专利名称：测试以太网交换机稳定性的方法
技术领域：
本发明涉及测试领域，尤其涉及一种对以太网交换机的测试方法。
背景技术：
随着IP网络技术市场主导地位的确立，能实现IP数据报高性能交换的以太网交换机得到市场的认可并得到了广泛的应用，但市场上也大量存在稳定性差、经常死机或业务中断的劣质产品，给用户带来巨大损失。因此如何检测以太网交换机的稳定性成了用户和厂商非常关心的问题。现有的以太网交换机稳定性测试技术比较简单，通常就是在交换机上跑一下业务流量，测试周期一般为一周或更长，看被测样机是否出现异常来判断交换机的稳定性如何。现有技术的缺点是测试点没有完全覆盖，占用的时间长，需耗费较多的人力和物力，并且效果不显著。
发明内容
本发明的目的是为了克服了现有技术中的测试周期长、效率低、测试点覆盖不完全，耗费大等缺点，提出一种测试以太网交换机稳定性的方法。
一种测试以太网交换机稳定性的方法，包括下列步骤(1)将被测样机的所有端口连接到流量发生器上；(2)设置被测样机的端口模式为自适应，关闭流控功能，所有端口都处于缺省状态；(3)设置流量发生器的端口速率为线速，帧长为随机；还包括以任意顺序组合的以下至少一种测试流程(一)满负荷负载测试(a)构造多条IP报文；(b)流量发生器分别采用网络式流量模式、交换式流量模式和直线式流量模式向被测样机的所有端口发送流量，使被测样机满负荷运行；(二)流量冲击测试(a)分别构造目的MAC与被测样机MAC相同的MAC帧、VLAN标记与被测样机的所有VLAN标记不同的802.1Q帧，广播包、组播包；(b)流量发生器分别用上述指定格式的报文向被测样机的所有端口发送流量冲击；(三)持续操作测试
(a)构造多条IP报文；(b)流量发生器采用直线式流量模式向被测样机的所有端口发送流量；(c)用自动化测试工具制作一个不断执行添加/删除VLAN及成员，查看配置，其它常用操作等动作的脚本，并通过控制台运行脚本来同步实现对样机的人工模拟化操作；(四)极限测试(a)构造多条IP报文；(b)用自动化测试工具制作一个脚本，来占满被测样机的所有系统资源；(c)流量发生器采用直线式流量模式向被测样机的所有端口发送流量，使被测样机满负荷运行；(五)环境应力测试(a)将被测样机放入温度箱内，保持与流量发生器的连接；(b)构造多条IP报文，使得任意两个端口都能互发流量；(c)设置温度箱的控制参数，包括高温、低温、维持时间、温变率、高低温循环周期及循环次数，循环运行；(d)流量发生器向被测样机的所有端口发送流量，使被测样机满负荷运行，持续时间不少于温度箱的运行总时间；(4)分别通过consle、snmp、telnet和web网管方式观察系统的运行情况，并记录测试结果。
上述测试流程中，满负荷负载测试持续的时间为8-24小时；流量冲击测试持续的时间为至少30分钟；持续操作测试持续的时间不小于8小时；极限测试持续的时间不少于2小时。
采用本发明所述方法，分别通过满负荷负载测试、流量冲击测试、持续操作测试、极限测试和环境应力测试来全面测试以太网交换机的稳定性，与现有技术相比，测试内容覆盖面广，效率高，效果显著，资源利用率高，达到了鉴别产品是否稳定的目的，并且节省了测试时间和测试费用，提高了产品稳定性检验的成功率，使潜在故障能够得到尽早发现，避免了用户和产品供应商出现的重大损失。
图1是本发明的一个实施例的流程图。
图2是流量发生器进行流量发送时的几种应用模式的示意图。
图3是本发明的一个实施例中进行满负荷负载测试的流程图。
图4是本发明的一个实施例中进行流量冲击测试的流程图。
图5是本发明的一个实施例中进行极限测试的流程图。
图6是本发明的一个实施例中进行环境应力测试的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的一个实施例的流程图。如图1所示，本发明包括以任意顺序组合的至少一种测试流程满负荷负载测试、流量冲击测试、持续操作测试、极限测试和环境应力测试。在本实施例中，其测试方法包括1、连接被测样机与流量发生器。在本实施例中，被测样机与流量发生器用网线(五类双绞线)和光纤连接。2、设置被测样机。设置被测样机的端口模式为自适应，关闭流控功能，所有端口都处于缺省状态，比如所有端口的缺省状态为缺省在VLAN1里。3、设置流量发生器。设置流量发生器的端口速率为线速，帧长为随机。4、进行满负荷负载测试。5、进行流量冲击测试。6、进行持续操作测试。7、进行极限测试。8、进行环境应力测试。9、通过网管方式观察系统的运行状况，并记录测试结果。下面分别具体说明以上几种测试流程。
