專利名稱：用于信息集成系統(tǒng)的雙網(wǎng)卡切換性能測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于局域網(wǎng)通信應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及ー種用于雙網(wǎng)卡切換功能及性能試驗方法，它適用于采用雙冗余以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)、雙網(wǎng)卡設(shè)計的系統(tǒng)下的雙網(wǎng)卡切換試驗。
背景技術(shù)：
隨著高新技術(shù)的發(fā)展，為了提高系統(tǒng)的可靠性，為了保證全系統(tǒng)在局部故障或受損時不至于癱瘓失效，信息集成系統(tǒng)廣泛采用了分布式雙冗余以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并且對單個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也進行了雙冗余網(wǎng)卡設(shè)計。如圖I所示，交換機A和交換機B互聯(lián)，且同時工作并互為冗余。各節(jié)點采用雙卡a、b分別與交換機A和交換機B互連,兩網(wǎng)卡配置成同一個IP地址。在同一時刻，只有一個網(wǎng)卡處于運行狀態(tài)，另ー個網(wǎng)卡處于后備狀態(tài)。雙冗余通道切換功能在雙網(wǎng)卡設(shè)備驅(qū)動程序中實現(xiàn)，對網(wǎng)絡(luò)層及以上各層，雙冗余通道切換是完全透明的。為了確保受試系統(tǒng)(設(shè)備)雙網(wǎng)卡切換功能正常、性能滿足要求，需要進行受試系統(tǒng)(設(shè)備)的雙網(wǎng)卡自動切換功能試驗，測出受試系統(tǒng)(設(shè)備)的雙網(wǎng)卡自動切換時間。傳統(tǒng)的雙網(wǎng)卡切換試驗方法為插拔網(wǎng)線方式。試驗時，受試系統(tǒng)(設(shè)備)與測試設(shè)備正確連接至同一交換機且同時運行專用配試軟件，在試驗過程中，手動交替插拔受試系統(tǒng)(設(shè)備)與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機連接的兩根網(wǎng)絡(luò)電纜。這種方法存在很多弊端，首先，切換時間受人為因素影響。不同的試驗人員進行雙網(wǎng)線交替插拔時，導(dǎo)致的試驗結(jié)果各不相同，甚至結(jié)果會相差懸殊，這也就是所謂插拔手法因素；其次對于硬件設(shè)備而言，網(wǎng)線的插拔由于是在系統(tǒng)加電運行過程中進行，帶電插拔端ロ容易引起一些硬件故障，如導(dǎo)致網(wǎng)卡故障。同時，試驗一般要反復(fù)進行多次，這對接插件是ー種考驗，接插件隨著插拔次數(shù)的増加，必然會導(dǎo)致其接觸性能下降；再次，受地點因素影響，試驗人員必須扛著測試設(shè)備到待測系統(tǒng)(設(shè)備)所在的位置，將測試設(shè)備連接到待測(系統(tǒng))設(shè)備所在的交換機才能進行試驗，這種額外的工作量耗費了試驗人員大量時間與精力；最后，這種試驗方法最少需要2個人員一起配合進行，試驗人員工作量大、工作強度高，為了測試一臺設(shè)備的雙網(wǎng)切換功能與性能，需進行的步驟為找到設(shè)備艙室ー在諸多電纜中查找設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)電纜ー拔掉待插拔網(wǎng)線周圍其他電纜ー連接測試儀器一交替插拔電纜進行多次測試ー對測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計。