链路层故障则执行S600。
S500，执行链路层故障丢包检测，具体的，
检查出现链路层故障接口所连接环回治具的情况，其中，环回治具的情况包括环回治具的功能情况以及环回治具与交换机接口之间的连接情况；具体实施过程中，实施链路层故障丢包检测时，通过提示消息告诉测试人员对连接于相应端口的端口的环回治具进行检查。测试人员检查环回治具的
根据环回治具的功能情况判断是否环回治具发生功能故障导致丢包；
根据环回治具与交换机接口之间的连接情况判断是否因连接问题导致丢包。
S600，执行链路丢包检测。
具体的，参阅图4所示，所述链路丢包检测包括：
S601，按顺序对丢包的端口通过第一环回接口进行流量压力测试并判断是否丢包，若端口不丢包则执行S602，若端口丢包则执行S603。
S602，判断该端口不丢包，对下一个丢包端口进行所述链路丢包检测；通过步骤S602对全部的丢包端口进行遍历，直至检查完交换机的全部丢包端口。
S603，配置第二环回接口对丢包端口进行流量压力测试并判断是否丢包，利用第二环回接口进行流量压力测试不丢包则执行S604，丢包则执行S605。
S604，判断端口所连接的环回治具异常。
S605，配置第三环回接口对丢包端口进行流量压力测试并判断是否丢包，利用第三环回接口进行流量压力测试不丢包则执行S606，否则执行S607。
S606，判断丢包端口的以太网物理层芯片与环回治具之间的第一传输链路异常。更进一步地，判断第一传输链路异常时，获取第一传输链路的信号眼图和第一传输链路所涉及的串行器解串器的分析信息，进而重新配置第二环回接口做PRBS扫描。
S607，配置第四环回接口对丢包端口进行流量压力测试并判断是否丢包，利用第三环回接口进行流量压力测试不丢包则执行S608，否则执行S609。
S608，判断丢包端口以太网物理层芯片与交换芯片之间的第二传输链路异常。更进一步地，判断第二传输链路异常时，获取与第二传输链路相关的信号眼图和第二传输链路所涉及的串行器解串器的分析信息，进而重新配置第三环回接口对第二传输链路做PRBS扫描。
S609，判断交换芯片所连接的对应丢包端口的串行器/解串器存在问题。更进一步地，交换芯片所连接的对应丢包端口的串行器/解串器存在问题时，获取交换芯片所涉及串行器和解串器的信号眼图、分析信息。
具体实施过程中，参阅图5所示，所述第一环回接口由所述环回治具所实现；所述第二环回接口配置于以太网物理层芯片连接第一传输链路处，所述第三环回接口配置于以太网物理层芯片连接第二传输链路处，第四环回接口配置于交换芯片连接第一传输链路处。
实施例2
参阅图6所示，本申请实施例提供一种实现交换机蛇形测试失败的分析的装置，包括：
测试控制模块，所述测试控制模块包括通过总线连接的处理单元、存储单元、显示单元、输入单元以及接口单元，其中，所述测试控制模块通过接口单元连接交换机，所述存储单元存储至少一条指令，处理单元执行所述指令实现所述的交换机蛇形测试失败的分析方法；
环回治具，所述环回治具连接于交换机的待测端口；
测量模块，测量模块用于测量丢包端口的信号情况，且能将测试控制模块所需求的信号情况输出到测试控制模块。
实施例3
本申请实施例提供一种实现交换机蛇形测试失败的分析方法的存储介质，所述实现交换机蛇形测试失败的分析方法的存储介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现所述的交换机蛇形测试失败的分析方法。
本申请通过对交换芯片的Pipeline(交换芯片内部的转发逻辑和过程)进行分析判断丢包属于交换芯片内丢包或交换芯片外链路丢包；对于交换芯片内丢包，通过交换芯片转发逻辑丢包检测精准定位交换芯片内故障；对于交换芯片外链路丢包，进一步地给出链路层故障丢包检测和链路丢包检测，通过链路层故障丢包检测和链路丢包检测进一步地确定故障是由于链路的物理连接故障还是实现链路的逻辑故障导致的丢包，并通过设置第二环回接口、第三环回接口、第四环回接口并进行流量测试的方法对链路的故障位置精准的定位，具体到高速链路的具体位置；便于分析人员根据故障定位对未通过测试的交换机进行维护。