图2是流量发生器进行流量发送时的几种应用模式的示意图。如图2所示，图中的圆圈表示端口，箭头的方向表示流量方向。其中，图2A表示网络式流量发送模式，图2B是交换式流量发送模式，图2C是直线式流量发送模式。在本发明提出的几种测试流程中，流量发生器分别要用到图2中的几种流量发送模式。
图3是本发明的一个实施例中进行满负荷负载测试的流程图。如图3所示，在本发明的这个实施例中，满负荷负载测试流程包括下列步骤(1)构造多条IP报文。(2)流量发生器向以太网交换机的所有端口发送网络式流量。(3)流量发生器向以太网交换机的所有端口发送交换式流量。(4)流量发生器向以太网交换机的所有端口发送直线式流量。流量发生器以三种不同的流量模式向被测样机的所有端口发送模拟业务流量，发送速率一般等于或大于接收端口的接收能力，令样机在满负荷或超负荷的状态下运行一段时间，持续时间为8-24小时为宜。(5)输出满负荷运载测试结果。
图4是本发明的一个实施例中进行流量冲击测试的流程图。如图4所示，在本发明的这个实施例中，流量冲击测试流程包括下列步骤(1)分别构造制定格式的模拟报文。这些模拟报文包括目的MAC与被测样机MAC相同的MAC帧、VLAN标记与被测样机的所有VLAN标记不同的802.1Q帧，广播包和组播包。为了加强测试效果，也可以增加其它报文，如协议包，错误包，超长包，超短包，全0帧等。(2)相同MAC地址帧流量冲击。(3)802.1Q帧冲击。(4)组播包冲击。(5)广播包冲击。流量发生器分别用上述指定格式的报文向被测样机的所有端口发送流量冲击，持续时间至少30分钟。(6)记录并输出流量冲击测试结果。
持续操作测试流程包括下列步骤(1)构造多条IP报文。(2)流量发生器采用直线式流量模式向被测样机的所有端口发送流量，持续时间不少于8小时。(3)用自动化测试工具制作一个不断执行添加/删除VLAN及成员，查看配置，其它常用操作等动作的脚本，并通过控制台运行脚本来同步实现对样机的人工模拟化操作，持续时间不小于8小时。(4)记录并输出持续操作测试结果。
图5是本发明的一个实施例中进行极限测试的流程图。如图5所示，在本发明的这个实施例中，极限测试流程包括下列步骤(1)构造多条IP报文。(2)占满被测样机系统的组播表。(3)占满被测样机系统的VLAN表。(4)占满被测样机系统的MAC地址表。在极限测试中，用自动化测试工具制作一个脚本，来占满被测样机的所有系统资源，这些系统资源包括被测样机的VLAN表、MACA地址表、组播表；如果是三层交换机，还包括路由表、ACL表和过滤表。(5)让系统满负荷运行。流量发生器采用直线式流量模式向被测样机的所有端口发送流量，使被测样机满负荷运行，持续时间不少于2小时；(6)记录并输出极限测试结果。
图6是本发明的一个实施例中进行环境应力测试的流程图。如图6所示，在本发明的这个实施例中，环境应力测试流程包括下列步骤(1)环境应力测试开始。(2)将交换机放入温度可控箱。将被测样机放入温度箱内，并使其保持与流量发生器的连接。(3)设定温度可控箱的参数。包括高温、低温、维持时间、温变率、高低温循环周期及循环次数。(4)让样机满负荷运行。构造多条IP报文，使得任意两个端口都能互发流量，流量发生器向被测样机的所有端口发送流量，使被测样机满负荷运行，持续时间不少于温度箱的运行总时间。(5)高温保持。(6)低温保持。(7)高低温循环。(8)记录并输出环境应力测试结果。为模拟工作环境温度的变化，短时间内暴露问题，将测试样机放入温度可控箱内，在高温运行一段时间(一般为2～8小时)，再切换到低温运行一段时间(一般为2～8小时)，这样高温和低温不断循环运行一段时间(一般为24～48小时)后，即可检验样机器件的高低温承受能力和系统在高温和低温保持条件下正常运行能力。在本发明的这个实施例中，设定的参数为高温55度，低温-15度，维持时间为2小时，温变率为3分钟/度，循环周期为5小时，循环次数为10次。为了达到更好的效果，还可以在环境应力测试中增加雷击抗扰性测试，静电抗扰性测试，以及电压、电流抗扰性测试等。