按照此步驟，測試一個設(shè)備平均下來最少需要30分鐘，對于ー些信息集成度比較大的系統(tǒng)，如艦艇作戰(zhàn)系統(tǒng)等，整個雙網(wǎng)卡切換試驗一般需要持續(xù)2個月左右的時間，最少需要2個人配合，每天全工作時段進行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于信息集成系統(tǒng)的雙網(wǎng)卡切換性能測試方法，該方法無須破壞硬件鏈路，可提高數(shù)據(jù)的可靠性，消除由于插拔手法而導(dǎo)致的人為因素影響，具備快速、便捷、高效的特點，是ー種可單人完成的自主性試驗方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案用于信息集成系統(tǒng)的雙網(wǎng)卡切換性能測試方法，其特征在于主要分三步進行首先將待測設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)測試儀器和信息集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機連接到信息集成系統(tǒng)以太網(wǎng)，運行網(wǎng)絡(luò)測試儀器進行報文發(fā)送與報文捕獲；其次運行交換機管理軟件，利用交換機管理軟件進行數(shù)據(jù)交換機端ロ操作打開/關(guān)閉交替操作；最后對捕獲到的報文進行處理，得到切換時間。按上述技術(shù)方案，上述方法具體包括如下步驟 (1)將待測設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)測試儀連接在信息集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機上，設(shè)備與測試儀均エ作正常；
(2)開始運行網(wǎng)絡(luò)測試儀，以IOms或20ms的間隔向待測設(shè)備發(fā)送ARPrequest或者ICMP echo request報文，同時開啟報文捕獲功能，捕獲所有網(wǎng)絡(luò)測試儀發(fā)送的ARPrequest或者ICMP echo request報文及待測設(shè)備發(fā)送的ARP reply報文或ICMP echoreply報文；
(3)登陸交換機，對待測設(shè)備兩個端ロ輪流進行控制對連接到A交換機的對應(yīng)端ロ進行先關(guān)閉后打開操作，接著對連接到B交換機的對應(yīng)端ロ進行先關(guān)閉后打開操作；然后交替對連接到A交換機與B交換機的對應(yīng)端ロ進行打開/關(guān)閉操作對連接到A交換機的對應(yīng)端ロ執(zhí)行先關(guān)閉后打開操作，再對連接到B交換機的對應(yīng)端ロ執(zhí)行先關(guān)閉后打開操作……，根據(jù)實際需求反復(fù)執(zhí)行此過程；
(4)停止報文捕獲，對捕獲結(jié)果進行分析，雙網(wǎng)卡切換時間T=T2-T1;其中T1為發(fā)出ARP request 或 ICMP echo request 報文而未接收到 ARP reply 報文或 ICMP echo reply報文的時刻，T2為緊接Tl之后收到ARP reply報文或ICMP echo reply報文的時刻。按上述技術(shù)方案，步驟(3)中交替對連接到A交換機與B交換機的對應(yīng)端ロ進行打開/關(guān)閉操作的具體步驟為
a)假定I.I. I. 3為A交換機的IP地址，開啟第一個控制臺程序，輸入telnet I. I. 1.3登陸A交換機，根據(jù)提示輸入登陸密碼；
b)假定I.I. 1.4為B交換機的IP地址，另開啟第二個控制臺程序，輸入telnet
I.I. I. 4登陸B(tài)交換機，根據(jù)提示輸入登陸密碼；
以下步驟對A、B交換機均相同
c)運行system-view進入系統(tǒng)視圖命令；
d)運行displaybrief interface命令來顯示端ロ概要信息,包括端ロ簡單名稱、連接狀態(tài)、協(xié)議連接狀態(tài)、協(xié)議類型、主IP地址，在端ロ概要信息中查找到待測設(shè)備連接到A或B交換機的對應(yīng)端ロ類型interface-type、及端ロ編號interface-number,確保該端ロ處于UP狀態(tài)；
e)運行interface interface-type interface-number 命令，進入待測設(shè)備連接到 A或B交換機的對應(yīng)端ロ；
f)在所述的第一個控制臺程序中，
執(zhí)行shutdown命令,關(guān)閉連接到A交換機的對應(yīng)端ロ ；
過約5秒鐘后，執(zhí)行undo shutdown命令,打開連接到A交換機的對應(yīng)端ロ ；
g)切換到第二個控制臺程序中，
執(zhí)行shutdown命令，關(guān)閉連接到B交換機的對應(yīng)端ロ ；過約5秒鐘后，執(zhí)行undo shutdown命令,打開該連接到B交換機的對應(yīng)端ロ ；
