JP3569371B2 - 中継装置のテストシステム及びテスト方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の端末装置が接続されたネットワークを具備する中継装置のテスト方式に係り、特に試験環境設備のテスト用のネットワーク媒体、テスト用端末装置を物理的に設備、構成することなく、被試験装置である中継装置の中継機能をテストしたり、各種プロトコルデータのテスト等各種中継データの検証を行う等の評価を行うものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に例えば新しく開発された中継装置の評価を、例えば工場において製品出荷時に行う場合、図１１（Ａ）に示す如く、被テスト用の中継装置１００を、中継装置１１０、１１１、１１２、１１３・・・及びネットワーク媒体を介して各種の外部テスト端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ・・・を組み合わせて、データを折り返し可能状態にし、例えば外部テスト端末装置Ｂから中継装置１００を経由して外部テスト端末装置Ｇに送信し、これを外部テスト端末装置Ｇから返信させ、この返信結果を外部テスト端末装置Ｂにおいてチェックし、この返信結果により中継装置１００の中継接続機能を検証していた。
【０００３】
このとき、外部テスト端末装置Ｂにおける受信データを予め用意している期待値データと比較することにより、中継装置１００の送受信機能の検証とデータ化けの検出を行っていた。
【０００４】
図１１（Ａ）において、中継装置１００は、経路制御を行う経路制御部１０１と、送受信パスＰ_０ 〜Ｐ_３ を有する送受信部１０２と、送受信パスＰ_４ 〜Ｐ_７ を有する送受信部１０３が設けられている。
【０００５】
経路制御部１０１は、送信先の端末に対応する送受信部１０２、１０３の送受信パスを指示する経路制御テーブルの作成を制御するものであり、例えばテスト端末装置Ｂ−Ｇ間でデータの送受信を行うとき、送受信部１０２には経路制御部１０１からの指示に基づき経路制御情報としてテスト端末装置Ｇ−送受信パスＰ_５ が記載された経路制御テーブル（図示省略）が作成され、送受信部１０３には、同様に経路制御情報としてテスト端末装置Ｂ−送受信パスＰ_２ が記載された経路制御テーブル（図示省略）が作成される。
【０００６】
中継装置１００では、テスト端末装置Ｂからテスト端末装置Ｇ宛のデータが伝達されたとき、送受信部１０２は前記経路制御テーブルを参照して送出先の送受信パスがＰ_５ であることを認識し、これを付加してシステムバス１０４上に送出する。これにより送受信部１０３がこのデータを取り込み、送受信パスＰ_５ よりテスト端末装置Ｇに送出する。
【０００７】
テスト端末装置Ｇではこのデータを受信後、これをテスト端末Ｂ宛に折り返し送信する。このとき、中継装置１００の送受信部１０３が前記経路制御テーブルを参照して、送出先の送受信パスがＰ_２ であることを認識し、これを付加してシステムバス１０４上に送出する。これにより送受信部１０２がこのデータを取り込み、送受信パスＰ_２ よりテスト端末装置Ｂに送出する。
【０００８】
このようにしてテスト端末装置Ｂでは、この折り返し状態で受信した試験データの戻ってきた結果により中継装置１００の中継機能を検証し、また受信した試験データを予め用意した期待値データと比較することにより送受信機能の検証とデータ化けの検出を行っていた。
【０００９】
現在の中継装置のテストは、中継装置の全ての送受信パスに各種ネットワーク媒体を洩れなく接続してテストを行っているが、中継装置の大容量化や高機能化に伴って送受信パスの増加と、送受信機能の種類が増し、テスト設備をネットワーク媒体数と種類及びテスト端末装置数と種類を全て用意することは試験設備コストと設置スペースコスト面から不可能である。また中継装置の送受信パスにネットワーク媒体及びテスト端末装置をただ単に接続しただけでは中継装置の接続機能の全てを評価することは出来ない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のテストでは、被テスト用の中継装置１００の送受信部１０１、１０２の各送受信パスＰ_０ 〜Ｐ_３ 、Ｐ_４ 〜Ｐ_７ に物理的なネットワーク媒体とテスト端末装置を接続してテストを行っていたが、テスト環境に設置できるネットワーク媒体の本数やこれに接続されるテスト端末装置の数には限界があった。
【００１１】
このため中継装置の経路制御情報の最大パス数、あるいはそれを越えた中継機能のテストを行うことが出来なかった。また経路制御情報は例えば３０秒に１回の間隔で動的に変更されるが、前記最大パス数とこの動的変更の重なった状態の中継機能のテストを行うことが出来なかった。
【００１２】
従来のテストにおけるプロトコルのテストは、中継装置に異なるプロトコルが動作する端末装置を２台以上接続設置し、人手でそのプロトコルをサポートしたＯＳを操作し、テストを行っていたが、人手ではテストデータの作成やそのデータの確認作用が煩雑であり、作業ミスが起きる。またネットワークプロトコルは数１０種あり、それぞれのプロトコルをサポートした端末装置を試験環境として常時設置することやそのＯＳを操作することには限界がある。
【００１３】
さらに、中継装置はそれら各種プロトコルを並行動作させる機能を持っているが、上記の人手操作でテストすると、それぞれのプロトコル間の干渉テストは毎回マチマチであり、かつ障害時の再現は困難であった。
【００１４】
なお、端末装置に各種プロトコル毎のテストツールを作成することは、ツールの開発環境がそれぞれのプロトコルをサポートしているＯＳにより異なるので開発工数が高くなり、部分的にしかできず全てのプロトコルのテストの実現が困難である。
【００１５】
