CN112217690B - 一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法及系统 - Google Patents
一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法及系统，包括：获取当前局域网的测试范围，在所述测试范围内使用的网桥上创建测试端口并配置测试IP；通过TCP监听和收发测试IP来确定客户端和服务端；客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商；在协商有效网段下客户端和服务端交互进行虚拟网连接测试。本发明在Openstack平台的虚拟网网络出现问题时，迅速确认否是基础物理网络的配置问题。
Description
技术领域
本发明属于云平台网络测试技术领域，具体涉及一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法及系统。
背景技术
虚拟局域网(vlan)在物理网络中应用很广泛，通过交换机的配置，配置每个交换机口允许不同的局域网,连接不同局域网的设备之间的通信,从而实现网络隔离。Openstack云平台支持创建局域网类型的网络,但是要做到局域网网络下的虚拟机能够实现跨计算节点的通信，前提是，计算节点使用的网卡能够将局域网报文发送给连接的交换机，且交换机接收后能够实现正常转发。
一般情况下，部署Openstack的运维人员和物理网络的管理人员负责不同的工作流程，当Openstack的局域网网络出现问题时，Openstack运维人员需要确认是 Openstack平台问题还是物理网络配置问题，目前常用的做法是，运维人员手动创建子接口，然后配上IP，再进行测试，配置过程比较复杂，而且要对现有Openstack 环境做修改，有可能对现有Openstack造成破坏，引入新的故障问题，这一系列操作对运维人员要求也比较高，一旦操作错误，可能得出错误的结论。
在部署新的Openstack环境时，对基础物理网络的检查也是非常必要的，目前仅能通过手动配置的方式进行验证，既复杂又耗时。因此，很多情况下一些工程就选择相信现有信息准确无误，逃避验证，导致基础物理网络配置有偏差，存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法及系统，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法，包括：
获取当前局域网的测试范围，在所述测试范围内使用的网桥上创建测试端口并配置测试IP；
通过TCP监听和收发测试IP来确定客户端和服务端；
客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商；
在协商有效网段下客户端和服务端交互进行虚拟网连接测试。
进一步的，所述方法还包括：
读取计算节点的配置文件；
在所述配置文件中获取出当前局域网范围作为测试的局域网范围；
在所述范围内使用的网桥上创建测试端口；
在所述测试端口自动为虚拟网创建测试IP；
通过IP连接命令使测试端口接口运行。
进一步的，所述方法还包括:
设置所述测试端口为internal类型；
通过给测试端口设置对应虚拟网ID的标签。
进一步的，所述通过TCP监听和收发测试IP来确定客户端和服务端，包括：
对测试端口进行TCP监听，将监听成功的测试端口作为协商测试服务端口；
每个计算节点的测试端口均不断发送、同时接受广播消息，所述广播消息包括：测试IP和协商测试服务端口；
在接受消息时，当前端口的测试IP大于对端的测试IP，则将当前端口确定为客户端、对端确定为服务端。
进一步的，所述方法还包括：
当监听到协商测试服务端口有客户端连接时，不再发送广播消息。
进一步的，所述客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商，包括：
获取当前计算节点的IP路由表；
通过正则表达式获取当前已经有路由的网段作为私网网段；
按照24掩码筛选出与已使用的网段无重叠的私网网段作为可用网段。
进一步的，所述客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商，还包括：
客户端获取一个虚拟网ID及其可用网段，并封装成网段协商消息发送给服务端；
服务端判断所述网段协商消息中的可用网段和主机已有网段是否重叠，无重叠则网段有效，否则网段无效，并将网段协商结果返回给客户端。
进一步的，所述在协商有效网段下客户端和服务端交互进行虚拟网连接测试，包括：
在协商有效的网段中选择进行连接测试的客户端的测试IP和对应服务端的测试IP；
选择客户端的测试IP，并创建测试接口进行监听TCP服务；
然后将客户端的测试IP、测试接口信息和虚拟网信息封装成测试消息发送给对应服务端；
