專利名稱：一種路由器測試方法及其現(xiàn)場仿真測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測試和網(wǎng)絡(luò)通訊，具體涉及一種路由器測試方法及其現(xiàn)場仿真測試裝置。
背景技術(shù)：
在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，數(shù)據(jù)通信核心設(shè)備高端路由器主要應(yīng)用于電信運營商網(wǎng)絡(luò)的核心層、大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的核心層以及大型數(shù)據(jù)中心的出口節(jié)點，它主要承擔數(shù)據(jù)傳輸和路由信息通告等任務(wù)。隨著路由交換技術(shù)的快速發(fā)展，高端路由器轉(zhuǎn)發(fā)性能和路由容量也得到很大的提高，以滿足網(wǎng)絡(luò)流量日益增長和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大的需求。由于高端路由器在網(wǎng)絡(luò)中的特殊地位，要構(gòu)建一個穩(wěn)定、可靠和安全的IP網(wǎng)絡(luò)，必需對高端路由器的各項功能和指標進行測試和驗證。
在高端路由器的研發(fā)和生產(chǎn)過程中，通信設(shè)備生產(chǎn)廠家一般都設(shè)置有專門的測試部門和質(zhì)量檢查部門，在實驗室里或者生產(chǎn)線上對高端路由器的各個功能和指標進行測試和檢查，保證生產(chǎn)出來的產(chǎn)品沒有缺陷。但由于高端路由器是一個比較復(fù)雜和龐大的系統(tǒng)，從理論和實際數(shù)據(jù)上均已經(jīng)表明，①即使通過實驗室的嚴格測試，仍然無法保證數(shù)據(jù)通訊設(shè)備在實際的運營網(wǎng)絡(luò)中不出現(xiàn)重大故障，這里的主要原因在于通信設(shè)備廠家實驗室里的測試環(huán)境和電信運營商網(wǎng)絡(luò)或者企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的運行環(huán)境存在較大的差異，測試環(huán)境的不同導(dǎo)致測試條件的不同，所以得出的結(jié)論也不同。
通信設(shè)備生產(chǎn)廠商在實驗室里測試高端路由器(這里我們也把實驗室里需要測試的數(shù)據(jù)通信設(shè)備稱之為待測設(shè)備)的大規(guī)模路由條目部署和逐條路由流量轉(zhuǎn)發(fā)時，一般都要使用商用的協(xié)議仿真儀表和流量發(fā)生器，為的是保證測試的可靠性和高效性，但是②商用測試儀表的靈活性不足往往制約了測試的進一步深入，從而無法發(fā)現(xiàn)一些比較深層次的問題。在有些運營網(wǎng)絡(luò)中我們發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)中的路由條目來此不同的區(qū)域，并且數(shù)量龐大，沒有任何規(guī)律可言，測試儀表一般都也提供了按照遞增或者遞減以某種規(guī)律來構(gòu)造路由條目和流量的方法，但是路由條目及流量的變化模式有限(主要受測試儀表硬件設(shè)計的制約)，此時如果使用實驗室里的常規(guī)測試手段，在測試儀表上配置這些路由條目并逐條發(fā)送相應(yīng)的流量，就會發(fā)現(xiàn)這是一件異乎尋常困難的事情。另外③當實際運營網(wǎng)絡(luò)里的數(shù)據(jù)通信設(shè)備發(fā)生故障時，如果我們想在實驗室環(huán)境中復(fù)現(xiàn)該故障，通過手工的方式獲取數(shù)據(jù)通信設(shè)備完整的配置信息同樣是一件比較困難的事情。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種路由器測試方法及其仿真測試裝置，能夠通過測試保證待測路由器在具體實際環(huán)境中的性能，也可以在實驗室復(fù)原實際故障，同時也避開了商用測試儀表靈活性不足的問題。
