CN102291274B - 一种实现网络测试仪表自动适配的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现网络测试仪表自动适配的系统及方法，其中系统包括：适配资源解析模块、虚拟仪表描述模块、虚拟仪表解析模块、虚拟仪表注册模块、物理仪表描述模块、物理仪表解析模块、虚拟物理仪表绑定模块和测试脚本运行模块；本发明提供的系统和方法，抽象了测试仪表的基本特征，用户可以调用虚拟仪表的特征接口操纵具体化测试仪表，并可根据需要添加相应的测试仪表适配器，保证扩展性强，易用性好，且系统框架和脚本化过程中不需要考虑具体测试仪表的操作细节，处理方式简单，效率高。

Description

一种实现网络测试仪表自动适配的系统及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现网络测试仪表自动适配的系统及方法。

背景技术

网络测试仪表是一种可以对OSI模型定义的物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层进行功能、性能、脆弱性测试，并能进行协议一致性和仿真测试的便携、可视的智能检测设备，主要适用于各类网络产品测试。

目前利用测试仪进行测试，主要依靠测试人员人工控制。测试仪作为一种共享资源，一般由专人统一管理，测试人员使用前要预约申请。真正使用时，要先检查申请的资源是否空闲，如果被占用只能等待或重新预约。测试开始前，测试人员一般会先熟悉测试用例的相关内容，如测试工具、测试环境、测试目的、测试步骤、测试预期等，之后将被测的网络设备与测试仪连接，搭建测试环境。测试人员会参照测试用例的要求，手工配置测试仪的参数。配置完毕后，开始运行测试。测试人员要始终测试运行过程，记录并比照测试仪得到的结果与测试用例的预期，如果有多个过程结果，就要重复多次。测试运行结束后，测试人员终止测试，释放测试仪以供其他人使用，至此，完成整个测试过程。

现有利用测试仪进行测试的过程中主要存在如下问题：

1、测试仪表资源利用率低。在目前的测试环境中，仪表的端口是独占式的使用模式，即测试人员在测试任务中需要用到某种测试仪表的时候，就将仪表与网络产品放在一个独立的测试环境中，测试完成后拆除测试环境，仪表端口才能释放并为其他测试任务所使用。由于仪表端口非常有限，而测试往往需要占用多个端口，且时间不确定，经常会出现多名测试人员排队等待使用测试仪表，而有时仪表又无人使用的矛盾情况，这种使用方式影响测试人员工作效率，导致测试仪表资源利用率较低。

2、测试仪表配置管理复杂。在目前的测试环境中，仪表的测试执行过程是自动完成的，但是仪表配置管理和测试数据采集过程是手工完成的。测试人员需要根据测试任务的要求，配置仪表中的各种参数，收集和整理各种测试结果数据。由于测试仪表的功能越来越强大，配置也越来越复杂，测试仪表的配置和使用过程需要相当多的背景知识；而且不同厂商、不同型号的仪表配置和使用的方法有很大的差异，测试人员的学习和熟悉过程较长。

3、手工配置测试仪表不利于多个测试任务的并行开展。人工对仪表进行配置操作总是有可能发生错误的，特别是在仪表越来越复杂的情况下。举一个常见的例子，每个测试任务都使用不同的端口，如果测试人员在配置过程中混淆了两个任务的仪表端口，那么两个任务之间就产生互相干扰，这种情形在人工配置时是经常发生的。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种实现网络测试仪表自动适配的系统及方法，用以解决现有网络测试仪表资源利用不充分、测试效率低下、测试可靠性差的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种实现网络测试仪表自动适配的系统，包括：

适配资源解析模块，用于解析当前测试脚本定义的适配资源文件，得到适配资源特征信息串；

虚拟仪表描述模块，用于预先将测试仪表抽象为具有标准属性、操作和方法的虚拟仪表文件；

虚拟仪表解析模块，用于解析虚拟仪表描述模块的虚拟仪表描述文件，申请得到虚拟仪表实例；

虚拟仪表注册模块，用于根据适配资源解析模块得到的适配资源特征信息串以及虚拟仪表解析模块得到的虚拟仪表实例，注册得到具体化的虚拟仪表实例；

物理仪表描述模块，包括物理仪表描述文件和物理仪表适配器，每个物理仪表适配器对应一个物理仪表；

物理仪表解析模块，用于解析物理仪表描述文件，得到物理仪表适配器的索引映射表；

虚拟物理仪表绑定模块，用于将虚拟仪表实例与物理仪表适配器的索引映射表进行规则匹配，之后将虚拟仪表实例与匹配成功的物理仪表适配器进行动态绑定，获取具体化的物理仪表；

