CN114554532B - 5g设备高并发仿真方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种5G设备高并发仿真方法：读取配置文件中的仿真参数，根据所述仿真参数创建与仿真线程池线程数相等的用户线程；根据网元IP段参数，把网元IP分配到N个用户线程中；依次读取每个用户线程，并在每个用户线程中添加执行模拟5G设备创建并发通道的任务队列以及模拟5G设备上管操作的任务队列；启动所有的用户线程，用户线程根据仿真执行总时间全部执行模拟5G设备创建并发通道和设备上管操作完毕后结束。通过对大规模5G设备并发通道模拟、异常协议数据模拟及5G设备上管模拟的支持，为高并发的DFX测试场景下网络管理系统整体效率和稳定性测试提供了途径和方法，并且节省了大量的设备硬件成本。本发明还提供了相应的5G设备高并发仿真装置。

Description

5G设备高并发仿真方法与装置
技术领域
本发明属于通信技术领域，更具体地，涉及一种5G设备高并发仿真方法与装置。
背景技术
网络管理系统随着集约化工程规模日益扩大，对于高并发、大组网的非功能性场景的DFX（Design for X，面向产品生命周期的设计）测试越来越迫切。传统的设备模拟器主要关注设备功能性的仿真，缺乏对大规模设备仿真的支持，缺乏测试手段和测试工具用来解决大规模并发通道、设备上管等DFX测试场景的痛点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决大规模5G设备并发通道模拟、异常协议数据模拟及5G设备上管模拟的问题，为高并发的DFX测试场景下网络管理系统整体效率和稳定性测试提供了途径和方法，并且节省了大量的设备硬件成本。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种5G设备高并发仿真方法，所述方法包括：
读取配置文件中的仿真参数，根据所述仿真参数创建与仿真线程池线程数相等的用户线程；
根据网元IP段参数，把网元IP分配到N个用户线程中；
依次读取每个用户线程，并在每个用户线程中添加执行模拟5G设备创建并发通道的任务队列以及模拟5G设备上管操作的任务队列；
启动所有的用户线程，用户线程根据仿真执行总时间全部执行模拟5G设备创建并发通道和设备上管操作完毕后结束。
本发明的一个实施例中，模拟5G设备创建并发通道的任务队列具体包括以下步骤：
根据所述仿真设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；
把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；
创建所述5G网元与网络管理系统之间的netconf连接通道；
周期性发送通道连接心跳检测帧，使得所述netconf连接通道保持在线；
判断所述异常协议数据块是否为空，若是则执行正常协议数据块仿真处理，若否则执行异常协议数据块仿真处理；
当到达仿真执行结束时间，执行5G设备并发通道模拟后置处理。
本发明的一个实施例中，当所述异常协议数据块为空时，执行的正常协议数据块仿真处理为：
把系统默认的正确协议数据块填充到配置下发数据块中，在所述netconf连接通道中下发给仿真设备，仿真设备根据所述应答成功或失败、延迟应答时间的参数，立即或延迟返回仿真设备配置下发的应答状态为对应的成功或失败状态。
本发明的一个实施例中，当所述异常协议数据块不为空时，执行的异常协议数据块仿真处理为：
把所述异常协议数据块填充到配置下发数据块中，在所述netconf连接通道中下发给仿真设备，仿真设备根据所述应答成功或失败、延迟应答时间的参数，立即或延迟返回仿真设备配置下发的应答状态为对应的成功或失败状态。
本发明的一个实施例中，模拟5G设备上管操作的任务队列具体包括以下步骤：
根据所述上管设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；
把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；
根据所述上管延迟时间的参数，立即或延迟创建所述5G网元的设备上管连接会话；
周期性发送设备上管连接心跳检测帧，使得所述设备上管连接保持在线；
当到达仿真执行结束时间，执行5G设备上管模拟后置处理。
本发明的一个实施例中，执行5G设备并发通道模拟后置处理，具体为：
