專利名稱：以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)交換機(jī)測(cè)試技術(shù)，特別涉及共享式VLAN(Virtual Local Area Network，即虛擬局域網(wǎng))學(xué)習(xí)的以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
以太網(wǎng)交換機(jī)作為各種網(wǎng)絡(luò)中的接入設(shè)備，是保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能的重要支撐。隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)性能和可靠性提出了更高要求，不僅要求以太網(wǎng)交換機(jī)在端口間都能進(jìn)行線速轉(zhuǎn)發(fā)；而且在整機(jī)滿負(fù)載、端口間線速轉(zhuǎn)發(fā)的條件下，以太網(wǎng)交換機(jī)也能經(jīng)受各種外部環(huán)境的考驗(yàn)，比如惡劣的氣候環(huán)境、機(jī)械環(huán)境、EMC等。對(duì)以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試中，通常利用IXIA、smartbits, testcenter等網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀模擬實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的用戶，發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文，通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)后回到網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀通過(guò)比較被以太網(wǎng)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)后接收到的數(shù)據(jù)報(bào)文與之前發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)文是否相等、一致等，以此判斷以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)性能。在以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試中，通常采用的測(cè)試方法是將被測(cè)交換機(jī)的其中兩個(gè)測(cè)試端口與網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的兩個(gè)端口相連；將其余端口用網(wǎng)線或者光纖兩兩配對(duì)相連，再將任意兩個(gè)端口為一組配置為同一個(gè)VLAN，并且所有測(cè)試端口只屬于一個(gè)VLAN。網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的兩個(gè)端口模擬實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的用戶，同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)報(bào)文，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀通過(guò)比較對(duì)端端口發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)文是否與本端端口接收到的數(shù)據(jù)報(bào)文一致、相等，以此判斷被測(cè)交換機(jī)的整機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)性能。目前通用的獨(dú)立式VLAN學(xué)習(xí)以太網(wǎng)交換機(jī)整機(jī)測(cè)試系統(tǒng)連接示意圖舉例如

圖1 所示，圖中以一個(gè)8個(gè)口的以太網(wǎng)交換機(jī)作為例子，實(shí)線表示被測(cè)交換機(jī)各個(gè)端口的連接方式以及與網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀端口的連接方式；虛線表示被測(cè)交換機(jī)各個(gè)端口間VLAN的劃分方式。網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的端口 1發(fā)出測(cè)試數(shù)據(jù)流1，進(jìn)入被測(cè)交換機(jī)的端口 1，測(cè)試數(shù)據(jù)流在VLANl 中轉(zhuǎn)發(fā)后，從被測(cè)交換機(jī)的端口 2發(fā)出；被測(cè)交換機(jī)的端口 2和端口 3物理上直接相連，測(cè)試數(shù)據(jù)流1進(jìn)入被測(cè)交換機(jī)的端口 3，并在VLAN2中轉(zhuǎn)發(fā)后，再?gòu)谋粶y(cè)交換機(jī)的端口 4發(fā)出； 而被測(cè)交換機(jī)的端口 4和端口 5物理上直接相連，測(cè)試數(shù)據(jù)流1就進(jìn)入被測(cè)交換機(jī)的端口 5，并在VLAN3中轉(zhuǎn)發(fā)后，就從被測(cè)交換機(jī)的端口 6發(fā)出；被測(cè)交換機(jī)的端口 6和端口 7物理上又直接相連的，測(cè)試數(shù)據(jù)流1就進(jìn)入被測(cè)交換機(jī)的端口 7，同時(shí)在VLAN4中轉(zhuǎn)發(fā)后，從被測(cè)交換機(jī)的端口 8發(fā)出；被測(cè)交換機(jī)的端口 8和網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的端口 2直接相連，測(cè)試數(shù)據(jù)流1 就被網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的端口 2接收。