反復(fù)進行f)、g)步驟，根據(jù)實際需求確定反復(fù)次數(shù)。初步試驗結(jié)果表明，使用該新方法完成單個設(shè)備雙網(wǎng)卡切換試驗僅需6分鐘左右，較傳統(tǒng)方法縮短了 5倍；該方法完全不依賴其他條件，也無需各種后勤保障的支持，由于其原理簡單明了，過程控制非常簡單，能更好地保證信息系統(tǒng)雙網(wǎng)卡切換試驗的工作質(zhì)量。既能夠充分保證信息系統(tǒng)雙網(wǎng)切換試驗數(shù)據(jù)的準確度，又有完全的自主性，完全能夠保證試驗周期，達到經(jīng)濟效益的最佳。本方法的試驗原理與傳統(tǒng)方法原理一致，即人為制造一種網(wǎng)絡(luò)故障環(huán)境，在這種交替的故障環(huán)境中測試設(shè)備的雙網(wǎng)卡切換功能及性能，不同的是傳統(tǒng)雙網(wǎng)卡切換方法是通過破壞硬件鏈路達到這種目的，我們稱之為硬切換方法，新方法通過對數(shù)據(jù)交換機端ロ的 操作達到這種目的，我們稱之為軟切換方法。本發(fā)明方法的優(yōu)點在于
(1)提高數(shù)據(jù)的可靠性，消除由于插拔手法而導(dǎo)致的人為因素影響；
(2)避免重復(fù)插拔動作對設(shè)備及接插件的損壞；
(3)減輕試驗人員的工作量與工作強度，僅需一名試驗人員在交換機端便能完成所有試驗，極大地提高了工作效率。
以下結(jié)合附圖
和各實施例對本發(fā)明作進ー步說明。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中雙網(wǎng)卡與交換機連接示意 圖2為本發(fā)明方法所涉及的設(shè)備連接示意 圖3為本發(fā)明方法所涉及的交換機管理軟件操作界面示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進ー步詳細的說明。本發(fā)明用于信息集成系統(tǒng)的雙網(wǎng)卡切換性能測試方法分三步來實施如圖2所示，首先將待測設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)測試儀器和信息集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機連接到信息集成系統(tǒng)以太網(wǎng)，運行網(wǎng)絡(luò)測試儀器進行報文發(fā)送與報文捕獲；其次運行交換機管理軟件，利用交換機管理軟件進行數(shù)據(jù)交換機端ロ操作打開/關(guān)閉交替操作；最后對捕獲到的報文進行處理，得到切換時間。具體如下
(I)將待測設(shè)備、以太網(wǎng)協(xié)議分析儀連接在信息集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上。連接完成后，待測設(shè)備、以太網(wǎng)協(xié)議分析儀開機。(2)開始運行以太網(wǎng)協(xié)議分析儀，以IOms或20ms的間隔向待測設(shè)備發(fā)送ARPrequest或者ICMP echo request報文，同時開啟報文捕獲功能,捕獲所有網(wǎng)絡(luò)測試儀發(fā)送的ARP request或者ICMP echo request報文及待測設(shè)備發(fā)送的ARP reply報文或ICMPecho reply 報文；
(3)登陸信息集成系統(tǒng)A、B網(wǎng)絡(luò)交換機(以H3C交換機為例)，詳細操作步驟如下
a)假定I. I. I. 3為A交換機的IP地址，開啟ー個MSDOS窗ロ(如圖3所示)(在其他實施例中，如Linux、Unix、Solaris操作系統(tǒng)下則為打開ー個終端窗ロ),輸入telnet I. I. I. 3登陸A交換機，根據(jù)提示輸入登陸密碼，此MSDOS窗ロ假定為窗ロ I ;
b)假定I.I. 1.4為B交換機的IP地址，另開啟ー個MSDOS窗ロ(如圖3所示)(在其他實施例中，如Linux、Unix、Solaris操作系統(tǒng)下則為打開ー個終端窗ロ),輸入telnet
I.I. I. 4登陸B(tài)交換機，根據(jù)提示輸入登陸密碼，此MSDOS窗ロ假定為窗ロ 2 ；
以下對A、B交換機運行步驟均相同
c)運行system-view進入系統(tǒng)視圖命令；
d)運行displaybrief interface命令來顯示端ロ概要信息,包括端ロ簡單名稱、連接狀態(tài)、協(xié)議連接狀態(tài)、協(xié)議類型、主IP地址，在端ロ概要信息中查找到待測設(shè)備連接到A (B)換機的端ロ類型interface-type及端ロ編號interface-number,確保該端ロ處于UP狀態(tài)；