本發(fā)明的上述第一個技術(shù)問題這樣解決，提供一種路由器測試方法，利用現(xiàn)場仿真測試裝置，包括以下步驟1.1)與實際運營網(wǎng)絡(luò)建立連接并獲取其中路由條目信息和路由器配置信息；1.2)與待測路由器建立連接(該連接包括本步驟的配置連接和步驟1.3)和1.4)的網(wǎng)絡(luò)連接)并根據(jù)所述配置信息自動配置待測路由器；1.3)根據(jù)所述路由條目信息生成路由數(shù)據(jù)再通過報文形式發(fā)送給待測路由器并在其上還原為具體路由條目；1.4)根據(jù)所述路由數(shù)據(jù)逐條路由地構(gòu)造測試報文發(fā)往待測路由器并接收轉(zhuǎn)發(fā)的測試報文進行測試。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述步驟1.1)包括所述現(xiàn)場仿真測試裝置與實際運營網(wǎng)絡(luò)建立連接并利用連接接口及對應(yīng)通訊協(xié)議從實際運營網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個數(shù)據(jù)通信設(shè)備，即路由器，上獲取。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述通訊協(xié)議包括但不限制于操作/管理/維護協(xié)議Oam、簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議Snmp或私有協(xié)議。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述路由條目信息和路由器配置信息可以離線文件形式保存在所述現(xiàn)場仿真測試裝置內(nèi)，用于實驗網(wǎng)絡(luò)不能與實際運營網(wǎng)絡(luò)連接的情況。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述步驟1.2)包括所述現(xiàn)場仿真測試裝置與待測路由器建立遠程登陸telnet連接并利用所述配置信息生成的telnet配置文件進行自動配置。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述步驟1.3)包括所述現(xiàn)場仿真測試裝置與待測路由器在網(wǎng)絡(luò)連接上建立邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP通告路由并通過該BGP通告路由向待測路由器發(fā)送含所述路由數(shù)據(jù)的更新Update報文。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述步驟1.3)和1.4)之間還包括所述現(xiàn)場仿真測試裝置檢查并根據(jù)待測路由器的信息正確性進入下一步，否則返回步驟1.1)，保證實際運營網(wǎng)絡(luò)信息正確拷貝至實驗網(wǎng)絡(luò)再進行實際測試。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述步驟1.4)中的具體測試方法是通過逐條構(gòu)造不同目的地址數(shù)據(jù)包的方法對被測設(shè)備上路由信息的有效性進行測試本發(fā)明的上述另一個技術(shù)問題這樣解決，提供一種路由器現(xiàn)場仿真測試裝置，包括路由信息自動獲取和處理模塊輸入連接實際運營網(wǎng)絡(luò)，用于從實際運營網(wǎng)絡(luò)里的數(shù)據(jù)通信設(shè)備上自動獲取路由條目及相關(guān)信息，并進一步生成路由數(shù)據(jù)；配置信息自動獲取和復(fù)原模塊連接實際運營網(wǎng)絡(luò)和待測路由器中的一種或多種，用于從實際運營網(wǎng)絡(luò)里的數(shù)據(jù)通訊設(shè)備上自動獲取設(shè)備的配置信息，并自動在實驗室測試環(huán)境中的同等位置待測路由器上復(fù)原該配置；路由協(xié)議仿真