当到达仿真执行结束时间，断开所述netconf连接通道，把所述5G网元的IP从操作系统的环回网卡上移除，调用网络管理系统的后台删除网元接口，删除仿真的5G网元。
本发明的一个实施例中，所述仿真参数包括：网元IP段、应答成功或失败、延迟应答时间、异常协议数据块、上管设备类型、上管延迟时间、仿真设备类型、仿真执行结束时间和仿真线程池线程数。
按照本发明的另一方面，还提供了一种5G设备高并发仿真装置，包括用户线程创建单元、网元IP分配单元、任务队列添加单元和任务队列执行单元，其中：
所述用户线程创建单元，用于读取配置文件中的仿真参数，根据所述仿真参数创建与仿真线程池线程数相等的用户线程；
所述网元IP分配单元，用于根据网元IP段参数，把网元IP分配到N个用户线程中；
所述任务队列添加单元，用于依次读取每个用户线程，并在每个用户线程中添加执行模拟5G设备创建并发通道的任务队列以及模拟5G设备上管操作的任务队列；
所述任务队列执行单元，用于启动所有的用户线程，用户线程根据仿真执行总时间全部执行模拟5G设备创建并发通道和设备上管操作完毕后结束。
本发明的一个实施例中，所述任务队列添加单元中包含并发通道任务队列创建子单元，其中所述并发通道任务队列创建子单元用于执行如下操作：
根据所述仿真设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；
把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；
创建所述5G网元与网络管理系统之间的netconf连接通道；
周期性发送通道连接心跳检测帧，使得所述netconf连接通道保持在线；
判断所述异常协议数据块是否为空，若是则执行正常协议数据块仿真处理，若否则执行异常协议数据块仿真处理；
当到达仿真执行结束时间，断开所述netconf连接通道，把所述5G网元的IP从操作系统的环回网卡上移除，调用网络管理系统的后台删除网元接口，删除仿真的5G网元。
本发明的一个实施例中，所述任务队列添加单元中包含上管操作任务队列添加子单元，其中所述上管操作任务队列添加子单元用于执行如下操作：
根据所述上管设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；
把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；
根据所述上管延迟时间的参数，立即或延迟创建所述5G网元的设备上管连接会话；
周期性发送设备上管连接心跳检测帧，使得所述设备上管连接保持在线；
当到达仿真执行结束时间，断开所述设备上管连接，把所述5G网元的IP从操作系统的环回网卡上移除，调用网络管理系统的后台删除网元接口，删除仿真的5G网元。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明通过对大规模5G设备并发通道模拟、异常协议数据模拟及5G设备上管模拟的支持，为高并发的DFX测试场景下网络管理系统整体效率和稳定性测试提供了途径和方法，并且节省了大量的设备硬件成本。
附图说明
图1为本发明提供的一种5G设备高并发仿真方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种5G设备高并发仿真方法流程图；
图3为本发明实施例提供的模拟5G设备创建并发通道的任务队列流程图；
图4为本发明实施例提供的模拟5G设备上管操作的任务队列流程图；
图5为本发明实施例提供的一种仿真5G设备高并发的系统结构示意图。
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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
为了解决上述技术问题，如图1所示，本发明提供一种5G设备高并发仿真方法，包括以下步骤：
S1、读取配置文件中的仿真参数，根据所述仿真参数创建与仿真线程池线程数相等的用户线程；
其中所述仿真参数包括：网元IP段、应答成功或失败、延迟应答时间、异常协议数据块、上管设备类型、上管延迟时间、仿真设备类型、仿真执行结束时间和仿真线程池线程数；
S2、根据网元IP段参数，把网元IP分配到N个用户线程中；
所述网元IP分配到N个用户线程中，可以是将网元IP均分为N个，或者是大致均分；
S3、依次读取每个用户线程，并在每个用户线程中添加执行模拟5G设备创建并发通道的任务队列以及模拟5G设备上管操作的任务队列；其中，
S31、模拟5G设备创建并发通道的任务队列具体包括以下步骤：