e)運行interface interface-type interface-number 命令進入待測設(shè)備連接到 A(B)換機的端ロ ；
f)在窗ロI中
執(zhí)行shutdown命令,關(guān)閉連接到A交換機的端ロ ；
過約5秒鐘后，執(zhí)行undo shutdown命令,打開連接到A交換機的端ロ ；
g)切換到窗ロ2中；
執(zhí)行shutdown命令,關(guān)閉連接到B交換機的端ロ ；
過約5秒鐘后，執(zhí)行undo shutdown命令,打開該連接到B交換機的端ロ ；
反復(fù)執(zhí)行步驟f)、g)，根據(jù)實際需求確定反復(fù)次數(shù)。(6)停止報文捕獲，對捕獲結(jié)果進行分析，雙網(wǎng)卡切換時間Τ=Τ2_Τ1 ;其中T1為發(fā)出 ARP request 或 ICMP echo request 報文而未接收到 ARP reply 報文或 ICMP echoreply報文的時刻，T2為緊接Tl之后收到ARP reply報文或ICMP echo reply報文的時刻。。至此，完成了單個設(shè)備的雙網(wǎng)切換試驗，按照這個過程，一般最多為6分鐘左右，較傳統(tǒng)方法縮短了 5倍；該方法完全不依賴其他條件，也無需各種后勤保障的支持，由于其原理簡單明了，過程控制非常簡單，能更好地保證信息系統(tǒng)雙網(wǎng)卡切換試驗的工作質(zhì)量。既能夠充分保證信息系統(tǒng)雙網(wǎng)切換試驗數(shù)據(jù)的準確度，又有完全的自主性，完全能夠保證試驗周期，達到經(jīng)濟效益的最佳。本方法的試驗原理與傳統(tǒng)方法原理一致，即人為制造一種網(wǎng)絡(luò)故障環(huán)境，在這種交替的故障環(huán)境中測試設(shè)備的雙網(wǎng)卡切換功能及性能，不同的是傳統(tǒng)雙網(wǎng)卡切換方法是通過破壞硬件鏈路達到這種目的，我們稱之為硬切換方法，新方法通過對數(shù)據(jù)交換機端ロ的操作達到這種目的，我們稱之為軟切換方法。本發(fā)明方法的優(yōu)點在于
(1)提高數(shù)據(jù)的可靠性，消除由于插拔手法而導(dǎo)致的人為因素影響；
(2)避免重復(fù)插拔動作對設(shè)備及接插件的損壞；
(3)減輕試驗人員的工作量與工作強度，僅需一名試驗人員在交換機端便能完成所有試驗，極大地提高了工作效率。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，如對エ藝參數(shù)或裝置做出的變 動和改良仍屬本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.用于信息集成系統(tǒng)的雙網(wǎng)卡切換性能測試方法，其特征在于主要分三步進行首先將待測設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)測試儀器和信息集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機連接到信息集成系統(tǒng)以太網(wǎng)，運行網(wǎng)絡(luò)測試儀器進行報文發(fā)送與報文捕獲；其次運行交換機管理軟件，利用交換機管理軟件進行數(shù)據(jù)交換機端口操作打開/關(guān)閉交替操作；最后對捕獲到的報文進行處理，得到切換時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于信息集成系統(tǒng)的雙網(wǎng)卡切換性能測試方法，其特征在于上述方法具體包括如下步驟 (1)將待測設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)測試儀連接在信息集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機上，設(shè)備與測試儀均工作正常； (2)開始運行網(wǎng)絡(luò)測試儀，以IOms或20ms的間隔向待測設(shè)備發(fā)送ARPrequest或者ICMP echo request報文，同時開啟報文捕獲功能，捕獲所有網(wǎng)絡(luò)測試儀發(fā)送的ARPrequest或者ICMP echo