CN117354215A - SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统及方法，该系统包括设备配置模块、流量控制模块、协议切换与数据分析模块，设备配置模块实现远程登录连接至测试设备，将对应的SmartLink测试配置方案命令下发，完成网络设备测试配置；流量控制模块能够控制网络测试仪，进行编辑网络流量、设置各项流量参数各项操作，实现测试仪流量生成与流量下发；协议切换与数据分析模块对当前的主数据链路进行切断操作，人工模拟主链路网络故障，使流量切换到备用链路上，对协议切换前后的实际测试流量进行抓取、分析、比较，最终计算出SmartLink协议冗余切换时间。本发明实现了高效、快速、准确测试。

Description

SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统及方法

技术领域

本发明涉及网络通信测试领域，具体涉及一种SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统及方法。

背景技术

随着舰船网络系统对网络平台的可靠性要求越来越高，网络平台所使用的冗余备份协议也越来越复杂，冗余备份协议的切换时间是考量一个冗余协议的重要指标，同时也是衡量网络平台设备可靠性的关键度量值。网络设备生产人员在交付设备时需要对此项指标进行测试，但其测试难度与人工耗时也随着协议复杂度而与之俱增。

SmartLink是舰船系统中较为常用的一种专用于双上行组网的冗余网络协议，可以实现网络设备主备链路的冗余备份，并在主用链路发生故障后可使流量迅速切换到备用链路上，从而提升网络可靠性。舰船网络系统中对该协议的主备链路切换时间有严格要求，一般要求至少达到50毫秒。网络设备生产人员在进行该项测试时，需完成环境准备、设备配置、流量生成、切换时间计算等多项流程，耗时耗力。

结合上述协议测试需求特性以及网络自动化测试优势，本发明提出一种SmartLink冗余协议切换时间自动化测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提供SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统及方法，实现SmartLink冗余协议切换时间的高效、快速、准确测试，降低网络平台协议测试难度，提升测试效率。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统，基于SmartLink冗余切换时间自动化测试拓扑，包括设备配置模块、流量控制模块、协议切换与数据分析模块，所述设备配置模块用于登录连接至测试设备，将SmartLink协议相关配置下发至被测设备；所述流量控制模块用于控制网络测试仪，编辑网络流量、设置相关流量测试参数，生成与下发SmartLink协议测试量；所述协议切换与数据分析模块用于对当前的主数据链路进行切断操作，模拟主链路网络故障，使流量切换到备用链路上，对协议切换前后的实际测试流量进行抓取、分析、比较，最终计算出Smart Link协议冗余切换时间。

进一步地，所述设备配置模块用于登录连接至测试设备，将SmartLink协议相关配置下发至被测设备具体包括：

步骤1、基于TELNET远程登录接口登录被测设备的命令行，准备进行设备配置；

步骤2、设置SmartLink协议保护VLAN，将协议报文控制在特定的VLAN内部；

步骤3、配置被测设备的级联接口，允许相应的VLAN数据通过；

步骤4、指定SmartLink协议的主备接口，默认配置数据流量通过主设备进行传输通信，当发生故障时自动切换到备用链路进行通信；

步骤5、设置SmartLink协议相关安全协议；

步骤6、依据上述步骤，依次对所有被测设备进行SmartLink协议配置，并通过命令查看协议状态是否配置成功。

进一步地，所述流量控制模块用于控制网络测试仪，编辑网络流量、设置相关流量测试参数，并生成与下发SmartLink协议测试量，具体包括：

步骤1、通过调用网络测试仪流量构建接口函数，生成测试流量；

步骤2、设置该测试流量的源/目的MAC地址、流量发送速率、发送总数据包数，确定发送流量的入端口与出端口，通过流量发送接口函数发送测试流量；

步骤3、在出端口通过流量捕获函数捕获流量，并观察流量是否成功构建与发送，若未成功构建与发送，重复上述步骤。

进一步地，所述协议切换与数据分析模块的实现步骤具体包括：

步骤1、查看当前协议运行状态，确定当前流量传输路径的主链路端口；

步骤2、远程登录被测设备，通过配置命令将当前的主数据链路进行切断操作，人工模拟主链路网络故障，使流量切换到备用链路上；

步骤3、在流量出端口方向抓取数据包进行统计分析；

步骤4、计算出SmartLink冗余协议切换时间。

进一步地，所述SmartLink冗余协议切换时间的计算方法为：切换时间＝(发送端发送数据包数量-切换后接收端接收数据包数量)/流量传输速率。

进一步地，采用网络自动化测试语言TCL构建。

一种基于所述SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统的方法，包括：

搭建自动化测试系统的测试拓扑；

设备配置模块远程登陆被测设备，将SmartLink协议相关配置下发至被测设备；

流量控制模块远程调用网络测试仪接口，编辑生成流量，设置相关流量测试参数，生成和下发SmartLink协议测试流；

协议切换与数据分析模块依据设备配置模块远程登录被测设备，切断当前运行主链路，将备用链路转换为主链路，使流量切换至备用链路上，模拟冗余协议的网络故障切换，为冗余协议切换时间测试构建场景；