服务器端从测试消息中获取服务端的测试IP和虚拟网ID，设置测试接口用于将测试消息中客户端的测试IP和客户端监听端口进行TCP连接，记录是否连接成功，将结果封装成测试结果消息返回给客户端；
客户端接收测试结果消息，记录消息结果。
进一步的，所述方法还包括：
在服务器端返回测试结果消息后，删除新创建的测试接口；
在客户端记录消息结果后，删除新创建的测试接口并停止监听TCP服务。
第二方面，本发明提供一种计算节点之间局域网可用的并发测试系统，包括：
测试设置单元，配置用于获取当前局域网的测试范围，在所述测试范围内使用的网桥上创建测试端口并配置测试IP；
身份确认单元，配置用于通过TCP监听和收发测试IP来确定客户端和服务端；
网段协商单元，配置用于客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商；
连接测试单元，配置用于在协商有效网段下客户端和服务端交互进行虚拟网连接测试。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法及系统，深度融合Openstack环境，更加易用、准确；使用广播进行客户端和服务端发现，自动设置客户端身份和服务端身份，降低使用门槛和操作复杂度；采用给每个虚拟网匹配一个网段，实现每个虚拟网可单独进行测试，实现并发测试，提高测试效率。通过本发明，在Openstack平台的虚拟网网络出现问题时，迅速确认否是基础物理网络的配置问题，也可用在openstack部署时对基础物理网络的检查，提升问题定位效率使用过程无须人为干预，操作简单。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。
图3是本发明一个实施例的部分方法的流程框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种计算节点之间局域网可用的并发测试系统。
如图1所示，该方法包括：
步骤110，获取当前局域网的测试范围，在所述测试范围内使用的网桥上创建测试端口并配置测试IP；
步骤120，通过TCP监听和收发测试IP来确定客户端和服务端；
步骤130，客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商；
步骤140，在协商有效网段下客户端和服务端交互进行虚拟网连接测试。
可选地，作为本发明一个实施例，所述方法还包括：
读取计算节点的配置文件；
在所述配置文件中获取出当前局域网范围作为测试的局域网范围；
在所述范围内使用的网桥上创建测试端口；
在所述测试端口自动为虚拟网创建测试IP；
通过IP连接命令使测试端口接口运行。
可选地，作为本发明一个实施例，所述方法还包括:
设置所述测试端口为internal类型；
通过给测试端口设置对应虚拟网ID的标签。
可选地，作为本发明一个实施例，所述通过TCP监听和收发测试IP来确定客户端和服务端，包括：
对测试端口进行TCP监听，将监听成功的测试端口作为协商测试服务端口；
每个计算节点的测试端口均不断发送、同时接受广播消息，所述广播消息包括：测试IP和协商测试服务端口；
在接受消息时，当前端口的测试IP大于对端的测试IP，则将当前端口确定为客户端、对端确定为服务端。
可选地，作为本发明一个实施例，所述方法还包括：
当监听到协商测试服务端口有客户端连接时，不再发送广播消息。
可选地，作为本发明一个实施例，所述客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商，包括：
获取当前计算节点的IP路由表；
通过正则表达式获取当前已经有路由的网段作为私网网段；
按照24掩码筛选出与已使用的网段无重叠的私网网段作为可用网段。
可选地，作为本发明一个实施例，所述客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商，还包括：
客户端获取一个虚拟网ID及其可用网段，并封装成网段协商消息发送给服务端；
服务端判断所述网段协商消息中的可用网段和主机已有网段是否重叠，无重叠则网段有效，否则网段无效，并将网段协商结果返回给客户端。
可选地，作为本发明一个实施例，所述在协商有效网段下客户端和服务端交互进行虚拟网连接测试，包括：
在协商有效的网段中选择进行连接测试的客户端的测试IP和对应服务端的测试IP；
选择客户端的测试IP，并创建测试接口进行监听TCP服务；
然后将客户端的测试IP、测试接口信息和虚拟网信息封装成测试消息发送给对应服务端；
服务器端从测试消息中获取服务端的测试IP和虚拟网ID，设置测试接口用于将测试消息中客户端的测试IP和客户端监听端口进行TCP连接，记录是否连接成功，将结果封装成测试结果消息返回给客户端；
客户端接收测试结果消息，记录消息结果。
可选地，作为本发明一个实施例，所述方法还包括：
在服务器端返回测试结果消息后，删除新创建的测试接口；
在客户端记录消息结果后，删除新创建的测试接口并停止监听TCP服务。