request報文及待測設(shè)備發(fā)送的ARP reply報文或ICMP echoreply報文； (3)登陸交換機，對待測設(shè)備兩個端口輪流進行控制對連接到A交換機的對應(yīng)端口進行先關(guān)閉后打開操作，接著對連接到B交換機的對應(yīng)端口進行先關(guān)閉后打開操作；然后交替對連接到A交換機與B交換機的對應(yīng)端口進行打開/關(guān)閉操作對連接到A交換機的對應(yīng)端口執(zhí)行先關(guān)閉后打開操作，再對連接到B交換機的對應(yīng)端口執(zhí)行先關(guān)閉后打開操作……，根據(jù)實際需求反復(fù)執(zhí)行此過程； (4)停止報文捕獲，對捕獲結(jié)果進行分析，雙網(wǎng)卡切換時間T=T2-T1;其中T1為發(fā)出ARP request 或 ICMP echo request 報文而未接收到 ARP reply 報文或 ICMP echo reply報文的時刻，T2為緊接Tl之后收到ARP reply報文或ICMP echo reply報文的時刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于信息集成系統(tǒng)的雙網(wǎng)卡切換性能測試方法，其特征在于步驟(3)中交替對連接到A交換機與B交換機的對應(yīng)端口進行打開/關(guān)閉操作的具體步驟為 a)假定I.I. I. 3為A交換機的IP地址，開啟第一個控制臺程序，輸入telnet I. I. 1.3登陸A交換機，根據(jù)提示輸入登陸密碼； b)假定I.I. 1.4為B交換機的IP地址，另開啟第二個控制臺程序，輸入telnetI.I. I. 4登陸B(tài)交換機，根據(jù)提示輸入登陸密碼； 以下步驟對A、B交換機均相同 c)運行system-view進入系統(tǒng)視圖命令； d)運行displaybrief interface命令來顯示端口概要信息,包括端口簡單名稱、連接狀態(tài)、協(xié)議連接狀態(tài)、協(xié)議類型、主IP地址，在端口概要信息中查找到待測設(shè)備連接到A或B交換機的對應(yīng)端口類型interface-type、及端口編號interface-number,確保該端口處于UP狀態(tài)； e)運行interface interface-type interface-number 命令，進入待測設(shè)備連接到 A或B交換機的對應(yīng)端口； f)在所述的第一個控制臺程序中， 執(zhí)行shutdown命令,關(guān)閉連接到A交換機的對應(yīng)端口 ； 過約5秒鐘后，執(zhí)行undo shutdown命令,打開連接到A交換機的對應(yīng)端口 ；g)切換到第二個控制臺程序中，執(zhí)行shutdown命令，關(guān)閉連接到B交換機的對應(yīng)端ロ ； 過約5秒鐘后，執(zhí)行undo shutdown命令,打開該連接到B交換機的對應(yīng)端ロ ；反復(fù)進行f)、g)步驟，根據(jù)實際需求確定反復(fù)次數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于信息集成系統(tǒng)的雙網(wǎng)卡切換性能測試方法，首先將受試設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)測試儀器連接到信息集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機；其次登陸網(wǎng)絡(luò)交換機，運行網(wǎng)絡(luò)測試儀器進行ARP報文發(fā)送與報文捕獲，對交換機相應(yīng)端口進行打開/關(guān)閉交替操作；最后對捕獲到的數(shù)據(jù)報文進行處理，得到切換時間。該方法避免了傳統(tǒng)利用人工插拔網(wǎng)絡(luò)連接電纜方法的缺陷，提高了工作效率、降低了設(shè)備故障率、縮短了試驗周期、減少了人力物力；從技術(shù)上看，其原理簡潔明了，過程控制非常簡單，能很好地保證雙網(wǎng)卡切換試驗的工作質(zhì)量。
文檔編號H04L12/26GK102684946SQ20121016492
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者侯小鵬, 吳定崗, 張劍, 石朝明, 雷靜 申請人:中國艦船研究設(shè)計中心