由上可知，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的端口 1發(fā)出的測(cè)試數(shù)據(jù)流1經(jīng)過(guò)被測(cè)交換機(jī)的多次轉(zhuǎn)發(fā)后，最后被網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的端口 2所接收，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀通過(guò)比較端口 1 發(fā)出的數(shù)據(jù)與端口 2接收的數(shù)據(jù)是否相等、一致，以此判定被測(cè)交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)性能。另外， 圖1中的測(cè)試數(shù)據(jù)流2從網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的端口 2發(fā)出，按照上面描述的相反方向，通過(guò)被測(cè)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，最后被網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的端口 1所接收；網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀通過(guò)比較端口 2發(fā)出的數(shù)據(jù)與端口 1接收到的數(shù)據(jù)是否相等、一致，得出測(cè)試結(jié)果。實(shí)際測(cè)試時(shí)，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的端口 1 和端口 2會(huì)將測(cè)試數(shù)據(jù)流1和測(cè)試數(shù)據(jù)流2同時(shí)發(fā)出，那么被測(cè)交換機(jī)的所有端口就同時(shí)在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，處于全雙工的工作模式。如果采用圖1中的方法進(jìn)行交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試，需要有一個(gè)前提條件是被測(cè)交換機(jī)是獨(dú)立式VLAN學(xué)習(xí)的交換機(jī)。獨(dú)立式VLAN學(xué)習(xí)的交換機(jī)查詢MAC(Media Access Control,即介質(zhì)接入控制)地址表是以“目的MAC+VLAN ID (VLAN identity,即VLAN號(hào))，， 作為索引，即交換機(jī)在查詢MAC地址表時(shí)，不僅MAC地址需要在MAC地址表中匹配，而且相應(yīng)的VLAN ID也需要匹配，否則就會(huì)在MAC地址表中重新添加一行新條目。而共享式VLAN 學(xué)習(xí)的交換機(jī)查詢MAC地址表只以“目的MAC”作為索引，只要MAC地址在MAC地址表中匹配，無(wú)論VLAN ID是否匹配，交換機(jī)就會(huì)將之前已經(jīng)存在的MAC地址表項(xiàng)覆蓋。換句話說(shuō)， 獨(dú)立式VLAN學(xué)習(xí)的交換機(jī)中，同一個(gè)MAC地址可以出現(xiàn)在不同的VLAN中，相當(dāng)于每個(gè)VLAN 都有自己獨(dú)立的MAC地址表；而對(duì)于共享式VLAN學(xué)習(xí)的交換機(jī)，即使處于不同的VLAN，MAC 地址表中的所有MAC地址也必須是唯一的，相當(dāng)于MAC地址表是所有VLAN共享使用的。按照?qǐng)D1中的組網(wǎng)環(huán)境示例，由于獨(dú)立式VLAN學(xué)習(xí)的交換機(jī)和共享式VLAN學(xué)習(xí)的交換機(jī)MAC地址查詢中使用了不同的索引，其學(xué)習(xí)到的MAC地址表項(xiàng)也會(huì)完全不同。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的端口 1以源MAC為A，目的MAC為B發(fā)出測(cè)試數(shù)據(jù)流1，經(jīng)過(guò)獨(dú)立式VLAN學(xué)習(xí)的交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)后，測(cè)試數(shù)據(jù)流1在到達(dá)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的端口 2時(shí)，總共會(huì)學(xué)習(xí)到如表1的MAC 地址表項(xiàng)表1 獨(dú)立式VLAN學(xué)習(xí)的以太網(wǎng)交換機(jī)測(cè)試時(shí)學(xué)習(xí)到的MAC地址表項(xiàng)
權(quán)利要求