従来の試験データのテストは発信端末装置から被テスト中継装置を経由して送信し、受信端末装置でこの受信した試験データを折り返し返信することで、元の発信端末装置においてこの折り返された試験データを確認していた。
【００１６】
しかしネットワーク媒体や中継装置のデータの輻輳で試験データが破棄されることがあり、その破棄される確率は、往路方式に比較して往路／復路で２倍となり、テスト効率が悪い。しかもデータ障害を検出したとき、この障害が往路あるいは復路のいずれで発生したのか特定することが困難である。
【００１７】
従来の試験データのテストは、テスト端末装置つまり発信端末装置から発信した試験データ（パケット）は、対向する受信端末装置からの折り返しで元の発信端末装置に戻り、この発信端末装置で折り返された試験データの確認が行われる。そしてこの確認後次の試験データの発信処理が行われる。
【００１８】
このため発信端末装置における受信処理とデータ確認処理によるオーバヘッドのため、最初の試験データの発信から次の試験データの発信処理の間に遊びつまり処理待ちが発生する。このため被テスト中継装置に対してほぼ連続的に試験データを送信することにより被テスト中継装置に受信の負荷を大きく掛けるという状態でのテストを行うことが出来なかった。
【００１９】
また、テスト端末装置でデータを受信するには物理層（ハード）→ドライバ層→ディスパッチャ（スケジュラ）→ネットワークカーネル層を経由する。ところで、これらの層間で受信データの受渡しが行われる度にメモリコピー処理のためのオーバヘッドが入るため、テスト端末装置の処理性能が低下し、各層でデータの輻輳が発生する。そしてこれにより試験データ（パケット）が破棄されるので、テスト効率が悪いという問題もある。
【００２０】
従来のプロトコル受信データの確認は、図１１（Ｂ）に示す如く、例えばテスト端末装置Ｇにプリンタ装置１２０を接続して、このプリンタ装置１２０に前記受信データを印刷し、オペレータが目視で確認していた。あるいは、テスト端末装置Ｇに設けた、図示省略したディスク装置に格納された受信データをディスプレイ装置に表示し、これをオペレータが目視で確認していた。
【００２１】
従って、目視のためデータの確認に時間がかかること、及び単調作業であるため、確認洩れミスがあった。さらに試験データの如き大量のデータに対しては全数の確認はしきれなく、しかも連続送受信時のデータの確認が出来なかった。
【００２２】
またパケット喪失率は試験データ折り返し方式で算出すると、往路あるいは復路のいずれにおけるパケット喪失なのか判別することが出来なかった。なお従来ではデータ往路方式でパケットの喪失率を算出しようとしても、全パケット送信数（母数）が受信側のデータ端末装置のみでは認識できないため、その算出が出来なかった。
【００２３】
ところで、従来では、一度に中継できるネットワーク数の検証は、表示テスト用の中継装置で受信したパケット送信先アドレスをテーブルに記録したり、あるいはプリント印刷して、試験の終了後に送信先アドレスを目視で計算していた。しかしネットワーク数は数千〜数万本もあり、記録するためのテーブル容量が大きくなるとともに、またこのテーブルの更新処理に時間がかかっていた。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、図１に示す如く、経路制御部２、送受信部３、４、システムバス５を具備する被テスト中継装置１をテストするとき、例えば送受信部３の送受信パスＰ_２ に、テスト装置１０を接続し、送受信部４の送受信パスＰ_５ にテスト装置１１を接続する。テスト装置１０にはコンソール１２が接続され、テスト装置１１にはコンソール１３が接続されている。また仮想ネットワーク１６は例えば疑似ネットワークａ、ｂ、ｃ、ｄで構成され、仮想ネットワーク１７は例えば疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈで構成される。
【００２５】
被テスト中継装置１のテストを行うとき、コンソール１３からテスト装置１１に例えば仮想ネットワーク１７の疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈのアドレスを入力し、テスト装置１１はこれを被テスト中継装置１に送出する。
【００２６】
これにより、経路制御部２は、送受信部４の送受信パスＰ_５ に仮想ネットワーク１７の疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈが接続されていることを認識し、図示省略した送受信部３、４の経路制御テーブルに送受信パスＰ_５ に疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈが接続されたことを示す経路制御情報を設定する。またテスト装置１０に対し、この疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈのアドレスを送出する。
【００２７】
テスト装置１０側では、これら疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈのアドレスを受信したとき、予め用意してある期待値と比較し、一致するか否か確認する。一致すると、コンソール１２よりテストデータを入力し、これに前記仮想ネットワーク１７の疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈのアドレスを順次付加して被テスト中継装置１に順次送出する。被テスト中継装置１の送受信部３ではその疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈのアドレスにより前記経路制御テーブルをアクセスし、疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈが送受信部４の送受信パスＰ_５ に接続されていることを認識し、経路制御部２がこのテストデータを送受信部４へ転送し、送受信パスＰ_５ より順次送出する。