协议切换与数据分析模块将网络故障前后的实时流量数据进行采集、对比，计算出网络故障切换时间，并输出测试结果。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1)时间成本节省：构建自动化测试平台，针对SmartLink协议的关键性能指标-切换时间进行自动化测试设计，实现该协议切换时间的一键测试，相对现有测试技术相比，能够更加简化测试流程、提高测试效率、节省时间成本；

2)切换时间自动计算：现有测试技术需通过人工手段对测试结果进行比对分析，进而得出切换时间；本方案通过数据分析模块自动计算并得出切换时间，无需人工干预，降低测试难度，提高测试结果准确度。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为SmartLink协议自动化测试平台图。

图2为设备配置模块图。

图3为流量控制模块图。

图4为协议切换与数据分析模块图。

图5为本发明测试平台的处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述。

本发明针对SmartLink冗余协议切换时间测试需求，结合网络自动化测试方法，提出一种SmartLink冗余协议切换时间自动化测试平台，实现该协议测试环境准备、设备配置、流量生成、切换时间计算等多项测试流程自动化，提高网络设备生产人员工作效率。一种SmartLink协议自动化测试平台，于SmartLink冗余切换时间自动化测试拓扑，采取网络自动化测试语言TCL构建，如图1所示，包含设备配置模块、流量控制模块、协议切换与数据分析模块。在进行SmartLink协议自动化测试时，搭建好测试拓扑后，该测试平台能够依次按序执行各模块处理流程，输出测试结果。通过设备配置模块登录连接至测试设备，将对应的SmartLink测试配置方案命令下发，完成网络设备测试配置；通过流量控制模块控制网络测试仪，进行编辑网络流量、设置各项流量参数各项操作，实现测试仪流量生成与流量下发；通过协议切换与数据分析模块对当前的主数据链路进行切断操作，人工模拟主链路网络故障，使流量切换到备用链路上，对协议切换前后的实际测试流量进行抓取、分析、比较，最终计算出Smart Link协议冗余切换时间。

所述设备配置模块，基于TELNET远程登录接口登录被测设备的命令行，设置SmartLink协议的保护VLAN、级联接口、主备接口等各项协议参数，并且能够依次对测试拓扑中的所有被测设备进行SmartLink协议下发配置。

所述流量控制模块通过调用网络测试仪的流量构建、流量发送、流量捕获等接口函数，设置测试流量的源/目的MAC地址、流量发送速率、发送总数据包数，确定发送流量的出入传输路径。

所述协议切换与数据分析模块，通过配置命令将当前的主数据链路进行切断操作，人工模拟主链路网络故障，使流量切换到备用链路上。在流量出端口方向抓取数据包进行统计分析，根据相关计算公式计算出SmartLink冗余协议切换时间。

当需要进行SmartLink协议自动化测试时，搭建好测试拓扑，准备好测试平台环境，测试平台的处理流程模块包括设备配置、流量控制、协议切换、数据分析模块，结合图5，具体方法包括步骤：

步骤1、测试拓扑环境已准备好，启动测试平台。

步骤2、设备配置模块远程登陆被测设备，将SmartLink协议相关配置下发至被测设备，保证测试设备具备测试状态。

步骤3、流量控制模块远程调用网络测试仪接口，编辑生成流量，设置相关流量测试参数，生成SmartLink协议测试流。

步骤4、协议切换模块依据设备配置模块远程登录被测设备，切断当前运行主链路，将备用链路转换为主链路，使流量切换至备用链路上，模拟冗余协议的网络故障切换，为冗余协议切换时间测试构建场景。

步骤5、数据分析模块将网络故障前后的实时流量数据进行采集、对比，通过计算公式计算出网络故障切换时间，并输出结果。

图2为设备配置模块图的实现步骤，主要实现对被测试设备的远程配置，将SmartLink协议参数下发至被测设备。过程如下：

步骤1、基于TELNET远程登录接口登录被测设备的命令行，准备进行设备配置。

步骤2、设置SmartLink协议保护VLAN，将协议报文控制在特定的VLAN内部，防止设备冗余导致的网络风暴。

步骤3、配置被测设备的级联接口，允许相应的VLAN数据通过，避免因数据不通导致的协议配置失败。

步骤4、指定SmartLink协议的主备接口，默认配置数据流量通过主设备进行传输通信，当发生故障时自动切换到备用链路进行通信。

步骤5、设置SmartLink协议相关安全协议，使得协议运行更加安全可靠。

步骤6、依据上述步骤，依次对设备1、设备2、设备3进行SmartLink协议配置，并通过命令查看协议状态是否配置成功。

图3为流量控制模块图的实现步骤，主要用于生成测试专用流量，处理流程如下：

步骤1、通过调用网络测试仪流量构建(BuildStream)接口函数，生成测试流量。

步骤2、设置该测试流量的源/目的MAC地址、流量发送速率、发送总数据包数，确定发送流量的入端口与出端口，通过流量发送(Port_startTransmit)接口函数发送测试流量。