模塊輸出連接待測路由器，輸入端連接所述路由信息自動獲取和處理模塊，并根據(jù)輸入的路由數(shù)據(jù)在實驗室測試環(huán)境中的同等位置待測路由器上復(fù)原實際運營網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場的路由信息；逐條路由流量生成和發(fā)送模塊輸出連接待測路由器，輸入端連接所述路由信息自動獲取和處理模塊，并根據(jù)輸入的路由數(shù)據(jù)構(gòu)造測試報文發(fā)送給待測路由器；逐條路由流量接收和分析模塊輸入連接待測路由器，用于接收待測路由器轉(zhuǎn)發(fā)的測試報文進行分析、比較和統(tǒng)計；控制模塊與測試裝置的各個模塊連接，用于各個模塊任務(wù)調(diào)度和各個模塊間消息通信。
按照本發(fā)明提供的測試裝置，該測試裝置還包括待測路由器動態(tài)信息檢測模塊可連接待測路由器，用于檢測待測路由器動態(tài)運行信息。
按照本發(fā)明提供的測試裝置，該測試裝置還包括輔助模塊用于一些輔助功能，主要包括系統(tǒng)參數(shù)配置向?qū)Ш腿罩拘畔⑻幚韮纱蟛糠帧?br> 本發(fā)明提供的路由器測試方法及其現(xiàn)場仿真測試裝置，根據(jù)實際運營環(huán)境路由信息測試待測路由器，該方法和裝置能夠自動從實際運營網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信設(shè)備上獲取現(xiàn)網(wǎng)路由條目信息和配置信息，比一般傳統(tǒng)的方法高效、方便；能夠較高程度在實驗室測試環(huán)境里復(fù)原實際運營網(wǎng)絡(luò)的運行信息，保證測試條件一致；能夠解決傳統(tǒng)測試方法所無法解決的現(xiàn)網(wǎng)路由測試問題，能夠?qū)⒋笠?guī)模的沒有分布規(guī)律的路由條目通告給實驗室里的待測路由器，并逐條路由構(gòu)造相應(yīng)的測試報文測試待測路由器的轉(zhuǎn)發(fā)性能；同時該方法和裝置能夠自動執(zhí)行測試步驟并根據(jù)測試人員預(yù)置信息進行自動判決，實現(xiàn)整個測試過程的無人職守，相對一般的測試方法和系統(tǒng)還具有高效和低成本優(yōu)勢。


下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步對本發(fā)明進行詳細說明。
圖1是本發(fā)明現(xiàn)場仿真測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實驗室環(huán)境中的測試組網(wǎng)示意圖；圖3是與圖2對應(yīng)的本發(fā)明測試方法流程示意圖。
具體實施例方式
首先，說明本發(fā)明現(xiàn)場仿真測試裝置201，如圖1所示，包括
自動獲取接口101提供Oam、Snmp、私有協(xié)議等多種方式，是現(xiàn)場仿真測試裝置201搜集實際運營網(wǎng)絡(luò)204運行信息的通道，通過連接運營網(wǎng)絡(luò)204中的多臺數(shù)據(jù)通信設(shè)備，可以同時收集不同區(qū)域內(nèi)的路由條目部署信息。
路由信息自動獲取和處理模塊102通過自動獲取接口101獲取實際運營網(wǎng)絡(luò)路由條目信息，考慮到實驗室測試環(huán)境和實際運營網(wǎng)絡(luò)環(huán)境可能不能夠直接通信，所以收集到的路由條目信息以數(shù)據(jù)文件的形式保存到測試系統(tǒng)中，并提供一種離線操作模式。獲取到路由條目信息后，路由信息自動獲取和處理模塊102對該信息做進一步的處理，如剔除和測試無關(guān)的信息等，并轉(zhuǎn)換成其他模塊可以識別的路由數(shù)據(jù)。
配置信息自動獲取和復(fù)原模塊103在其中實現(xiàn)了telnet客戶端功能，在配置信息自動獲取和復(fù)原模塊103和實驗室測試環(huán)境中的待測路由器建立telnet連接，并將從自動獲取接口101獲取的實際運營網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信設(shè)備的配置信息自動配置到待測路由器上。