【００２８】
これによりテストデータはテスト装置１１に受信される。テスト装置１１では、テスト装置１０から送出される前記テストデータを事前に保持しているので、受信したテストデータをこれと比較することにより、受信データの正常性を検出できる。あるいは、後述する如く、テストデータに期待値コードを記入し、論理的に正常性を確認することができる。
【００２９】
この場合、テスト装置１１から、送信先として疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈのアドレスを一定時間毎に被テスト中継装置１及び送受信部３を経由してテスト装置１０に送出する。これにより被テスト中継装置１では、前記経路制御テーブルを一定時間毎にチェックし、テスト装置１０ではこれらの受信した疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈのアドレスが期待値と一致するか否かチェックするので、復路をテストすることもできる。
【００３０】
このようにして、仮想的なネットワーク環境下で被テスト用の中継装置のデータ中継機能に、更に送信及び受信機能を付加した端末機能を作り、この端末間で被テスト用中継装置を経由してテストデータを送受信し、中継パスの認識機能と通信データの正常性を検証することができる。
【００３１】
しかもこの場合、疑似ネットワークアドレスを入力操作することにより、大規模な実ネットワークと大量の実端末装置を設備することなく、少数の実ネットワークと少数の中継装置を設備するだけで被テスト用中継装置のテストを可能とすることが出来る。
【００３２】
またテスト装置から経路制御情報を被テスト用の中継装置へ疑似情報として強制的に送出することによりその経路制御機能をテストすることができる。
勿論さらに送受信部３の送受信パスＰ_０ にテスト装置１０と同様に構成されたテスト装置１４を接続し、送受信部４の送受信パスＰ_６ にテスト装置１１と同様に構成されたテスト装置１５を接続した状態で、同様のテストを行うこともできる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図２に基づき、他図を参照して説明する。図２は本発明の一実施の形態構成図であり、図中他図と同記号は同一部分を示し、１は被テスト中継装置、２は経路制御部、３は送受信部、４は送受信部、５はシステムバス、１０はテスト装置、１１はテスト装置、１２はコンソール、１３はコンソール、２１は制御部、２２はテストパケット送信部、２３は経路制御情報受信部、２４はヒューマン・マシン・インタフェース処理部、３１は制御部、３２は経路制御情報送信部、３３はテストパケット受信・確認部、３４はヒューマン・マシン・インタフェース処理部である。
【００３４】
被テスト中継装置１は、その機能が正常であるか否かをテストされるものであり、システムバス５により経路制御部２、送受信部３、４が接続されている。
テスト装置１０は、テスト装置１１に仮想的に接続された疑似ネットワークに対し、テストデータを送出したり、テスト装置１１から受信した疑似ネットワーク・アドレスが正確か否かチェックするものであり、テストプログラムＡを動作する制御部２１、テストデータをパケットとして送出するテストパケット送信部２２、ネットワークＮＴＡより伝達された経路制御情報を受信する経路制御情報部２３、コンソール１２から入力されたデータを受信してこれを制御部２１、テストパケット送信部２２に伝達したり、テスト装置１０からコンソール１２に対して伝達すべきデータを出力するヒューマン・マシン・インタフェース処理部２４等を具備している。
【００３５】
テスト装置１１は、被テスト中継装置１をテストするために必要なテストデータの宛先である疑似ネットワーク・アドレスを送信したり、被テスト中継装置１を経由して伝達されたテストデータを受信して、受信したテストデータが正確か否か等の後述する種々のチェックを行うものであり、テストプログラムＢを動作する制御部３１、疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈ等のアドレスを送出する経路制御情報送信部３２、被テスト中継装置１を経由して伝送されたテストパケットを受信し、その内容を確認するテストパケット受信・確認部３３、コンソール１３から入力されたデータを受信してこれを制御部３１、経路制御情報送信部３２に伝達したり、テスト装置１１からコンソール１３に対し伝達すべきデータを出力するヒューマン・マシン・インタフェース処理部３４等を具備している。
【００３６】
コンソール１２はテスト装置１０に対してテスト対象の疑似ネットワーク・アドレスを入力したり、コマンドを入力する等、テストに必要な各種データを入力するものであり、キーボードの如きテストパラメータ入力部１２−１や表示部１２−２等を具備するものである。
【００３７】
コンソール１３はテスト装置１１に対してテスト対象の疑似ネットワーク・アドレスを入力したり、コマンドを入力する等、テストに必要な各種データを入力したり、テスト結果を表示するものであり、キーボードの如きテストパラメータ入力部１３−１や表示部１３−２等を具備するものである。
【００３８】
次に本発明の特徴的な動作について説明する。
（１） 仮想ネットワーク下のデータ通信テスト