根据所述仿真设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；
把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；
创建所述5G网元与网络管理系统之间的netconf连接通道；
周期性（例如定时60秒）发送通道连接心跳检测帧，使得所述netconf连接通道保持在线；
判断所述异常协议数据块是否为空，若是则执行正常协议数据块仿真处理，若否则执行异常协议数据块仿真处理；
具体地，如果所述异常协议数据块为空，则把系统默认的正确协议数据块填充到配置下发数据块中，在所述netconf连接通道中下发给仿真设备，仿真设备根据所述应答成功或失败、延迟应答时间的参数，立即或延迟返回仿真设备配置下发的应答状态为对应的成功或失败状态；
如果所述异常协议数据块不为空，则把所述异常协议数据块填充到配置下发数据块中，在所述netconf连接通道中下发给仿真设备，仿真设备根据所述应答成功或失败、延迟应答时间的参数，立即或延迟返回仿真设备配置下发的应答状态为对应的成功或失败状态；
当到达仿真执行结束时间，执行5G设备并发通道模拟后置处理；
如果所述任务执行失败，则返回错误信息。
S32、模拟5G设备上管操作的任务队列具体包括以下步骤：
根据所述上管设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；
把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；
根据所述上管延迟时间的参数，立即或延迟创建所述5G网元的设备上管连接会话；
周期性发送设备上管连接心跳检测帧，使得所述设备上管连接保持在线；
当到达仿真执行结束时间，执行5G设备上管模拟后置处理；
S4、用户线程添加任务队列成功后，启动所有的用户线程，用户线程根据仿真执行总时间全部执行模拟5G设备创建并发通道和设备上管操作完毕后结束。
实施例2
本发明实施例提供了一种5G设备高并发仿真方法，如图2所示，所述方法包括以下步骤：
步骤101、判断配置文件中是否存在仿真参数，若存在，转步骤102；否则，转步骤110。
步骤102、读取配置文件中仿真参数到缓存区域，仿真参数包括网元IP段、应答成功或失败、延迟应答时间、异常协议数据块、上管设备类型、上管延迟时间、仿真设备类型、仿真执行结束时间以及仿真线程池线程数。
步骤103、创建与仿真线程池线程数N相等的N个用户线程，若用户线程创建成功，转步骤104；否则，转步骤110。
步骤104、根据网元IP段参数，把网元IP分配到N个用户线程中。
步骤105、依次读取N个用户线程中的每个用户线程，在该用户线程中添加执行模拟5G设备创建并发通道、设备上管操作的任务队列。若任务队列添加成功，转步骤106；否则，转步骤110。
步骤106、判断N个用户线程是否全部添加任务队列成功，若全部添加成功，转步骤107；否则，转步骤105。
步骤107、启动N个用户线程，若启动成功，转步骤108；否则，转步骤110。
步骤108、判断N个用户线程是否全部执行完毕，若是，转步骤109；否则，转步骤110。
步骤109、结束。
步骤110、返回错误信息。
实施例3
如图3所示，在步骤105中，模拟5G设备创建并发通道的任务队列具体包括以下步骤：
步骤201、根据所述仿真设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元。
步骤202、把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上。
步骤203、创建所述5G网元与网络管理系统之间的netconf连接通道。
步骤204、定时60秒发送通道连接心跳检测帧，使得所述netconf连接通道保持在线。
步骤205、判断所述异常协议数据块是否为空，若是，转步骤207；否则，转步骤206。
步骤206、异常协议数据块仿真处理。
具体地，把所述异常协议数据块填充到配置下发数据块中，在所述netconf连接通道中下发给仿真设备，仿真设备根据所述应答成功或失败、延迟应答时间，立即或延迟返回仿真设备配置下发的应答状态为对应的成功或失败。
步骤207、正常协议数据块仿真处理。
具体地，把系统默认的正确协议数据块填充到配置下发数据块中，在所述netconf连接通道中下发给仿真设备，仿真设备根据所述应答成功或失败、延迟应答时间，立即或延迟返回仿真设备配置下发的应答状态为对应的成功或失败。