为了便于对本发明的理解，下面以本发明一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法的原理，结合实施例中对虚拟网测试的过程，对本发明提供的一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法做进一步的描述，本发明实施方案，不依赖于底层CPU架构，支持的多种架构：x86 arm。
具体的，所述一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法包括：
S1、Openstack的每个计算节点都包含Openstack的配置文件，从配置文件中读取出当前配置的局域网范围作为探测的局域网范围，同时读出配置使用的网桥，并在该网桥上做测试端口，在所述测试端口自动为虚拟网创建测试IP，能够减少用户输出，提高方案对用户易用性；
S2、虚拟交换机支持标签功能，在发出去的报文自动加上虚拟网标签，创建internal类型的端口作为测试接口，通过给端口设置对应虚拟网ID的标签实现发送带相应标签的报文，
其中，虚拟交换机的参考命令：
ovs-vsctl–may-exist add-port<网桥名><新接口名称>--set Interface<新接口名称>type＝internal–set Interface<新接口名称> external-id:iface-status＝active；
给ovs internal端口设置标签的参考命令:
ovs-vsctl set port<新接口名称>tag＝<vlan id>；
添加接口完成后，通过ip addr命令添加IP，参考命令：
ip addr add<ip>dev<接口名称>；
设置完IP后，通过ip link命令使接口运行，参考命令：
ip link set dev<接口名称>up；
S3、如图3所示，通过TCP监听和收发测试IP来确定客户端和服务端；对测试端口进行TCP监听，将监听成功的测试端口作为协商测试服务端口；每个计算节点的测试端口均不断发送、同时接受广播消息，所述广播消息包括：测试IP和协商测试服务端口；在接受消息时，当前端口的测试IP大于对端的测试IP，则将当前端口确定为客户端、对端确定为服务端；当监听到协商测试服务端口有客户端连接时，不再发送广播消息；本发明自动设置客户端身份和服务端身份，降低使用门槛和操作复杂度；
S3、客户端添加筛选当前计算节点的可用网段，为了测试虚拟网的连通性，通过建立TCP连接的方式，确认连通性。因此需要两个计算节点都配置有IP，为了使建立TCP连接时，流量通过新的接口进行接收和发送，因此需要将计算节点上没有的网段作为新接口的网段，同时使用IP路由获取当前计算节点的路由表信息。通过正则表达式匹配输出内容，筛选出当前已经有IP路由的网段，依次遍历私网网段池192.168.*.*；172.16.*.*-172.31.*.*；10.*.*.*，按照24掩码筛选出出一个网段，判定和已使用的网段是否有重叠，若无重叠，则是可用网段；
S4、客户端与服务端进行网段协商；客户端获取一个虚拟网ID及其可用网段，并封装成网段协商消息发送给服务端；服务端判断所述网段协商消息中的可用网段和主机已有网段是否重叠，无重叠则网段有效，否则网段无效，并将网段协商结果返回给客户端；客户端继续再从一个待测试的虚拟网里选取一个虚拟网ID和可用网段，直到所有待测试的虚拟网都写选出一个可用网段；采用给每个虚拟网匹配一个网段，实现每个虚拟网可单独进行测试，实现并发测试，提高测试效率；
S5、在协商有效网段下客户端和服务端交互进行虚拟网连接测试；在协商有效的网段中选择进行连接测试的客户端的测试IP和对应服务端的测试IP；选择客户端的测试IP，并创建测试接口进行监听TCP服务；然后将客户端的测试IP、测试接口信息和虚拟网信息封装成测试消息发送给对应服务端；服务器端从测试消息中获取服务端的测试IP和虚拟网ID，设置测试接口用于将测试消息中客户端的测试IP和客户端监听端口进行TCP连接，记录是否连接成功，将结果封装成测试结果消息返回给客户端；客户端接收测试结果消息，记录消息结果；
S5、在服务器端返回测试结果消息后，删除新创建的测试接口；在客户端记录消息结果后，删除新创建的测试接口并停止监听TCP服务，测试程序结束。
如图2示，该系统200包括：
测试设置单元210，配置用于获取当前局域网的测试范围，在所述测试范围内使用的网桥上创建测试端口并配置测试IP；
身份确认单元220，配置用于通过TCP监听和收发测试IP来确定客户端和服务端；
网段协商单元230，配置用于客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商；
连接测试单元240，配置用于在协商有效网段下客户端和服务端交互进行虚拟网连接测试。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/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所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法，其特征在于，包括：