データ通信テストを行う場合、図３（Ａ）に示す如く、▲１▼例えばテスト装置１１のコンソール１３からオペレータがテスト装置１１の配下の仮想ネットワークを構成する疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈの疑似ネットワーク・アドレスｅａ、ｆａ、ｇａ、ｈａを入力し、これらをテスト装置１１より被テスト中継装置１の経路制御部２に対し経路制御プロトコルにより、送信する。経路制御部２では、テスト装置１１から伝達された疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈの疑似ネットワーク・アドレスｅａ、ｆａ、ｇａ、ｈａが、送受信部４の送受信パスＰ_５ から入力されたことを判断して、送受信部３に、前記疑似ネットワーク・アドレスｅａ、ｆａ、ｇａ、ｈａで示される疑似ネットワークがそれぞれ送受信パスＰ_５ に接続されていることを示す、図３（Ｂ）に示す如き経路制御テーブルＰＴ_１ を設定する。
【００３９】
また、経路制御部２は、テスト装置１０に対して、これら疑似ネットワーク・アドレスｅａ、ｆａ、ｇａ、ｈａを送受信部３を経由して送出する。テスト装置１０では、これを経路制御受信部２３が受信して、これら疑似ネットワーク・アドレスｅａ、ｆａ、ｇａ、ｈａを制御部２１に送る。制御部２１では、これらのものが正確か否か、予め保持している期待値と比較してチェックし、そのチェック結果をＨＭＩ処理部２４を経由して表示部１２−２に表示する。これにより、オペレータがテスト装置１１から経路制御情報が正確に伝送されたか否かをチェックすることができる。
【００４０】
▲２▼次に、テスト装置１０のコンソール１２からオペレータがテスト装置１０の配下の仮想ネットワークを構成する疑似ネットワークａ、ｂ、ｃ、ｄの疑似ネットワーク・アドレスａａ、ｂａ、ｃａ、ｄａを入力し、同様にしてこれらをテスト装置１０より被テスト中継装置１の経路制御部２に送信する。経路制御部２では、テスト装置１０から伝達された疑似ネットワークａ、ｂ、ｃ、ｄの疑似ネットワーク・アドレスａａ、ｂａ、ｃａ、ｄａで示される疑似ネットワークがそれぞれ送受信パスＰ_２ から入力されたことを判断して、送受信部４に、前記疑似ネットワーク・アドレスａａ、ｂａ、ｃａ、ｄａで示される疑似ネットワークがそれぞれ送受信パスＰ_２ に接続されていることを示す、図３（Ｃ）に示す如き経路制御テーブルＰＴ_２ を設定する。
【００４１】
▲３▼それから、例えばテスト装置１０のコンソール１２より、テストデータを例えば疑似ネットワーク・アドレスｅａを付加して送信する。この送信されたテストデータは被テスト中継装置１の送受信部５で受信され、その疑似ネットワーク・アドレスｅａに基づき経路制御テーブルＰＴ_１ がアクセスされて、送受信パスＰ_５ より送信されるべきことが認識され、送受信部４の送受信パスＰ_５ よりこのテストデータがテスト装置１１に送出される。そしてこの受信されたテストデータが後述されるように種々のチェックを受け、被テスト中継装置１のテストを行う。同様にしてテスト装置１１からテスト装置１０に対しテストデータを送り被テスト中継装置１のテストを行うことができる。
【００４２】
このように多数の疑似ネットワークを有する仮想ネットワークを使用することで、高価でかつスペースを必要とするネットワーク媒体を設備することなく、被テスト中継装置が許容するネットワーク・アドレス数の最大を越えるまで増やした状態で被テスト中継装置を評価することができる。
【００４３】
しかも、テスト装置１０側から経路制御情報を強制要求し、短時間で受信する場合には、
イ．被テスト中継装置の送信処理負荷が増す、
ロ．期待するエントリを範囲指定で持つことにより、正確に短時間で確認できる、
ハ．他のテスト装置１１からの経路制御情報の受信と送信処理の衝突が被テスト中継装置１内で促進され、きびしい環境下でのテストを行うことができる、
等の効果がある。
【００４４】
（２） 仮想端末による各種プロトコルテスト
中継装置は他装置から送られてくるデータを束ねる機能とそのデータを目的装置に分配する２つの機能を持つ。そこでテスト装置１１として中継装置を使用すると、被テスト中継装置１から送られてくるデータは、テスト装置に集約されるので、例えばテスト装置１１では、そのテストパケット受信・確認部３３の受信部における集約機能部において集約したところで一括して受信部３３−１で受信し、そのデータを確認部３３−２で確認できるようにした。
【００４５】
さらに中継装置が持つ各種プロトコル送信機能に自己でデータを発信できるようにして、中継装置に自己送受信機能を持たせテスト端末装置として使えるようにした。これにより各種プロトコル毎のＯＳを搭載した入手困難かつ高価な端末装置をプロトコルの種類に対応する数だけ多数設備することなく、被テスト中継装置が持つ各種プロトコル機能を評価することができる。またテスト機能の開発は中継装置の一装置で限定開発でき、開発工数も削減可能である。
【００４６】
（３） 往路一方向テスト
本発明では、受信側がテストデータを受信したとき、これを送信側に返送することなく、受信側でテストデータを確認するものである。
【００４７】
図５に示す如く、テスト装置１０から被テスト中継装置１を経由してテスト装置１１にテストデータを送信するとき、テストデータＴＤは、例えば輻輳のため、被テスト中継装置１の受信側Ｌ_１ 及び送信側Ｌ_２ でパケット喪失が存在する。
【００４８】
従来の場合、テストデータのチェックは、送信したテストデータを受信側から折り返し返送させ、送信側でこれをチェックしていた。そのためそれぞれ往路、復路で個別にデータのチェックが行われず、喪失したデータが往路、復路のいずれで失われたのか検証ができず、しかも往路があるためパケット喪失量は片側の２倍になり、テスト効率が低下していた。
【００４９】
本発明では、▲１▼テスト装置１０から送信したテストデータを被テスト中継装置１を経由してテスト装置１１に送信し、▲２▼テスト装置１１でテストデータを受信し、▲３▼受信したテストデータをテスト装置１１で確認する。勿論テスト装置１１では、テスト装置１０から送信されるテストデータと同一のものを保持し、比較することにより確認する。或いは後述する如く、期待値コードを持ち論理的確認を行うことができる。