路由協(xié)議仿真模塊104和待測路由器首先建立BGP鄰居關(guān)系，這里選擇使用BGP通告路由是由于BGP是大型路由協(xié)議，能夠通告和接收上萬條的路由信息，然后將路由信息自動獲取和處理模塊102處理過的路由數(shù)據(jù)封裝成Update報文通告給待測路由器，待測路由器接收到路由協(xié)議仿真模塊104發(fā)送過來的Update報文后會生成IP路由表并創(chuàng)建FIB，從而在實驗室環(huán)境中還原實際運營網(wǎng)絡(luò)中路由部署情況。
數(shù)據(jù)通信設(shè)備動態(tài)信息檢測模塊105屬于測試模塊，通過該模塊檢查在待測路由器上生成的IP路由表項是否正確，待測路由器的CPU占用情況是否正常以及待測設(shè)備的其他信息是否正確等，該模塊提供腳本的方式供測試人員靈活檢測和處理待測路由器動態(tài)運行信息。
逐條路由流量生成和發(fā)送模塊106包括構(gòu)建測試報文和發(fā)送測試報文兩個部分，根據(jù)路由信息自動獲取和處理模塊102提供的路由數(shù)據(jù)，逐條路由構(gòu)建測試報文，報文內(nèi)容包括目的設(shè)備硬件地址、源設(shè)備硬件地址、目的IP地址、源IP地址、IP報文凈荷PayLoad等。報文的目的IP地址是從路由數(shù)據(jù)中選擇，并在PayLoad部分設(shè)置標記signature域，便于接收時分析和統(tǒng)計。
逐條路由流量接收和分析模塊107包括了流量接收和報文分析兩個部分，當發(fā)送的流量經(jīng)過待測路由器的轉(zhuǎn)發(fā)后又回到了仿真測試系統(tǒng)中來，此時我要檢查接收到的報文是否是我們預(yù)期的報文，并對接收到的流量進行統(tǒng)計，判斷是否存在報文丟失、亂序、錯幀等情況。
輔助模塊109提供仿真測試系統(tǒng)的輸入和輸出接口，包括系統(tǒng)參數(shù)配置向?qū)Ш腿罩拘畔⑻幚韮蓚€部分，系統(tǒng)參數(shù)配置向?qū)Х奖銣y試人員輸入必要的信息，比如數(shù)據(jù)通信設(shè)備的管理口IP地址信息、測試判斷預(yù)置參數(shù)及測試過程中需要的其他參數(shù)等。在測試過程中會產(chǎn)生大量的信息，為了便于測試人員分析，輔助模塊109將這些信息以日志的形式顯示并記錄下來。
中央控制模塊108在整個測試過程中，中央控制模塊108排列各個模塊任務(wù)執(zhí)行的先后順序，并負責傳遞各個模塊需要的數(shù)據(jù)信息等。
其次，說明利用本發(fā)明現(xiàn)場仿真測試裝置201在實驗室環(huán)境中進行測試組網(wǎng)，如圖2所示，由現(xiàn)場仿真測試裝置201、待測路由器202和測試輔助設(shè)備203組成，現(xiàn)場仿真測試裝置201通過從實際運營網(wǎng)絡(luò)204獲取仿真必要的信息后，然后在由現(xiàn)場仿真測試裝置201、數(shù)據(jù)通信待測設(shè)備202和測試輔助設(shè)備203組成的測試環(huán)境中復(fù)原該信息，從而保證測試條件的一致。其中，測試輔助設(shè)備203可以是另外的數(shù)據(jù)通信設(shè)備或者測試儀表，其主要功能是輔助完成部分測試功能，比如查看待測設(shè)備給其他BGP鄰居通告路由的情況等。
最后，結(jié)合利用上述測試環(huán)境進行測試的具體步驟進一步說明本發(fā)明，具體包括步驟1現(xiàn)場仿真測試裝置201初始化，通過輔助模塊109中的系統(tǒng)參數(shù)配置向?qū)渲脺y試必需的參數(shù)；步驟2獲取運營網(wǎng)現(xiàn)場運行信息，現(xiàn)場仿真測試裝置201和實際運營網(wǎng)絡(luò)204建立通信連接，獲取現(xiàn)場的配置信息和路由信息，如果實驗室環(huán)境和實際運營環(huán)境間無法直接通信，則將獲取到的信息保存下來供現(xiàn)場仿真測試裝置離線操作模式下使用；
