一種快速檢測智能變電站虛擬局域網(wǎng)配置的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及智能變電站中以太網(wǎng)交換機虛擬局域網(wǎng)(VLAN)的配置檢測。本發(fā)明解決了現(xiàn)有測試方法利用抓包和發(fā)包軟件測試效率低下且不能自動生成測試結果和報告的的問題，提供一種快速檢測智能變電站虛擬局域網(wǎng)配置的方法及裝置，其將智能變電站中以太網(wǎng)交換機的所有端口與該裝置的端口對應一對一連接，然后通過參數(shù)配置模塊，測試報文構造模塊，VLAN測試模塊，測試報告生成模塊對智能變電站中以太網(wǎng)交換機的VLAN進行快速檢測并自動生成測試結果和報告。本發(fā)明的有益效果是：減少了傳統(tǒng)檢測方法的多次測試帶來的繁瑣流程，提高了智能變電站虛擬局域網(wǎng)配置的檢測效率，為新一代智能變電站網(wǎng)絡的網(wǎng)絡測試提供了便利條件。
【專利說明】一種快速檢測智能變電站虛擬局域網(wǎng)配置的方法及裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及智能變電站的檢測領域，具體是一種快速檢測智能變電站虛擬局域網(wǎng) 配置的方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 根據(jù)國家電網(wǎng)公司2012年6月發(fā)布的《新一代智能變電站關鍵技術框架》的 預期目標，智能變電站信息網(wǎng)絡結構由"三層兩網(wǎng)"簡化為"兩層一網(wǎng)"的實施方案，采 用MMS(ManufacturerMessageSpecification)、GOOSE(genericobjectoriented substationevent)、SV(sampledvalues)和1588對時信息"四網(wǎng)合一"共網(wǎng)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方 式，利用虛擬局域網(wǎng)來減少網(wǎng)絡層級和交換機數(shù)量，提高網(wǎng)絡利用率。該框架對智能變電站 中的虛擬局域網(wǎng)提出了更高的要求，對智能變電站的虛擬局域網(wǎng)的有效檢測己經(jīng)成為智能 變電站安全運行的迫切要求。然而目前測試智能變電站虛擬局域網(wǎng)配置的流程繁瑣，測試 效率較低且不能自動生成測試結果和報告。針對以上問題，需要一種快速檢測智能變電站 虛擬局域網(wǎng)配置的裝置，并能按照智能變電站虛擬局域網(wǎng)的測試要求可視化的顯示測試結 果并自動生成測試報告，進而準確分析智能變電站的網(wǎng)絡設計情況，為測試試驗人員迅速 檢測網(wǎng)絡環(huán)境提供有效的輔助手段。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題是克服目前智能變電站虛擬局域網(wǎng)配置測試的效率 較低且不能自動生成測試結果和報告的缺點，提供一種快速檢測智能變電站虛擬局域網(wǎng)配 置的方法及裝置。
[0004] 本發(fā)明為解決其技術問題，采用的技術方案是：
[0005] 一種快速檢測智能變電站虛擬局域網(wǎng)配置的裝置，被測試交換機為按照智能變電 站的實際網(wǎng)絡環(huán)境配置的以太網(wǎng)交換機，創(chuàng)建有m個VLAN，m為大于等于1的整數(shù)，每個 VLAN中包含一組端口，其特征在于：所述裝置包括
[0006] 參數(shù)配置模塊，用于配置裝置測試參數(shù)信息，所述測試參數(shù)信息包括測試幀長度、 測試時間和測試次數(shù)；
[0007] 測試報文構造模塊，用于按照智能變電站對VLAN測試的要求構造測試報文；