1.以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀及被測(cè)交換機(jī)，所述網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀包括至少兩個(gè)端口，所述被測(cè)交換機(jī)包括2η個(gè)端口，η為大于等于1的整數(shù)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括輔助測(cè)試設(shè)備，所述輔助測(cè)試設(shè)備包括至少2η個(gè)三層接口 ；所述網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第一端口與被測(cè)交換機(jī)的任意一個(gè)端口連接，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第二端口與輔助測(cè)試設(shè)備的任意一個(gè)三層接口連接，被測(cè)交換機(jī)的其它端口與輔助測(cè)試設(shè)備的其它三層接口任意一對(duì)一連接；所述被測(cè)交換機(jī)上創(chuàng)建有η個(gè)虛擬局域網(wǎng)VLAN，將任意的兩個(gè)端口作為一組分別依次添加到各個(gè)VLAN中，每一個(gè)端口只能添加到一個(gè)VLAN中，一個(gè)VLAN中只能添加一組端口 ；所述輔助測(cè)試設(shè)備上創(chuàng)建有η個(gè)虛擬路由轉(zhuǎn)發(fā)VRF，將任意的兩個(gè)三層接口作為一組分別依次添加到各個(gè)VRF中；所述各個(gè)VRF內(nèi)部配置有靜態(tài)路由，用于建立測(cè)試數(shù)據(jù)流從網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第一端口發(fā)出，經(jīng)過(guò)被測(cè)設(shè)備的所有端口以及輔助測(cè)試設(shè)備的所有三層接口到達(dá)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第二端口的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，以及用于建立測(cè)試數(shù)據(jù)流從網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第二端口發(fā)出，經(jīng)過(guò)被測(cè)設(shè)備的所有端口以及輔助測(cè)試設(shè)備的所有三層接口到達(dá)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第一端口的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。
2.如權(quán)利要求1所述以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助測(cè)試設(shè)備的每一個(gè)三層接口都配置一個(gè)唯一的MAC地址。
3.如權(quán)利要求1或2所述以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述各個(gè)VRF內(nèi)部配置有靜態(tài)路由是指被測(cè)設(shè)備中直接連接所述第一端口的端口所在VLAN的另外一個(gè)端口連接的三層接口所在的VRF，配置一條目的網(wǎng)段為所述第二端口所在的網(wǎng)段，下一跳地址為所述VRF的另外一個(gè)三層接口連接的被測(cè)交換機(jī)的端口所在VLAN的另一個(gè)端口連接的三層接口的IP地址；輔助測(cè)試設(shè)備中直接連接所述第二端口的三層接口所在的VRF，配置一條目的網(wǎng)段為所述第一端口所在的網(wǎng)段，下一跳地址為所述VRF的另外一個(gè)三層接口直接連接的被測(cè)交換機(jī)的端口所在VLAN的另一個(gè)端口連接的三層接口的IP地址；其余每個(gè)VRF都配置兩條靜態(tài)路由，兩條靜態(tài)路由的目的網(wǎng)段分別為網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第一端口和第二端口所在的網(wǎng)段，兩條靜態(tài)路由的下一跳地址分別為與該VRF中的靠近目的端口的三層接口連接的被測(cè)交換機(jī)的端口所在VLAN的另一個(gè)端口連接的三層接口的IP地址。
4.如權(quán)利要求3所述以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助測(cè)試設(shè)備各個(gè)三層接口的最大速率不能小于被測(cè)交換機(jī)的各端口最大速率。
5.如權(quán)利要求4所述以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第一端口配置的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址為，其直接連接的被測(cè)設(shè)備的端口所在VLAN的另外一個(gè)端口連接的三層接口的IP地址；所述網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第二端口配置的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址為，其直接連接的輔助測(cè)試設(shè)備的三層接口的IP地址。
6.如權(quán)利要求4所述以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助測(cè)試設(shè)備不限于一臺(tái)，所有輔助測(cè)試設(shè)備的三層接口的總數(shù)大于等于被測(cè)設(shè)備的端口總數(shù)。