在以上各种测试流程中，都会记录并输出测试结果，系统分别通过consle、snmp、telnet和web网管方式观察系统的运行情况，并记录测试结果。对以上几种测试结果的判断准则为1、在测试期间不应出现端口挂起、系统重起、系统死机、业务中断等不良现象。2、各端口不应出现CRC等错误。3、console口操作不应出现不能响应或响应缓慢等现象。4、WEB、TELNET、SNMP等网管应保持正常。5、温度测试期间，样机的交换性能相比室温下的交换性能没有明显下降。
权利要求
1.测试以太网交换机稳定性的方法，其特征在于包括(1)将被测样机的所有端口连接到流量发生器上；(2)设置被测样机的端口模式为自适应，关闭流控功能，所有端口都处于缺省状态；(3)设置流量发生器的端口速率为线速，帧长为随机；还包括以任意顺序组合的以下至少一种测试流程(一)满负荷负载测试(a)构造多条IP报文；(b)流量发生器分别采用网络式流量模式、交换式流量模式和直线式流量模式向被测样机的所有端口发送流量，使被测样机满负荷运行；(二)流量冲击测试(a)分别构造目的MAC与被测样机MAC相同的MAC帧、VLAN标记与被测样机的所有VLAN标记不同的802.1Q帧，广播包、组播包；(b)流量发生器分别用上述指定格式的报文向被测样机的所有端口发送流量冲击；(三)持续操作测试(a)构造多条IP报文；(b)流量发生器采用直线式流量模式向被测样机的所有端口发送流量；(c)用自动化测试工具制作一个不断执行添加/删除VLAN及成员，查看配置，其它常用操作等动作的脚本，并通过控制台运行脚本来同步实现对样机的人工模拟化操作；(四)极限测试(a)构造多条IP报文；(b)用自动化测试工具制作一个脚本，来占满被测样机的所有系统资源；(c)流量发生器采用直线式流量模式向被测样机的所有端口发送流量，使被测样机满负荷运行；(五)环境应力测试(a)将被测样机放入温度箱内，保持与流量发生器的连接；(b)构造多条IP报文，使得任意两个端口都能互发流量；(c)设置温度箱的控制参数，包括高温、低温、维持时间、温变率、高低温循环周期及循环次数，循环运行；(d)流量发生器向被测样机的所有端口发送流量，使被测样机满负荷运行，持续时间不少于温度箱的运行总时间；(4)分别通过consle、snmp、telnet和web网管方式观察系统的运行情况，并记录测试结果。
2.根据权利要求1所述的测试以太网交换机稳定性的方法，其特征在于所述满负荷负载测试持续的时间为8-24小时；流量冲击测试持续的时间为至少30分钟；持续操作测试持续的时间不小于8小时；极限测试持续的时间不少于2小时。
3.根据权利要求1所述的测试以太网交换机稳定性的方法，其特征在于所述步骤(2)中所有端口的缺省状态为缺省在VLAN1里。
4.根据权利要求1所述的测试以太网交换机稳定性的方法，其特征在于所述极限测试中脚本占满被测样机的所有系统资源包括占满系统的VLAN表、MACA地址表、组播表；如果是三层交换机，还包括路由表、ACL表和过滤表。
5.根据权利要求1所述的测试以太网交换机稳定性的方法，其特征在于所述环境应力测试中温度箱的控制参数为高温55度，低温-15度，维持时间为2小时，温变率为3分钟/度，循环周期为5小时，循环次数为10次。
6.根据权利要求1所述的测试以太网交换机稳定性的方法，其特征在于所述流量冲击测试中还可以构造协议包、错误包、超长包、超短包以及全0帧来进行流量冲击测试。
7.根据权利要求1所述的测试以太网交换机稳定性的方法，其特征在于所述环境应力测试中还可以增加雷击抗扰性测试、静电抗扰性测试、电压电流抗扰性测试的内容。
全文摘要
本发明公开了一种测试以太网交换机稳定性的方法，包括1.将被测样机的所有端口连接到流量发生器上；2.设置被测样机的端口模式为自适应，关闭流控功能，所有端口都处于缺省状态；3.设置流量发生器的端口速率为线速，帧长为随机；还包括以任意顺序组合的至少一种满负荷负载测试、流量冲击测试、持续操作测试、极限测试和环境应力测试，通过这些测试流程来全面测试以太网交换机的稳定性。与现有技术相比，本发明测试内容覆盖面广，效率高，效果显著，资源利用率高，达到了鉴别产品是否稳定的目的，并且节省了测试时间和测试费用，提高了产品稳定性检验的成功率，使潜在故障能够得到尽早发现，避免了用户和产品供应商出现的重大损失。
文档编号H04L12/28GK1545256SQ20031010358
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月11日 优先权日2003年11月11日
发明者彭飞, 彭 飞 申请人:中兴通讯股份有限公司