[0008] VLAN測試模塊，用于按照參數(shù)配置模塊對各種測試配置的測試參數(shù)信息和測試報 文構造模塊所構造的測試報文通過全雙工千兆光網(wǎng)卡的端口循環(huán)發(fā)送至被測交換機的端 口，記錄不同端口的測試報文接收情況，具體的，所述VLAN測試模塊的端口與智能變電站 中以太網(wǎng)交換機的所有端口（端口總數(shù)用n表示）對應一對一連接，所述VLAN測試模塊執(zhí) 行如下操作：
[0009] 若所述VLAN測試模塊的第Si(i = 1?n)個端口發(fā)送的測試報文發(fā)送至被測交 換機對應端口后，在所述VLAN測試模塊的&(j= 1?n)端口能正確接收發(fā)送端口 發(fā)送的測試報文，則判斷31與L為同一個VLAN內(nèi)，測試結果形成一個nXn的矩陣，記為矩 陣A，矩陣A的行坐標依次SSi、S2、…Sn，列坐標依次為札、1?2、…Rn，其中若為同 一個VLAN內(nèi)，記A[Si，Rj] = 1 ;若S#Rj不在同一個VLAN內(nèi)，記A[Si，Rj] = 0。同時，令 A[Si,RJ= 1，矩陣A如下：
[0010]
【權利要求】
1. 一種快速檢測智能變電站虛擬局域網(wǎng)配置的裝置，被測試交換機為按照智能變電站 的實際網(wǎng)絡環(huán)境配置的以太網(wǎng)交換機，創(chuàng)建有m個VLAN，m為大于等于1的整數(shù)，每個VLAN 中包含一組端口，其特征在于：所述裝置包括 參數(shù)配置模塊（20)，用于配置裝置測試參數(shù)信息，所述測試參數(shù)信息包括測試幀長度、 測試時間和測試次數(shù)； 測試報文構造模塊（21)，用于按照智能變電站對VLAN測試的要求構造測試報文； VLAN測試模塊（22)，用于按照參數(shù)配置模塊（20)對各種測試配置的測試參數(shù)信息和 測試報文構造模塊（21)所構造的測試報文通過全雙工千兆光網(wǎng)卡的端口循環(huán)發(fā)送至被測 交換機的端口，記錄不同端口的測試報文接收情況，具體的，所述VLAN測試模塊（22)的端 口與智能變電站中以太網(wǎng)交換機的所有端口（端口總數(shù)用η表示）對應一對一連接，所述 VLAN測試模塊（22)執(zhí)行如下操作： 若所述VLAN測試模塊（22)的第Si(i= 1?η)個端口發(fā)送的測試報文發(fā)送至被測交 換機對應端口后，在所述VLAN測試模塊（22)的R^j= 1?η)端口能正確接收發(fā)送端口Si 所發(fā)送的測試報文，則判斷31與L為同一個VLAN內(nèi)，測試結果形成一個ηXη的矩陣，記為 矩陣Α，矩陣A的行坐標依次Ss^S2、…Sn，列坐標依次為札、R2、…Rn，其中若51與R」為 同一個VLAN內(nèi)，記A[Si，Rj] = 1 ;若SgRj不在同一個VLAN內(nèi)，記AUj] =0,同時，令 AliSi,Ri] = 1，矩陣A如下：
判斷矩陣A是否為對稱矩陣，若A=A1,則說明A為對稱矩陣，則說明交換機未劃分trunk口；若為非對稱矩陣，則說明交換機劃分了trunk口； 將矩陣A與η個元素為1的η階列矩陣Y= (1，L··· 1)τ相乘，得到一個新的η維列矩 陣Z，AXY=Z，Z內(nèi)元素對應編號與交換機η個端口編號相同，且值為1對應的端口編號即 為trunk口或只有一個端口的VLAN的編號，記為trunks?trunkp; 在矩陣A中，從第S1行至第S"行，逐行提取值為1的元素，替換記錄下這些元素所在的 列坐標，將每行元素值為1的元素的列坐標形成η個新的行向量Arrayi?Arrayn; 將Array1-ArraynSη個行向量中相同的行向量合并只保留一次，同時去除只有一個 元素的行向量，剩下的k個行向量記為VLAN1?VLANk，這k個行向量中的元素即為同一VLAN 劃分下的端口號； 逐一對比上述k個行向量中的元素值與trunl^wtrunkp，若有相同的元素，則說明此trunk口可與該VLAN通信；若沒有相同的元素，則說明此trunk口不與該VLAN通信； 將上述每一個VLAN中去除與trunk端口號相同的元素，形成新的Vlan1WVlank; 測試報告生成模塊（23)，用于將測試結果進行分析后，采用圖形和報表形式展現(xiàn)智能 變電站中VLAN的測試結果，判斷VLAN測試結果是否與預期結果一致，并自動生成符合智能 變電站要求的VLAN測試報告。