获取当前局域网的测试范围，在所述测试范围内使用的网桥上创建测试端口并配置测试IP；
通过TCP监听和收发测试IP来确定客户端和服务端；
客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商；
在协商有效网段下客户端和服务端交互进行虚拟网连接测试。
2.根据权利要求1所述的一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法，其特征在于，所述方法还包括：
读取计算节点的配置文件；
在所述配置文件中获取出当前局域网范围作为测试的局域网范围；
在所述范围内使用的网桥上创建测试端口；
在所述测试端口自动为虚拟网创建测试IP；
通过IP连接命令使测试端口接口运行。
3.根据权利要求2所述的一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法，其特征在于，所述方法还包括:
设置所述测试端口为internal类型；
通过给测试端口设置对应虚拟网ID的标签。
4.根据权利要求1所述的一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法，其特征在于，所述通过TCP监听和收发测试IP来确定客户端和服务端，包括：
对测试端口进行TCP监听，将监听成功的测试端口作为协商测试服务端口；
每个计算节点的测试端口均不断发送、同时接受广播消息，所述广播消息包括：测试IP和协商测试服务端口；
在接受消息时，当前端口的测试IP大于对端的测试IP，则将当前端口确定为客户端、对端确定为服务端。
5.根据权利要求4所述的一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法，其特征在于，所述方法还包括：
当监听到协商测试服务端口有客户端连接时，不再发送广播消息。
6.根据权利要求1所述的一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法，其特征在于，所述客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商，包括：
获取当前计算节点的IP路由表；
通过正则表达式获取当前已经有路由的网段作为私网网段；
按照24掩码筛选出与已使用的网段无重叠的私网网段作为可用网段。
7.根据权利要求6所述的一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法，其特征在于，所述客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商，还包括：
客户端获取一个虚拟网ID及其可用网段，并封装成网段协商消息发送给服务端；
服务端判断所述网段协商消息中的可用网段和主机已有网段是否重叠，无重叠则网段有效，否则网段无效，并将网段协商结果返回给客户端。
8.根据权利要求7所述的一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法，其特征在于，所述在协商有效网段下客户端和服务端交互进行虚拟网连接测试，包括：
在协商有效的网段中选择进行连接测试的客户端的测试IP和对应服务端的测试IP；
选择客户端的测试IP，并创建测试接口进行监听TCP服务；
然后将客户端的测试IP、测试接口信息和虚拟网信息封装成测试消息发送给对应服务端；
服务器端从测试消息中获取服务端的测试IP和虚拟网ID，设置测试接口用于将测试消息中客户端的测试IP和客户端监听端口进行TCP连接，记录是否连接成功，将结果封装成测试结果消息返回给客户端；
客户端接收测试结果消息，记录消息结果。
9.根据权利要求8所述的一种计算节点之间局域网可用的并发测试方法，其特征在于，所述方法还包括：
在服务器端返回测试结果消息后，删除新创建的测试接口；
在客户端记录消息结果后，删除新创建的测试接口并停止监听TCP服务。
10.一种计算节点之间局域网可用的并发测试系统，其特征在于，包括：
测试设置单元，配置用于获取当前局域网的测试范围，在所述测试范围内使用的网桥上创建测试端口并配置测试IP；
身份确认单元，配置用于通过TCP监听和收发测试IP来确定客户端和服务端；
网段协商单元，配置用于客户端添加筛选当前计算节点的可用网段并与服务端进行网段协商；
连接测试单元，配置用于在协商有效网段下客户端和服务端交互进行虚拟网连接测试。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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