【００５０】
これにより往路で喪失したパケットを明確にすることができ、テスト効率を改善できる。かつ障害箇所の特定は往路の一方向に限定できる。
（４） 発信専用端末の使用
従来のテストでは、図６（Ａ）に示す如く、▲１▼送信側のテスト端末装置からテストデータを被テスト中継装置を経由して送信し、受信側のテスト端末装置でこれを受信して送信側に折り返し返送し、▲２▼これを送信側のテスト端末装置で受信し、▲３▼受信したテストデータの確認を行い、▲４▼再び次のテストデータの送信を行っていた。
【００５１】
そのため送信側のテスト端末装置では、最初のテストデータの送信後、これが受信側で受信され、折り返し返信されてこれを受信するまで、受信待ち時間が存在し、送信側よりテストデータが出力されないため、被テスト中継装置における負荷が軽くなるという状態となっていた。
【００５２】
本発明では、テストデータ（ パケット） の送受信について、テスト装置１０、１１をそれぞれ単機能で使用して、送信テスト装置と受信テスト装置に機能分担したものである。
【００５３】
これによりテスト装置１０のテストパケット送信部２２は、図６（Ｂ）に示す如く、テストデータＴＤ_０ 、ＴＤ_１ 、ＴＤ_２ ・・・を短い区切り時間ｔ_０ を介して送信する。これにより、被テスト中継装置１に送信の負荷を大きくかけることが可能となり、重負荷状態下でのテストを行うことができる。この場合、プログラムにタイマを設け、区切り時間を可変に制御することもできる。
【００５４】
（５） 受信性能向上機能
通常の端末装置では、図７に示す如く、ネットワーク・インタフェースを、下位から物理層、ドライバ層、スケジューラ層、ネットワークカーネル層、ソケット層、アプリケーション層の６層構造で構成されている。
【００５５】
本発明のテスト装置１１ではこのうちのスケジューラ層に、テスト用の受信機能とデータ確認機能を有する受信／データ確認手段を設ける。そしてソケット層とアプリケーション層は省略する。
【００５６】
従って、本発明では物理層から伝達されたテストデータは、その種類に応じてドライバ層のファイバ分散データインタフェース用ドライバＦＤＤＩ、イーサーネット用ドライバＥｔｈｒ、高度情報通信システム用ドライバＩＮＳ、非同期伝送モード用ドライバＡＴＭ・・・で増幅されたあと、スケジューラ層に設けられたディスパッチャ／スケジューラ手段により受信／データ確認手段に伝達されて受信され、その確認が行われる。
【００５７】
なお、ディスパッチャ／スケジューラ手段、伝達されたデータがプロトコルの場合は、ネットワークカーネル層に設けられた、そのプロトコルに対応したプロトコル・タスクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・に振り分ける。
【００５８】
このように、本発明では、スケジューラ層にテストデータ用の受信機能とデータ確認機能を内蔵することにより、従来必要であったネットワークカーネル層→ソケット→受信部へのデータ伝送のための、それぞれのメモリ・コピーが省けるので、メモリ・コピー処理によるオーバヘッドが軽減され、テスト装置としての総合性能を高めることができる。
【００５９】
またドライバ層の直後に受信／データ確認手段を設けることにより、２重パケットを検出可能にすることができる。即ち、被テスト中継装置１のハード面における何等かの理由で２重パケットが発生しても、従来のテスト装置では、アプリケーション層でこれを受信しており、２重パケットを受信したときその一方を自動的に捨てるため、２重パケットが発生してもこれを検出することができなかった。
【００６０】
しかし、本発明では、アプリケーション層の下位の層でこれを受信しているので、２重パケットを受信したとき、その一方を捨てることがなく、これをそのまま伝達するので、２重パケットの検出を可能にすることができる。
【００６１】
これによりテスト端末装置の受信性能が上がり、テストデータのパケットの破棄が少なくなり、テスト効率が向上する。また被テスト中継装置のハード面のチェックも、さらに正確にできる。
【００６２】
（６） テストデータの論理的確認
テストデータの確認の手法について説明する。テストデータは、例えば図８（Ａ）に示す如きフォーマット構成である。初めの部分に、パケットがテストデータであることを示すパケット識別コードＫと、受信先ネットワーク・アドレスＰと、発信元ネットワーク・アドレスＳと、パケットの大きさ（バイト長）を示すパケットサイズＬと、発信時のタイムスタンプ（年月日時分秒・・・）Ｔと、パケット発信追番Ｂと、期待値コードＣからなる、例えば７バイトのヘッダと、これに続く試験データＴＥＳと、最終データＥから構成されている。
【００６３】
そして試験データＴＥＳとして、図８（Ｃ）に示す如く、期待値コードＣの次の数値を順番に記入する。この例ではＣ＝１３であり、パケットの大きさが２０バイトであるから、試験データＴＥＳは「１４」、「１５」、「１６」・・・「２５」までの数値が記入されることになる。従って、期待値コードＣから最終データＥまでは１３〜２６の連続した数値となる。
【００６４】
このようなテストデータを受信したとき、図８（Ｂ）に示す数式により期待値コードＣの正常性を判断する。この例では、正常に受信されたとき、Ｃ＝１３、Ｌ＝２０、Ｅ＝２６であるので、
Ｃ＋（Ｌ−７）＝１３＋（２０−７）＝２６＝Ｅ
となり、期待値コードＣが正常であると判断される。
【００６５】
このように、受信した期待値コードＣが正常であれば、これに＋１した値つまりＣ＋１＝１４を、次の試験データの最初の値ＴＥＳ_１ と比較する。一致していれば、さらに＋１して次のＴＥＳ_２ と一致するか比較確認する。これを順次行い、最終データまで一致確認を行う。そしてすべて一致したとき、受信したテストデータが正常であると確認する。