测试脚本运行模块，用于加载当前测试脚本定义的测试过程文件，驱动具体化后的物理仪表，执行测试过程。

进一步地，所述虚拟物理仪表绑定模块还用于，在测试完成后，将虚拟仪表实例与物理仪表适配器进行解绑定，释放具体化的物理仪表。

进一步地，所述虚拟仪表注册模块还用于，注销虚拟仪表实例，并输出测试运行结果。

本发明还提供了一种实现网络测试仪表自动适配的方法，包括：

加载测试脚本，测试脚本包括适配资源文件和测试过程文件；

适配资源解析模块解析当前测试脚本定义的适配资源文件，得到适配资源特征信息串；

虚拟仪表解析模块解析虚拟仪表描述模块预先定义的虚拟仪表，申请得到虚拟仪表实例；

虚拟仪表注册模块，用于根据适配资源解析模块得到的适配资源特征信息串以及虚拟仪表解析模块得到的虚拟仪表实例，注册得到具体化的虚拟仪表实例；

物理仪表解析模块，用于解析物理仪表描述文件，得到物理仪表适配器的索引映射表；

将虚拟仪表实例与物理仪表适配器的索引映射表进行规则匹配，之后将虚拟仪表实例与匹配成功的物理仪表适配器进行动态绑定，获取具体化的物理仪表；

测试脚本运行模块加载当前测试脚本定义的测试过程文件，驱动具体化后的物理仪表，执行测试过程。

进一步地，还包括：

测试完成后，所述虚拟物理仪表绑定模块将虚拟仪表实例与物理仪表适配器进行解绑定，释放具体化的物理仪表。

进一步地，还包括：

所述虚拟仪表注册模块注销虚拟仪表实例，并输出测试运行结果。

本发明有益效果如下：

本发明提供的系统和方法，抽象了测试仪表的基本特征，用户可以调用虚拟仪表的特征接口操纵具体化测试仪表，并可根据需要添加相应的测试仪表适配器，保证扩展性强，易用性好，且系统框架和脚本化过程中不需要考虑具体测试仪表的操作细节，处理方式简单，效率高。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本发明实施例所述装置的结构示意图；

图2本发明实施例所述方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。为了清楚和简化目的，当其可能使本发明的主题模糊不清时，将省略本文所描述的器件中已知功能和结构的详细具体说明。

首先，结合附图1对本发明实施例所述系统进行详细说明。

如图1所示，图1为本发明实施例所述系统的结构示意图，具体可以包括：适配资源解析模块101、虚拟仪表描述模块102、虚拟仪表解析模块103、虚拟仪表注册模块104、物理仪表描述模块105、物理仪表解析模块106、虚拟物理仪表绑定模块107以及测试脚本运行模块108，其中，

适配资源解析模块101，该模块用来解析测试脚本定义的适配资源文件，得到适配资源特征信息串。适配资源特征信息串采用JSON串的形式，即一个无序的“‘名称/值’对”集合。“‘名称/值’对”之间使用“，”(逗号)分隔，“：”(冒号)前面是“名称”，“：”(冒号)后面是“值”。具体的说就是，适配资源解析模块根据适配资源文件定义的测试类型、测试项目、测试持续时间、测试仪表型号、测试仪表管理地址、所测协议类型、所需端口数量、所需端口速率、所需端口地址等特征信息，其中特征信息作为名称，特征信息的值作为值，依次将上述信息组成若干“‘名称/值’对”，最后将这些特征信息对拼装成适配资源特征信息串。

下面通过一具体的示例来说明适配资源特征信息串的格式，如下：

虚拟仪表描述模块102，该模块为虚拟仪表描述文件，用来将各类测试仪表抽象为一个具有标准属性、操作和方法的通用的“虚拟仪表”。标准属性是虚拟仪表的内部数据集合，用于记录测试仪表的各种软硬件信息，并供标准操作和标准方法调用；标准操作是虚拟仪表提供给外部的接口，以便操纵测试仪表执行各种测试过程；标准方法是虚拟仪表提供给外部的接口，以便实时监控测试仪表的运行状态和软硬件信息。

其中，虚拟仪表的标准属性包括名称、类型、型号、硬件描述信息、软件描述信息、板卡数量、板卡端口数、端口型号、端口速率、端口通信率；虚拟仪表的标准操作包括初始化虚拟仪表、加载适配资源特征信息串、运行普通协议流量、运行基准协议流量、运行攻击流量、运行仿真协议流量、运行组合协议流量、运行回放协议流量、切换端口状态、统计出错信息、获取实时测试结果、获取最终测试结果；虚拟仪表的标准方法包括查看虚拟仪表名称、查看虚拟仪表类型、查看虚拟仪表型号、查看虚拟仪表硬件描述信息、查看虚拟仪表软件描述信息、查看虚拟仪表板卡数量、查看虚拟仪表板卡的端口数、查看虚拟仪表端口型号、查看虚拟仪表端口速率、查看虚拟仪表端口通信率、查看虚拟仪表CPU使用率、查看虚拟仪表内存使用率。