步驟3對現(xiàn)場信息進行處理，去除其中的無用信息，將路由信息轉(zhuǎn)換成其他模塊可以識別的路由數(shù)據(jù)，由配置信息生成telnet接口可以操作的配置文件；步驟4在實驗室待測路由器202上復(fù)原現(xiàn)場信息，先由配置信息自動獲取和復(fù)原模塊103和待測路由器202建立telnet連接并讀取步驟3處理過的telnet配置文件，復(fù)原實際運營網(wǎng)絡(luò)204中數(shù)據(jù)通信設(shè)備的配置信息，然后由路由協(xié)議仿真模塊104和待測路由器202建立BGP連接，并將步驟3生成的路由數(shù)據(jù)通告給待測路由器202，復(fù)原實際運營網(wǎng)絡(luò)204中的路由部署信息；步驟5檢查待測路由器202上的信息是否正確，如果檢查到的信息和測試預(yù)期的信息不符合，則根據(jù)具體信息返回到前面不同的步驟，比如BGP建立連接的鄰居IP地址和設(shè)備端口配置的IP地址不符合時則表明可能是步驟2出現(xiàn)錯誤，此時應(yīng)該返回到步驟2；步驟6如果上述檢查均通過了則開始下面的流量測試階段、根據(jù)步驟3獲取的路由信息，逐路由條目構(gòu)造測試報文，并發(fā)往待測路由器202相應(yīng)的端口；步驟7現(xiàn)場仿真測試裝置201從另一側(cè)端口接收從待測路由器202轉(zhuǎn)發(fā)過來的流量，并統(tǒng)計流量的各個指標，分析報文的目的IP地址和signature域；步驟8根據(jù)步驟7獲取的信息，中央控制模塊108判斷測試結(jié)果是否符合要求，如果不符合要求則返回到重新開始階段；步驟9如果測試結(jié)果符合要求，則結(jié)束整個測試流程。
綜上所述，使用本方法可以準確迅速的對系統(tǒng)重要指標進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，排除故障，進而對系統(tǒng)性能進行有效的監(jiān)控，達到對通信設(shè)備進行維護和管理的目的。
權(quán)利要求
1.一種路由器測試方法，其特征在于，利用現(xiàn)場仿真測試裝置(201)，包括以下步驟1.1)與實際運營網(wǎng)絡(luò)(204)建立連接并獲取其中路由條目信息和路由器配置信息；1.2)與待測路由器(202)建立連接并根據(jù)所述配置信息自動配置待測路由器(202)；1.3)根據(jù)所述路由條目信息生成路由數(shù)據(jù)再通過報文形式發(fā)送給待測路由器(202)并在其上還原為具體路由條目；1.4)根據(jù)所述路由數(shù)據(jù)逐條路由地構(gòu)造測試報文發(fā)往待測路由器(202)并接收轉(zhuǎn)發(fā)的測試報文進行測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述測試方法，其特征在于，所述步驟1.1)包括所述現(xiàn)場仿真測試裝置(201)與實際運營網(wǎng)絡(luò)(204)建立連接并利用連接接口及對應(yīng)通訊協(xié)議從實際運營網(wǎng)絡(luò)(204)中的一個或多個數(shù)據(jù)通信設(shè)備上獲取。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述測試方法，其特征在于，所述通訊協(xié)議包括Oam、Snmp或私有協(xié)議。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述測試方法，其特征在于，所述路由條目信息和路由器配置信息可以離線文件形式保存在所述現(xiàn)場仿真測試裝置(201)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述測試方法，其特征在于，所述步驟1.2)包括所述現(xiàn)場仿真測試裝置(201)與待測路由器(202)建立telnet連接并利用所述配置信息生成的telnet配置文件進行自動配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述測試方法，其特征在于，所述步驟1.3)包括所述現(xiàn)場仿真測試裝置(201)與待測路由器(202)建立BGP通告路由并通過該BGP通告路由向待測路由器發(fā)送含所述路由數(shù)據(jù)的Update報文。