2. -種快速檢測智能變電站虛擬局域網(wǎng)配置的方法，其應用權利要求1所述的裝置進 行檢測，所述方法包括如下步驟： 步驟1 :將所述VLAN測試模塊（22)的端口與智能變電站中以太網(wǎng)交換機的所有端口 對應一對一連接； 步驟2:所述參數(shù)配置模塊（20)對測試的各種參數(shù)進行配置； 步驟3 :所述測試報文構造模塊（21)構造出測試所需要的測試報文； 步驟4 :所述VLAN測試模塊（22)按照參數(shù)配置模塊（20)對各種測試的配置和測試報 文構造模塊（21)所構造的測試報文通過全雙工千兆光網(wǎng)卡的端口循環(huán)發(fā)送至被測交換機 的端口，記錄不同端口的測試報文接收情況；具體的，所述VLAN測試模塊（22)執(zhí)行如下操 作： 若所述VLAN測試模塊（22)的第Si(i= 1?η)個端口發(fā)送的測試報文發(fā)送至被測交 換機對應端口后，在所述VLAN測試模塊（22)的l(j= 1?η)端口能正確接收發(fā)送端口 Si所發(fā)送的測試報文，則判斷S1與L為同一個VLAN內(nèi)。測試結果形成一個ηΧη的矩陣， 記為矩陣Α，矩陣A的行坐標依次SSpS2、…Sn，列坐標依次SRpR2、…Rn，其中若51與 Rj為同一個VLAN內(nèi)，記A[Si，Rj] = 1 ;若SgRj不在同一個VLAN內(nèi)，記A[Si，Rj] =0。同 時，令4?,?] = 1，矩陣A如下：
判斷矩陣A是否為對稱矩陣，若A=Ατ，則說明A為對稱矩陣，則說明交換機未劃分trunk口；若為非對稱矩陣，則說明交換機劃分了trunk口； 將矩陣A與η個元素為1的η階列矩陣Y= 1，1···It相乘，得到一個新的η維列矩陣Z，AXY=Z，Z內(nèi)元素對應編號與交換機η個端口編號相同，且值為1對應的端口編號即為 trunk口或只有一個端口的VLAN的編號，記為trunks?trunkp; 在矩陣A中，從第S1行至第S"行，逐行提取值為1的元素，替換記錄下這些元素所在的 列坐標，將每行元素值為1的元素的列坐標形成η個新的行向量Arrayi?Arrayn; 將Array1-ArraynSη個行向量中相同的行向量合并只保留一次，同時去除只有一個 元素的行向量，剩下的k個行向量記為VLAN1?VLANk，這k個行向量中的元素即為同一VLAN 劃分下的端口號； 逐一對比上述k個行向量中的元素值與trunl^wtrunkp，若有相同的元素，則說明此trunk口可與該VLAN通信；若沒有相同的元素，則說明此trunk口不與該VLAN通信； 將上述每一個VLAN中去除與trunk端口號相同的元素，形成新的Vlan1WVlank; 步驟5 :所述測試報告生成模塊（23)將測試結果進行分析后，采用圖形和報表形式展 現(xiàn)智能變電站中VLAN的測試結果，判斷VLAN測試結果是否與預期結果一致，并自動生成符 合智能變電站要求的VLAN測試報告。
【文檔編號】H04L12/26GK104468316SQ201410799896
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權日:2014年12月19日
【發(fā)明者】宿磊, 王晉, 舒欣 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖北省電力公司電力科學研究院