虚拟仪表解析模块103，该模块用来解析虚拟仪表描述模块的虚拟仪表描述文件，申请并初始化虚拟仪表实例。虚拟仪表解析模块根据虚拟仪表描述文件的内容，动态生成包括所有的标准属性、操作和方法的虚拟仪表实例，之后依次为标准属性赋予默认值，从而完成虚拟仪表实例的初始化。

虚拟仪表注册模块104，该模块用来根据虚拟仪表解析模块得到的适配资源特征信息串以及虚拟仪表解析模块得到的虚拟仪表实例，注册得到具体化的虚拟仪表实例；在测试运行结束之后，生成测试结果之前，该模块还用于注销虚拟仪表实例。

注册虚拟仪表的过程包括校验适配资源特征信息串，将适配资源特征信息串动态加载到虚拟仪表实例。首先，虚拟仪表注册模块按照JSON串的语法结构，对适配资源特征信息串进行语法校验，之后，把特征信息串拆分成一个包括若干“‘名称/值’对”的集合，然后，依次获取每个“‘名称/值’对”的名称和值，并进行取值范围的校验，至此完成特征信息串的校验过程，最后将特征信息值与虚拟仪表实例的标准属性进行规则匹配，当特征信息与某一标准属性完全匹配时，将标准属性赋值为该特征信息值，直至将所有特征信息加载到虚拟仪表实例，从而完成整个注册过程。

物理仪表描述模块105，该模块是描述物理仪表属性和控制操作的适配器的集合。物理仪表描述模块包括多个物理仪表描述文件以及多个物理仪表适配器。根据物理仪表的型号不同，具有不同种类的物理仪表适配器。物理仪表适配器的通用属性包括测试类型、测试项目和测试仪表型号。物理仪表适配器的通用控制操作包括物理仪表初始化、加载配置文件、运行测试、输出测试结果和终止测试。

物理仪表描述文件采用XML文件格式，下面通过一具体的示例来说明物理仪表描述文件的格式，如下：

物理仪表解析模块106，该模块用来解析物理仪表描述文件，得到物理仪表适配器的索引映射表。首先，物理仪表描述模块解析描述文件的adapter元素，得到元素的内容。在上面示例中，即得到adapter元素的三个file子元素，这表明该描述文件包括三个适配器。进而，再依次解析adapter元素的内容，得到适配器名称、描述信息和存储位置。在上面示例中，即解析每个file元素的属性，name属性对应适配器名称，path属性对应适配器存储位置，desc属性对应适配器描述信息。最后，将得到的上述适配器信息保存到索引映射表。该索引映射表以物理仪表适配器名称为索引，用于记录适配器的描述信息和存储位置，其中每个物理仪表适配器名称对应一个索引号。

虚拟物理仪表绑定模块107，该模块用来将虚拟仪表实例与物理仪表适配器的索引映射表进行规则匹配，当虚拟仪表实例的测试仪表型号与物理仪表适配器的索引映射表的某一索引完全匹配时，则表明匹配成功，反之，匹配失败。之后将虚拟仪表实例与匹配成功的物理仪表适配器进行动态绑定，获取具体化的物理仪表。该模块还用于，在测试运行结束之后，生成测试结果之前，将虚拟仪表实例与物理仪表适配器进行解绑定，释放具体化的物理仪表。

测试脚本运行模块108，该模块用来加载当前测试脚本定义的测试过程文件，驱动具体化后的物理仪表，执行测试过程。

接下来，结合附图2对本发明实施例所述方法进行详细说明。

如图2所示，图2为本发明实施例所述方法的流程示意图，该方法利用了上述装置，具体可以包括如下步骤：

步骤201：加载测试脚本，测试脚本包括适配资源文件和测试过程文件；

步骤202：解析当前测试脚本定义的适配资源文件；即，根据适配资源文件定义的测试类型、测试项目、测试持续时间、测试仪表型号、测试仪表管理地址、所测协议类型、所需端口数量、所需端口速率、所需端口地址等特征信息，生成适配资源特征信息串；