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述測試方法，其特征在于，所述步驟1.3)和1.4)之間還包括所述現(xiàn)場仿真測試裝置(201)檢查并根據(jù)待測路由器(202)的信息正確性進入下一步，否則返回步驟1.1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述測試方法，其特征在于，所述步驟1.4)中的測試具體是通過逐條構(gòu)造不同目的地址數(shù)據(jù)包的方法對被測設(shè)備上路由信息的有效性進行測試。
9.一種路由器現(xiàn)場仿真測試裝置，其特征在于，包括路由信息自動獲取和處理模塊(102)可輸入連接實際運營網(wǎng)絡(luò)(204)，用于從實際運營網(wǎng)絡(luò)里的數(shù)據(jù)通信設(shè)備上自動獲取路由條目及相關(guān)信息，并進一步生成路由數(shù)據(jù)；配置信息自動獲取和復(fù)原模塊(103)可連接實際運營網(wǎng)絡(luò)(204)和待測路由器(202)中的一種或多種，用于從實際運營網(wǎng)絡(luò)里的數(shù)據(jù)通訊設(shè)備上自動獲取設(shè)備的配置信息，并自動在實驗室測試環(huán)境中的同等位置待測路由器上復(fù)原該配置；路由協(xié)議仿真模塊(104)可輸出連接待測路由器(202)，輸入端連接所述路由信息自動獲取和處理模塊(102)，并根據(jù)輸入的路由數(shù)據(jù)在實驗室測試環(huán)境中的同等位置待測路由器上復(fù)原實際運營網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場的路由信息；逐條路由流量生成和發(fā)送模塊(106)可輸出連接待測路由器(202)，輸入端連接所述路由信息自動獲取和處理模塊(102)，并根據(jù)輸入的路由數(shù)據(jù)構(gòu)造測試報文發(fā)送給待測路由器；逐條路由流量接收和分析模塊(107)可輸入連接待測路由器(202)，用于接收待測路由器轉(zhuǎn)發(fā)的測試報文進行分析、比較和統(tǒng)計；控制模塊(108)與測試裝置的各個模塊連接，用于各個模塊任務(wù)調(diào)度和各個模塊間消息通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述測試裝置(201)，其特征在于，該測試裝置還包括待測路由器動態(tài)信息檢測模塊(105)可連接待測路由器(202)，用于檢測待測路由器動態(tài)運行信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種路由器測試方法及其現(xiàn)場仿真測試裝置，其中方法包括從運營網(wǎng)絡(luò)中獲取路由條目和路由器配置信息；根據(jù)配置信息自動配置待測路由器(202)；根據(jù)路由條目信息生成路由數(shù)據(jù)報送給待測路由器(202)還原為具體路由；根據(jù)路由數(shù)據(jù)逐條路由構(gòu)造測試報文發(fā)往待測路由器(202)并接收轉(zhuǎn)發(fā)的報文進行測試；裝置包括路由信息自動獲取和處理模塊(102)、配置信息自動獲取和復(fù)原模塊(103)、路由協(xié)議仿真模塊(104)、逐條路由流量生成和發(fā)送模塊(106)、逐條路由流量接收和分析模塊(107)和中央控制模塊(108)。這種方法及其裝置能測試現(xiàn)網(wǎng)路由，通告大規(guī)模無規(guī)律路由條目，同時具有高效和低成本優(yōu)勢。
文檔編號H04L12/26GK101056225SQ200710106090
公開日2007年10月17日 申請日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者樊志強, 楊奎, 許生海 申請人:中興通訊股份有限公司