步骤208、当到达仿真执行结束时间，执行5G设备并发通道模拟后置处理。
具体地，断开所述netconf连接通道，把所述5G网元的IP从操作系统的环回网卡上移除，调用网络管理系统的后台删除网元接口，删除仿真的5G网元。
实施例4
如图4所示，在步骤105中，模拟5G设备上管操作的任务队列具体包括以下步骤：
步骤301、根据所述上管设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元。
步骤302、把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上。
步骤303、根据所述上管延迟时间，立即或延迟创建所述5G网元的设备上管连接会话。
步骤304、定时60秒发送设备上管连接心跳检测帧，使得所述设备上管连接保持在线。
步骤305、当到达仿真执行结束时间，执行5G设备上管模拟后置处理。
具体地，断开所述设备上管连接会话，把所述5G网元的IP从操作系统的环回网卡上移除，调用网络管理系统的后台删除网元接口，删除仿真的5G网元。
实施例5
如图4所示，本发明实施例还提供了一种5G设备高并发仿真装置，包括：用户线程创建单元、网元IP分配单元、任务队列添加单元和任务队列执行单元，其中：
所述用户线程创建单元，用于读取配置文件中的仿真参数，根据所述仿真参数创建与仿真线程池线程数相等的用户线程；
所述网元IP分配单元，用于根据网元IP段参数，把网元IP分配到N个用户线程中；
所述任务队列添加单元，用于依次读取每个用户线程，并在每个用户线程中添加执行模拟5G设备创建并发通道的任务队列以及模拟5G设备上管操作的任务队列；
所述任务队列执行单元，用于在用户线程添加任务队列成功后，启动所有的用户线程，用户线程根据仿真执行总时间全部执行模拟5G设备创建并发通道和设备上管操作完毕后结束。
进一步地，所述任务队列添加单元中包含并发通道任务队列创建子单元，其中所述并发通道任务队列创建子单元用于执行如下操作：
根据所述仿真设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；
把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；
创建所述5G网元与网络管理系统之间的netconf连接通道；
周期性发送通道连接心跳检测帧，使得所述netconf连接通道保持在线；
判断所述异常协议数据块是否为空，若是则执行正常协议数据块仿真处理，若否则执行异常协议数据块仿真处理；
当到达仿真执行结束时间，断开所述netconf连接通道，把所述5G网元的IP从操作系统的环回网卡上移除，调用网络管理系统的后台删除网元接口，删除仿真的5G网元。
进一步地，所述任务队列添加单元中包含上管操作任务队列添加子单元，其中所述上管操作任务队列添加子单元用于执行如下操作：
根据所述上管设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；
把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；
根据所述上管延迟时间的参数，立即或延迟创建所述5G网元的设备上管连接会话；
周期性发送设备上管连接心跳检测帧，使得所述设备上管连接保持在线；
当到达仿真执行结束时间，断开所述设备上管连接，把所述5G网元的IP从操作系统的环回网卡上移除，调用网络管理系统的后台删除网元接口，删除仿真的5G网元。
本领域的技术人员容易理解，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5G设备高并发仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
读取配置文件中的仿真参数，根据所述仿真参数创建与仿真线程池线程数相等的用户线程；
根据网元IP段参数，把网元IP分配到N个用户线程中；
依次读取每个用户线程，并在每个用户线程中添加执行模拟5G设备创建并发通道的任务队列以及模拟5G设备上管操作的任务队列；其中，模拟5G设备创建并发通道的任务队列具体包括以下步骤：根据仿真设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；创建所述5G网元与网络管理系统之间的netconf连接通道；周期性发送通道连接心跳检测帧，使得所述netconf连接通道保持在线；判断异常协议数据块是否为空，若是则执行正常协议数据块仿真处理，若否则执行异常协议数据块仿真处理；当到达仿真执行结束时间，执行5G设备并发通道模拟后置处理；