本申请通过交换芯片转发逻辑丢包检测根据交换芯片内丢包通过转发所涉及的寄存器以及丢包寄存器的值判断是否为合理丢包，并针对蛇形测试流量配置参数不合理设置导致的合理丢包，给出合理设置流量配置参数的作业指导。避免不合理的流量配置导致交换机蛇形测试误测。
本申请通过链路层故障丢包检测，避免环回治具与交换机端口之间的连接对交换机蛇形测试结果的影响。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种交换机蛇形测试失败的分析方法，其特征在于，包括：
对于蛇形测试中发生丢包的端口，通过交换芯片内部的转发逻辑和过程判断丢包属于交换芯片内转发丢包还是属于交换芯片外链路丢包；
针对交换芯片内转发丢包，执行交换芯片转发逻辑丢包检测：获取并根据交换芯片转发所涉及到的寄存器以及丢包寄存器的值判断丢包是否属于因蛇形测试流量配置参数不合理设置所导致的合理丢包，若是合理丢包，则获取合理丢包原因并给出蛇形测试中合理配置流量配置参数的作业指导；若非合理丢包，则判断交换芯片故障；
针对交换芯片外的链路丢包，首先判断测试过程中是否出现接口链路层故障，若出现接口链路层故障则执行链路层故障丢包检测：检查出现链路层故障接口所连接环回治具的功能情况以及环回治具与交换机接口之间的连接情况，判断是否环回治具发生功能故障导致丢包或环回治具与交换机接口之间连接问题导致丢包；若未出现接口链路层故障则执行链路丢包检测：按顺序通过所述环回治具所实现的第一环回接口，并对丢包的端口进行流量压力测试并判断是否丢包；不丢包则，判断该端口不丢包，对下一个丢包端口进行所述链路丢包检测；丢包则配置以太网物理层芯片连接第一传输链路处的第二环回接口，并对丢包端口进行流量压力测试并判断是否丢包；不丢包则，判断端口所连接的环回治具异常，丢包则，配置以太网物理层芯片连接第二传输链路处的第三环回接口，并对丢包端口进行流量压力测试并判断是否丢包，不丢包则，判断丢包端口的以太网物理层芯片与环回治具之间的第一传输链路异常，丢包则，配置交换芯片连接第一传输链路处的第四环回接口，并对丢包端口进行流量压力测试并判断是否丢包，不丢包则，判断丢包端口以太网物理层芯片与交换芯片之间的第二传输链路异常，丢包则，判断交换芯片所连接的对应丢包端口的串行器/解串器存在问题。
2.根据权利要求1所述交换机蛇形测试失败的分析方法，其特征在于，判断第一传输链路异常时，获取第一传输链路的信号眼图和第一传输链路所涉及的串行器解串器的分析信息，进而重新配置第二环回接口做PRBS扫描。
3.根据权利要求1所述交换机蛇形测试失败的分析方法，其特征在于，判断第二传输链路异常时，获取与第二传输链路相关的信号眼图和第二传输链路所涉及的串行器解串器的分析信息，进而重新配置第三环回接口做PRBS扫描。
4.根据权利要求1所述交换机蛇形测试失败的分析方法，其特征在于，交换芯片所连接的对应丢包端口的串行器/解串器存在问题时，获取交换芯片所涉及串行器和解串器的信号眼图、分析信息。
5.一种实现交换机蛇形测试失败的分析的装置，其特征在于，包括：
测试控制模块，所述测试控制模块包括通过总线连接的处理单元、存储单元、显示单元以及接口单元，其中，所述测试控制模块通过接口单元连接交换机，所述存储单元存储至少一条指令，处理单元执行所述指令实现如权利要求1-4任一所述的交换机蛇形测试失败的分析方法；
环回治具，所述环回治具连接于交换机的待测端口；
测量模块，测量模块用于测量丢包端口的信号情况，且能将测试控制模块所需求的信号情况输出到测试控制模块。
6.一种实现交换机蛇形测试失败的分析方法的存储介质，其特征在于，所述实现交换机蛇形测试失败的分析方法的存储介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现如权利要求1-4任一所述的交换机蛇形测试失败的分析方法。
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