【００６６】
このようにテストデータに期待値情報を持たせることで、受信側だけでテストデータの正常性を論理的にプログラムで確認することができる。これにより予め期待値を格納するメモリ領域を必要とせず、かつテストデータはレジスタ上でロジックで比較するため、メモリアクセスが受信したテストデータのみでよく、期待値のメモリアクセスがないため、テスト時間が半減する。また端末装置に格納あるいは印刷出力されたテストデータを目視で確認する必要がなくなったこと、かつ単時間に大量のデータを正確に確認できる。
【００６７】
勿論テストデータとして固定データパターンを持たせ、単に照合することにより障害解析時の調査の手間を大幅に軽減することができる。またテストデータに格子データパターンを持つことにより、クロストーク障害を促進させ、これにもとづくテストを行うことができる。
【００６８】
（７） 追番付与によるパケット喪失率の算出
本発明では、図８（Ａ）に示す如く、テストデータにはパケット発信追番が記入されている。これにより受信部側だけで、破棄されたパケット数の評価を行うことができる。
【００６９】
受信側におけるパケット喪失率は下記のようにして得ることができる。
▲１▼受信側では受信パケット数をカウントし、記録する。
▲２▼現在、受信した最新のパケットが持つパケット発信追番を送信パケット数の母数として次式でパケット喪失率を求める。
【００７０】
【数１】

【００７１】
▲３▼算出は、例えば追番が千或いは１万単位に行う。
このように、パケットに発信追番を持たせることにより、受信部だけで破棄されたパケット率を求めることができる。しかも往路だけで求めているため、従来のように往路、復路の合計で破棄されたパケット率を求めた場合に比べて２倍の評価精度が上がるのみならず、障害箇所の特定範囲を狭めることができる。
【００７２】
（８） ネットワーク容量の検証
被テスト中継装置１が一度に中継可能なネットワーク数つまりネットワーク容量の検証を行うために、本発明では、受信側の端末装置、例えばテスト装置１１に、図９に示す如く、ネットワーク本数カウンタＮＣＴと、最高値カウンタＭＡＣＴを設ける。
【００７３】
被テスト用中継装置１を経由して、図８（Ａ）に示す如き、テストデータが伝達されると、テスト装置１１ではその受信先ネットワーク・アドレスＰを読み、この受信先ネットワーク・アドレスを記入した受信エントリテーブルＲＥＴを作成する。
【００７４】
この受信エントリテーブルＲＥＴに、前記テストデータの受信にともなって受信先ネットワーク・アドレスを記入するとき、同時にネットワーク本数カウンタＮＣＴを＋１する。このようにしてテスト装置１１にテストデータが順次受信されて受信エントリテーブルＲＥＴにエントリーが追加記入される度にネットワーク本数カウンタＮＣＴも順次＋１される。
【００７５】
そしてテスト装置１１においてテストデータのチェックが終了し、受信エントリテーブルＲＥＴにおけるエントリーが１つずつ消滅される度にネットワーク本数カウンタＮＣＴは−１ずつ減算される。
【００７６】
このネットワーク本数カウンタＮＣＴの出力は最高値カウンタＭＡＣＴに出力されており、ネットワーク本数カウンタＮＣＴの最高値を記録保持する。これにより被テスト中継装置１の通過ネットワーク本数の許容ピーク値が検証できる。
【００７７】
図２に示す本発明の実施の形態の動作について説明する。図２に示す如く、被テスト中継装置１は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）より低速なＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）回線よりなるネットワークＮＴＡ、ＮＴＢに接続され、ネットワークＮＴＡにはテスト装置１０が接続され、ネットワークＮＴＢにはテスト装置１１が接続される。図２には省略されているが、テスト装置１０には、図１に示す如く疑似ネットワークａ、ｂ、ｃ、ｄ・・・が仮想的に接続され、テスト装置１１には、疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈ・・・が仮想的に接続されている。
【００７８】
Ａ．被テスト中継装置１のテストに際し、オペレータは、テスト装置１１に接続されたコンソール１３のテストパラメータ入力部１３−１より、疑似ネットワークｅ、ｆ、ｇ、ｈ・・・の疑似ネットワーク・アドレスｅａ、ｆａ、ｇａ、ｈａ・・・を入力し、被テスト中継装置１のテストを行うテストプログラムＢを起動する。
【００７９】
これによりテストプログラムＢに基づき、制御部３１は、オペレータから入力されたテスト対象の疑似ネットワーク・アドレスｅａ、ｆａ、ｇａ、ｈａ・・・を経路制御情報送信部３２より、被テスト中継装置１を含むネットワークＮＴＢへブロード・キャストする。このようにして経路制御情報を送信する。
【００８０】
Ｂ．被テスト中継装置１の経路制御部２は、前記Ａにおいて送信された疑似ネットワーク・アドレスすなわち経路制御情報を受け取る。
Ｃ．経路制御部２は、送受信部３内の経路制御テーブルＰＴ_１ に、図３（Ｂ）に示す如き、送受信部２側の経路制御情報を設定する。これによりテスト対象の仮想ネットワークが構築される。このとき、経路制御部２はテスト装置１０に対して送受信部３を経由して送出する。テスト装置１０では、これを経路制御情報受信部２３が受信し、制御部２１において期待値と比較し、これらが正確か否かチェックし、チェック結果をＨＭＩ処理部２４を経由して表示部１２−２に表示し、オペレータに認識させる。
【００８１】