步骤3、在出端口通过流量捕获函数(PortList_startCapture)捕获流量，观察流量是否成功构建与发送。

图4为协议切换与数据分析模块图的实现步骤，实现切换端口模拟，测试切换时间，主要有以下步骤：

步骤1、查看当前协议运行状态，明确当前流量传输路径的主链路端口。

步骤2、远程登录被测设备，通过配置命令将当前的主数据链路进行切断操作，人工模拟主链路网络故障，使流量切换到备用链路上。

步骤3、在流量出端口方向抓取数据包进行统计分析。

步骤4、根据计算公式：切换时间＝(发送端发送数据包数量-切换后接收端接收数据包数量)/流量传输速率，计算出SmartLink冗余协议切换时间。

综上，该方法基于SmartLink冗余切换时间自动化测试拓扑，采取网络自动化测试语言TCL构建自动化测试平台；通过设备配置模块登录连接至测试设备，将对应的SmartLink测试配置方案命令下发，完成网络设备测试配置；通过流量控制模块控制网络测试仪，进行编辑网络流量、设置各项流量参数各项操作，实现测试仪流量生成与流量下发；通过协议切换与数据分析模块对当前的主数据链路进行切断操作，人工模拟主链路网络故障，使流量切换到备用链路上，对协议切换前后的实际测试流量进行抓取、分析、比较，最终计算出Smart Link协议冗余切换时间。

一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行实现所述的SmartLink冗余协议切换时间自动化测试方法的步骤。

以上仅是本发明的优选实施方式，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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统，其特征在于，基于SmartLink冗余切换时间自动化测试拓扑，包括设备配置模块、流量控制模块、协议切换与数据分析模块，所述设备配置模块用于登录连接至测试设备，将SmartLink协议相关配置下发至被测设备；所述流量控制模块用于控制网络测试仪，编辑网络流量、设置相关流量测试参数，生成与下发SmartLink协议测试量；所述协议切换与数据分析模块用于对当前的主数据链路进行切断操作，模拟主链路网络故障，使流量切换到备用链路上，对协议切换前后的实际测试流量进行抓取、分析、比较，最终计算出Smart Link协议冗余切换时间。

2.根据权利要求1所述的一种SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统，其特征在于，所述设备配置模块用于登录连接至测试设备，将SmartLink协议相关配置下发至被测设备具体包括：

步骤1、基于TELNET远程登录接口登录被测设备的命令行，准备进行设备配置；

步骤2、设置SmartLink协议保护VLAN，将协议报文控制在特定的VLAN内部；

步骤3、配置被测设备的级联接口，允许相应的VLAN数据通过；

步骤4、指定SmartLink协议的主备接口，默认配置数据流量通过主设备进行传输通信，当发生故障时自动切换到备用链路进行通信；

步骤5、设置SmartLink协议相关安全协议；

步骤6、依据上述步骤，依次对所有被测设备进行SmartLink协议配置，并通过命令查看协议状态是否配置成功。

3.根据权利要求1所述的一种SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统，其特征在于，所述流量控制模块用于控制网络测试仪，编辑网络流量、设置相关流量测试参数，并生成与下发SmartLink协议测试量，具体包括：

步骤1、通过调用网络测试仪流量构建接口函数，生成测试流量；

步骤2、设置该测试流量的源/目的MAC地址、流量发送速率、发送总数据包数，确定发送流量的入端口与出端口，通过流量发送接口函数发送测试流量；

步骤3、在出端口通过流量捕获函数捕获流量，并观察流量是否成功构建与发送，若未成功构建与发送，重复上述步骤。

4.根据权利要求1所述的一种SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统，其特征在于，所述协议切换与数据分析模块的实现步骤具体包括：

步骤1、查看当前协议运行状态，确定当前流量传输路径的主链路端口；

步骤2、远程登录被测设备，通过配置命令将当前的主数据链路进行切断操作，人工模拟主链路网络故障，使流量切换到备用链路上；

步骤3、在流量出端口方向抓取数据包进行统计分析；

步骤4、计算出SmartLink冗余协议切换时间。

5.根据权利要求4所述的一种SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统，其特征在于，所述SmartLink冗余协议切换时间的计算方法为：切换时间＝(发送端发送数据包数量-切换后接收端接收数据包数量)/流量传输速率。

6.根据权利要求1所述的一种SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统，其特征在于，采用网络自动化测试语言TCL构建。

7.一种基于权利要求1-6任一所述SmartLink冗余协议切换时间自动化测试系统的方法，其特征在于，包括：

搭建自动化测试系统的测试拓扑；

设备配置模块远程登陆被测设备，将SmartLink协议相关配置下发至被测设备；

流量控制模块远程调用网络测试仪接口，编辑生成流量，设置相关流量测试参数，生成和下发SmartLink协议测试流；

协议切换与数据分析模块依据设备配置模块远程登录被测设备，切断当前运行主链路，将备用链路转换为主链路，使流量切换至备用链路上，模拟冗余协议的网络故障切换，为冗余协议切换时间测试构建场景；

协议切换与数据分析模块将网络故障前后的实时流量数据进行采集、对比，计算出网络故障切换时间，并输出测试结果。

8.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行实现权利要求7所述的SmartLink冗余协议切换时间自动化测试方法的步骤。