7.以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟a.將網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第一端口與被測(cè)交換機(jī)的任意一個(gè)端口連接，將網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第二端口與輔助測(cè)試設(shè)備的任意一個(gè)三層接口連接，并將被測(cè)交換機(jī)的其它端口與輔助測(cè)試設(shè)備的其它三層接口任意一對(duì)一連接；b.在被測(cè)交換機(jī)上創(chuàng)建η個(gè)VLAN，將任意的兩個(gè)端口作為一組分別依次添加到各個(gè) VLAN中，每一個(gè)端口只能添加到一個(gè)VLAN中，一個(gè)VLAN中只能添加一組端口 ；c.在輔助測(cè)試設(shè)備上創(chuàng)建有η個(gè)VRF，將任意的兩個(gè)三層接口作為一組分別依次添加到各個(gè)VRF中；d.在各個(gè)VRF內(nèi)部配置靜態(tài)路由，用于建立測(cè)試數(shù)據(jù)流從網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第一端口或第二端口發(fā)出，經(jīng)過(guò)被測(cè)設(shè)備的所有端口以及輔助測(cè)試設(shè)備的所有三層接口到達(dá)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試第二端口或第一端口的轉(zhuǎn)發(fā)路徑；e.執(zhí)行被測(cè)設(shè)備的整機(jī)測(cè)試時(shí)，測(cè)試數(shù)據(jù)流從網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第一端口和或第二端口發(fā)出，經(jīng)過(guò)被測(cè)設(shè)備的所有端口以及輔助測(cè)試設(shè)備的所有三層接口到達(dá)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第二端口和或第一端口。
8.如權(quán)利要求7所述以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試方法，其特征在于，在步驟e之前，還包括如下步驟為所述輔助測(cè)試設(shè)備的每一個(gè)三層接口都配置一個(gè)唯一的MAC地址；為所述網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第一端口配置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，為其直接連接的被測(cè)設(shè)備的端口所在 VLAN的另外一個(gè)端口連接的三層接口的IP地址；為所述網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第二端口配置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，為其直接連接的輔助測(cè)試設(shè)備的三層接口的IP地址。
9.如權(quán)利要求7或8所述以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試方法，其特征在于，步驟d中，所述在各個(gè)VRF內(nèi)部配置靜態(tài)路由的具體步驟如下dl.在輔助測(cè)試設(shè)備中直接連接所述第二端口的三層接口所在VRF中，配置一條目的網(wǎng)段為所述第一端口所在的網(wǎng)段，下一跳地址為所述VRF的另外一個(gè)三層接口直接連接的被測(cè)交換機(jī)的端口所在VLAN的另一個(gè)端口連接的三層接口的IP地址；d2.在被測(cè)設(shè)備中直接連接所述第一端口的端口所在VLAN的另外一個(gè)端口連接的三層接口所在VRF中，配置一條目的網(wǎng)段為所述第二端口所在的網(wǎng)段，下一跳地址為所述VRF 的另外一個(gè)三層接口連接的被測(cè)交換機(jī)的端口所在VLAN的另一個(gè)端口連接的三層接口的 IP地址；d3.在其余每個(gè)VRF中都配置兩條靜態(tài)路由，兩條靜態(tài)路由的目的網(wǎng)段分別為網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第一端口和第二端口所在的網(wǎng)段，兩條靜態(tài)路由的下一跳地址分別為與該VRF中靠近目的端口的三層接口連接的被測(cè)交換機(jī)的端口所在VLAN的另一個(gè)端口連接的三層接口的IP地址。
10.如權(quán)利要求9所述以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試方法，其特征在于，步驟e中，在執(zhí)行被測(cè)設(shè)備的整機(jī)測(cè)試時(shí)，所述輔助測(cè)試設(shè)備各個(gè)三層接口的最大速率不能小于被測(cè)交換機(jī)的各端口最大速率。
全文摘要
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)交換機(jī)測(cè)試。本發(fā)明解決了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀無(wú)法提供充裕的測(cè)試端口，導(dǎo)致共享式VLAN學(xué)習(xí)的以太網(wǎng)交換機(jī)整機(jī)測(cè)試效率低下的問(wèn)題，提供了一種以太網(wǎng)交換機(jī)的整機(jī)測(cè)試系統(tǒng)及方法，其技術(shù)方案可概括為將網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第一端口與被測(cè)交換機(jī)的任意一個(gè)端口連接，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的第二端口與輔助測(cè)試設(shè)備的任意一個(gè)三層接口連接，被測(cè)交換機(jī)的其它端口與輔助測(cè)試設(shè)備的其它三層接口任意一對(duì)一之間連接組成。本發(fā)明的有益效果是提高共享式VLAN學(xué)習(xí)的以太網(wǎng)交換機(jī)的測(cè)試效率，適用于共享式VLAN學(xué)習(xí)的以太網(wǎng)交換機(jī)的測(cè)試。
文檔編號(hào)H04L12/26GK102355377SQ20111018168
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者王澳, 范和敏 申請(qǐng)人:邁普通信技術(shù)股份有限公司