Ｄ．次にテスト装置１０では、これに接続されたコンソール１２のテストパラメータ入力部１２−１より、オペレータが送受信部４に接続されている疑似ネットワーク・アドレスを入力し、これに対してテストデータを送信するようテストプログラムＡを起動する。これにより制御部２１は、オペレータが指示した例えば疑似ネットワーク・アドレスｅａに対してテストデータを送信する。
【００８２】
この送受信部３では、図３（Ｂ）に示す経路制御テーブルＰＴ_１ が参照されて疑似ネットワーク・アドレスｅａへのテストデータは送受信パスＰ_５ に送出されるものであることを認識し、送受信パスＰ_５ が設けられている送受信部４に伝送されて送受信パスＰ_５ より送信される。このようにしてテスト装置１１にテストデータが送信される。
【００８３】
Ｅ．このようにテスト装置１１では、伝達されたテストデータをテストパケット受信・確認部３３において一括受信する。
Ｆ．テスト装置１１では、テストパケット受信・確認部３３が、例えば図８に示したような論理的手法により確認する。すなわちテストパケット受信・確認部３３は、受信したテストデータから期待値コードＣの正常性を確認し、これをもとにして、図８（Ａ）に示すテストデータを１パケットずつ確認する。
【００８４】
Ｇ．このテストデータの確認の時、エラーが検出されれば、制御部３１はこれをヒューマン・マシン・インタフェース処理部３４を経由してコンソール１３の表示部１３−２に表示し、オペレータに通知する。
【００８５】
Ｈ．なお、前記テストデータの受信において、制御部３１では、図９に示すように、受信エントリテーブルＲＥＴを作成し、そのエントリ毎にネットワーク本数カウンタＮＣＴを＋１する。そしてテストデータの確認終了により受信エントリテーブルＲＥＴよりエントリを消滅するとともに、ネットワーク本数カウンタＮＣＴを−１する。また、ネットワーク本数カウンタＮＣＴの最高値を最高値カウンタＭＡＣＴで保持する。これにより被テスト中継装置１の通過ネットワーク本数の許容ピーク値が検証できる。
【００８６】
Ｉ．また、制御部３１では、このテストデータの受信において一定パケット数あるいは一定経過時間単位に、前記（７）の手法で、パケット喪失率を計算し、ヒューマン・マシン・インタフェース処理部３４を経由して、これをコンソール１３の表示部１３−２に表示する。
【００８７】
Ｊ．制御部３１では、前記経路制御情報の送信を、例えば１〜３秒間隔で繰り返し行う。このとき、一定時間間隔に送信する経路制御情報のエントリを落とすことで被テスト中継装置の経路制御処理に擾乱を与え、これによりトリガードアップデート機能を検証することができる。
【００８８】
Ｋ．テスト装置１０では、制御部２１が、テストデータの送信間隔をオペレータからの指示入力による一定時間間隔に変えたり、あるいは、テストプログラムＡにおけるプログラムタイマを動的に可変に設定することによりダイナミックに可変することができる。また、テストデータの送信間隔を長くすることにより、ＷＡＮ回線の中継装置をテストすることができる。
【００８９】
Ｌ．前記ＡにおけるテストプログラムＢにもとづく経路制御情報の送信は、例えば１〜３秒間隔で繰り返し行う。
Ｍ．そして、このようなテストは、オペレータの指示があるまで繰り返し実行する。
【００９０】
本発明では、テスト装置に仮想ネットワーク、仮想端末を接続して中継装置のテストを行うことができるので、実際のネットワーク媒体を設備することなく、仮想ネットワークのアドレス数を、被テスト中継装置が許容する数まで増やした状態で、被テスト中継装置の評価テストを行うことができる。
【００９１】
本発明では、テスト装置１０、１１として中継装置を使用し、この中継装置を通過するパケットを受信し、被テスト中継装置の評価テストを行うことができる。
【００９２】
またテストデータとして、図１０に示す如き、格子データを使用する場合には、被テスト中継装置１内のシステムバス５上のデータにクロストーク障害の発生を促進することができるので、クロストークの影響をテストすることができる。
【００９３】
いまテスト装置１０から被テスト中継装置１の送受信部３に、図１０（Ａ）に示す如く、１６進表示で例えば「６ＡＢ７」のパターンを繰り返し送信する。送受信部３ではこのシリアルデータを受信してパラレルデータに変換し、例えば８ビット単位でシステムバス５上にパラレル出力する。
【００９４】
これにより時刻ｔ_１ では、伝送路０〜伝送路３には「６」即ち「０１１０」が、伝送路４〜伝送路７には「Ａ」即ち「１０１０」が出力する。そして時刻ｔ_２ では伝送路０〜伝送路３には「Ｂ」即ち「１０１１」が、伝送路４〜伝送路７には「７」即ち「０１１１」が出力する。
【００９５】
このようにして、図１０（Ｂ）に、Ｇ_１ 、Ｇ_２ として示す如く、例えばシステムバス上のデータ「０」が「１」で囲まれるように図示される状態が発生し易くなり、この場合、Ｇ_１ 、Ｇ_２ の内部の「０」がクロストークに基づき「１」に変化する可能性が高くなる。従って、このような格子データパターンを用いることにより隣接する伝送路の値の組み合わせが常に整列し、出現することで、被テスト中継装置の内部バス、例えばシステムバス５上のデータにクロストーク障害発生促進テストを行うことができ、クロストークテストを行うことができる。なお格子データパターンは図１０に示すものに限定されるものではない。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、従来のテストにおけるように、数百本のネットワーク、数千台の端末装置を用意する必要がなく、テストは数本のネットワークと、数台の中継装置（テスト装置も中継装置で構成するとき）あるいはテスト端末装置を設置するだけで、被テスト中継装置の中継機能（パス）の最大ネットワーク構成の検証が可能である。これにより設備費用、設置スペースの大幅な軽減をはかることができる。しかも大規模ネットワーク環境下での中継装置の性能評価ができる。
【００９７】