启动所有的用户线程，用户线程根据仿真执行总时间全部执行模拟5G设备创建并发通道和设备上管操作完毕后结束。
2.如权利要求1所述的5G设备高并发仿真方法，其特征在于，当所述异常协议数据块为空时，执行的正常协议数据块仿真处理为：
把系统默认的正确协议数据块填充到配置下发数据块中，在所述netconf连接通道中下发给仿真设备，仿真设备根据应答成功或失败、延迟应答时间的参数，立即或延迟返回仿真设备配置下发的应答状态为对应的成功或失败状态。
3.如权利要求1所述的5G设备高并发仿真方法，其特征在于，当所述异常协议数据块不为空时，执行的异常协议数据块仿真处理为：
把所述异常协议数据块填充到配置下发数据块中，在所述netconf连接通道中下发给仿真设备，仿真设备根据应答成功或失败、延迟应答时间的参数，立即或延迟返回仿真设备配置下发的应答状态为对应的成功或失败状态。
4.如权利要求1所述的5G设备高并发仿真方法，其特征在于，模拟5G设备上管操作的任务队列具体包括以下步骤：
根据上管设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；
把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；
根据上管延迟时间的参数，立即或延迟创建所述5G网元的设备上管连接会话；
周期性发送设备上管连接心跳检测帧，使得所述设备上管连接保持在线；
当到达仿真执行结束时间，执行5G设备上管模拟后置处理。
5.如权利要求4所述的5G设备高并发仿真方法，其特征在于，执行5G设备并发通道模拟后置处理，具体为：
当到达仿真执行结束时间，断开所述netconf连接通道，把所述5G网元的IP从操作系统的环回网卡上移除，调用网络管理系统的后台删除网元接口，删除仿真的5G网元。
6.如权利要求1所述的5G设备高并发仿真方法，其特征在于，所述仿真参数包括：网元IP段、应答成功或失败、延迟应答时间、异常协议数据块、上管设备类型、上管延迟时间、仿真设备类型、仿真执行结束时间和仿真线程池线程数。
7.一种5G设备高并发仿真装置，其特征在于，包括用户线程创建单元、网元IP分配单元、任务队列添加单元和任务队列执行单元，其中：
所述用户线程创建单元，用于读取配置文件中的仿真参数，根据所述仿真参数创建与仿真线程池线程数相等的用户线程；
所述网元IP分配单元，用于根据网元IP段参数，把网元IP分配到N个用户线程中；
所述任务队列添加单元，用于依次读取每个用户线程，并在每个用户线程中添加执行模拟5G设备创建并发通道的任务队列以及模拟5G设备上管操作的任务队列；其中，所述任务队列添加单元中包含并发通道任务队列创建子单元，其中所述并发通道任务队列创建子单元用于执行如下操作：根据仿真设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；创建所述5G网元与网络管理系统之间的netconf连接通道；周期性发送通道连接心跳检测帧，使得所述netconf连接通道保持在线；判断异常协议数据块是否为空，若是则执行正常协议数据块仿真处理，若否则执行异常协议数据块仿真处理；当到达仿真执行结束时间，断开所述netconf连接通道，把所述5G网元的IP从操作系统的环回网卡上移除，调用网络管理系统的后台删除网元接口，删除仿真的5G网元；
所述任务队列执行单元，用于启动所有的用户线程，用户线程根据仿真执行总时间全部执行模拟5G设备创建并发通道和设备上管操作完毕后结束。
8.如权利要求7所述的5G设备高并发仿真装置，其特征在于，所述任务队列添加单元中包含上管操作任务队列添加子单元，其中所述上管操作任务队列添加子单元用于执行如下操作：
根据上管设备类型和网元IP，调用网络管理系统的后台创建网元接口，创建需要仿真的5G网元；
把所述5G网元的IP添加到操作系统的环回网卡上；
根据上管延迟时间的参数，立即或延迟创建所述5G网元的设备上管连接会话；
周期性发送设备上管连接心跳检测帧，使得所述设备上管连接保持在线；
当到达仿真执行结束时间，断开所述设备上管连接，把所述5G网元的IP从操作系统的环回网卡上移除，调用网络管理系统的后台删除网元接口，删除仿真的5G网元。
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