步骤203：虚拟仪表解析模块解析虚拟仪表描述模块预先定义的虚拟仪表，申请得到虚拟仪表实例；

步骤204：注册虚拟仪表实例，包括三个步骤：初始化虚拟仪表实例，校验适配资源特征信息串，将适配资源特征信息串动态加载到虚拟仪表实例；

步骤205：虚拟仪表注册模块根据虚拟仪表解析模块得到的适配资源特征信息串以及虚拟仪表解析模块得到的虚拟仪表实例，注册得到具体化的虚拟仪表实例；

步骤206：物理仪表解析模块解析物理仪表描述文件，得到物理仪表适配器的索引映射表；

步骤207：将虚拟仪表实例与物理仪表适配器的索引映射表进行规则匹配，之后将虚拟仪表实例与匹配成功的物理仪表适配器进行动态绑定，获取具体化的物理仪表；

步骤208：测试脚本运行模块加载当前测试脚本定义的测试过程文件，驱动具体化后的物理仪表，执行测试过程；

步骤209：停止测试仪表，完成测试；

步骤210：测试完成后，虚拟物理仪表绑定模块将虚拟仪表实例与物理仪表适配器进行解绑定，释放具体化的物理仪表；

步骤211：虚拟仪表注册模块注销虚拟仪表实例；

步骤212：输出测试运行结果。

综上所述，本发明实施例提供了一种实现网络测试仪表自动适配的系统及方法，测试脚本对测试仪表的引用和操纵分别通过适配资源文件和虚拟仪表，而获取测试仪表的过程是通过虚拟仪表和物理仪表的动态绑定，由系统自动完成的。

本发明实施例的有益效果如下：

(1)测试仪表资源动态分配和释放。提高仪表的利用效率，提高测试任务的并行性。

(2)提供统一的配置文件，降低对测试人员的要求，降低误操作的概率。测试人员只要熟悉一种配置文件格式，不需要学习每种仪表的操作方法，并且只能配置本任务所对应的仪表资源，消除任务之间干扰，降低人工错误概率。

(3)测试仪表典型配置案例化、自动化，提高测试效率。本系统可以在无人值守的情况下自动工作，即使在下班时间也能够自动执行测试任务。

(4)测试过程可重复。测试脚本文件都存放到服务器，需要重新测试时，只需调出相应的文件就可以自动进行测试，不需要手工重复配置仪表。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种实现网络测试仪表自动适配的系统，其特征在于，包括：

适配资源解析模块，用于解析当前测试脚本定义的适配资源文件，得到适配资源特征信息串；

虚拟仪表描述模块，用于预先将测试仪表抽象为具有标准属性、操作和方法的虚拟仪表文件；

虚拟仪表解析模块，用于解析虚拟仪表描述模块的虚拟仪表描述文件，申请得到虚拟仪表实例；

虚拟仪表注册模块，用于根据适配资源解析模块得到的适配资源特征信息串以及虚拟仪表解析模块得到的虚拟仪表实例，注册得到具体化的虚拟仪表实例；

物理仪表描述模块，包括物理仪表描述文件和物理仪表适配器，每个物理仪表适配器对应一个物理仪表；

物理仪表解析模块，用于解析物理仪表描述文件，得到物理仪表适配器的索引映射表；

虚拟物理仪表绑定模块，用于将虚拟仪表实例与物理仪表适配器的索引映射表进行规则匹配，之后将虚拟仪表实例与匹配成功的物理仪表适配器进行动态绑定，获取具体化的物理仪表；

测试脚本运行模块，用于加载当前测试脚本定义的测试过程文件，驱动具体化后的物理仪表，执行测试过程。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述虚拟物理仪表绑定模块还用于，在测试完成后，将虚拟仪表实例与物理仪表适配器进行解绑定，释放具体化的物理仪表。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述虚拟仪表注册模块还用于，注销虚拟仪表实例，并输出测试运行结果。

4.一种实现网络测试仪表自动适配的方法，其特征在于，包括：

加载测试脚本，测试脚本包括适配资源文件和测试过程文件；

适配资源解析模块解析当前测试脚本定义的适配资源文件，得到适配资源特征信息串；

虚拟仪表解析模块解析虚拟仪表描述模块预先定义的虚拟仪表，申请得到虚拟仪表实例；

虚拟仪表注册模块，用于根据适配资源解析模块得到的适配资源特征信息串以及虚拟仪表解析模块得到的虚拟仪表实例，注册得到具体化的虚拟仪表实例；

物理仪表解析模块，用于解析物理仪表描述文件，得到物理仪表适配器的索引映射表；

虚拟物理仪表绑定模块，将虚拟仪表实例与物理仪表适配器的索引映射表进行规则匹配，之后将虚拟仪表实例与匹配成功的物理仪表适配器进行动态绑定，获取具体化的物理仪表；

测试脚本运行模块加载当前测试脚本定义的测试过程文件，驱动具体化后的物理仪表，执行测试过程。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

测试完成后，所述虚拟物理仪表绑定模块将虚拟仪表实例与物理仪表适配器进行解绑定，释放具体化的物理仪表。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

所述虚拟仪表注册模块注销虚拟仪表实例，并输出测试运行结果。