本発明によれば、各種プロトコルを同時に走行させることができるので、プロトコル間の相互干渉を検証することができる。また各種プロトコル毎のＯＳを搭載した人手困難かつ高価な端末装置を多数設備することなく、被テスト中継装置が持つ各種プロトコル機能を評価できる。
【００９８】
本発明によれば、受信側はテストデータを送信側に返送せず、受信先でテストデータを確認するので、従来のように受信データを送信元に返送し、送信元でテストデータを検証していたものにおいては復路時にパケット喪失したデータに対する検証ができなかったものに比較して、復路時のパケット喪失のない状態でテスト可能となり、テスト効率の低下を改善できる。またパケット喪失の如き障害箇所の特定は、往路の一方向に限定できるので、その特定が容易なものとなる。
【００９９】
本発明によれば、テスト装置から送信されるテストデータの送信間隔をオペレータの指示により、あるいはプログラム等により一定の間隔にしたりあるいは動的に可変間隔にしたりすることが可能である。これにより被テスト中継装置に送信の大きな負荷を掛けることができる。
【０１００】
本発明によれば、スケジューラ層においてテストデータを受信し、これを確認することができるので、従来のようにアプリケーション層に受信部が存在する場合に比較して、従来必要としたネットワークカーネル層→ソケット層→受信部へのそれぞれの転送ステップ毎に必要としたメモリコピーが省けるので、メモリコピー処理によるオーバヘッドが軽減され、テスト端末装置の総合性能を高めることができ、受信性能が向上し、パケットの破棄が少なくなり、テスト効率が向上する。
【０１０１】
本発明によれば、テストデータ内に期待値コードを持つことにより、受信側だけでテストデータの正常性を論理的にプログラムで確認することができる。これにより予め期待値を格納するメモリ領域を必要とせず、かつテストデータをレジスタ上でロジックで比較するので、メモリアクセスが受信したテストデータのみでよく、期待値のメモリアクセスがないためテスト時間が半減する。しかも受信したテストデータを目視確認する必要もない。これらにより、短時間に大量のテストデータを正確に確認することができる。
【０１０２】
本発明によれば、テストデータ内にパケット発信追番を持たせているので、受信部だけで破棄されたパケット数の評価ができる。
本発明によれば、被テスト中継装置における通過ネットワーク本数の最高値を自動的に記録することが可能になり、通過ネットワーク本数の許容ピーク値を容易に検証することができる。
【０１０３】
本発明によれば、経路制御情報データをテストデータを送出するテスト装置側でそれが正確か否かチェックすることができる。
本発明によれば、ＷＡＮ回線用の、中継対象端末装置の数が非常に多い中継装置に対するテストを正確に行うことができる。
【０１０４】
本発明によれば、２重パケットの検出が可能になるので、被テスト中継装置ハード面での一層正確な検証ができる。
本発明によれば、被テスト中継装置の経路制御処理に擾乱を与えることができるので、そのトリガードアップデート機能の検証を行うことが可能となり、テスト内容を充実させることができる。
【０１０５】
本発明によれば、テストデータに固定データパターンを持たせたので、受信側ではこれに対応する比較パターンを用意することで、きわめて簡単にチェックすることが可能となり、障害解析時の調査の手間を大きく軽減することができる。
【０１０６】
本発明によれば、テストデータに格子データパターンを持つことにより、クロストーク障害を促進させることが可能となり、これまたテスト内容を充実させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明の一実施の形態である。
【図３】本発明の仮想ネットワークテスト説明図である。
【図４】テスト装置のテストパケット受信・確認部の動作説明図である。
【図５】本発明における往路一方向テスト説明図である。
【図６】発信専用端末動作説明図である。
【図７】本発明における受信性能向上状態説明図である。
【図８】本発明におけるテストデータの論理的確認説明図である。
【図９】本発明におけるネットワーク容量検証説明図である。
【図１０】格子データにもとづくクロストーク促進状態説明図である。
【図１１】従来例説明図である。
【符号の説明】
１ 被テスト中継装置
２ 経路制御部
３、４ 送受信部
５ システムバス
１０、１１ テスト装置
１２、１３ コンソール

Claims (2)

1. 経路制御テーブルを備えた複数の送受信部と、経路制御部とから成る被テスト中継装置と、
   この送受信部の１つに接続された第１のテスト装置と、
   該送受信部とは異なる送受信部に接続された第２のテスト装置と、を備え、
   前記第１のテスト装置は物理的に存在しない第１の仮想ネットワーク又は仮想端末のアドレスを保持し、
   前記第２のテスト装置は物理的に存在しない第２の仮想ネットワーク又は仮想端末のアドレスを保持し、
   前記第１のテスト装置から前記第２のテスト装置に設定された仮想ネットワーク又は仮想端末あてに送出されるテストデータは、前記被テスト中継装置を経由して伝達されること、
   を特徴とする中継装置のテストシステム。
2. 経路制御テーブルを備えた複数の送受信部と、経路制御部とから成る被テスト中継装置と、
   この送受信部の１つに接続された第１のテスト装置と、
   該送受信部とは異なる送受信部に接続された第２のテスト装置と、を備えた中継装置のテスト方法において、
   第１のテスト装置から第２のテスト装置における仮想ネットワーク又は仮想端末あてに送出されたテストデータを、被テスト中継装置を経由して第２のテスト装置で受信し、この受信したテストデータを確認することを特徴とする中継装置のテスト方法。

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