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        IP 測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

        2013-07-20 09:40:24彭汝鳳唐躍川
        微處理機(jī) 2013年6期
        關(guān)鍵詞:測試項(xiàng)目配置文件界面

        彭汝鳳,唐躍川

        (重慶金美通信有限責(zé)任公司,重慶 400030)

        1 引言

        隨著現(xiàn)代通信和信息技術(shù)的發(fā)展,專用通信設(shè)備已經(jīng)大批量、成建制地裝備在我國各專網(wǎng)通信系統(tǒng)中。在這些專用通信設(shè)備中,IP 通信以其組網(wǎng)靈活、抗毀性強(qiáng)、通信功能強(qiáng)大的特點(diǎn)已經(jīng)成為了特殊情況通信的重要手段,在這些領(lǐng)域中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而隨著這些具有IP 通信功能的裝備成建制大批量的生產(chǎn)和裝備,其相關(guān)的檢測手段卻沒有得到同步發(fā)展,所以,在其調(diào)試、廠檢、用戶驗(yàn)收和維修檢測等過程中,測試工作量大、專業(yè)性強(qiáng)、難度高等矛盾越來越突出[1]。

        IP 測試系統(tǒng)就是針對這些問題,采用先進(jìn)的軟件設(shè)計(jì)技術(shù),結(jié)合IP 測試原理,著力于提高專網(wǎng)通信條件下對IP 交換設(shè)備的檢測質(zhì)量和效率而研制開發(fā)的。本系統(tǒng)的研究與應(yīng)用,可以同時(shí)為企業(yè)和用戶方節(jié)約人力資源成本,同時(shí)提高我國專用通信設(shè)備的質(zhì)量,為我國專網(wǎng)通信的信息化、智能化建設(shè)提供有力保障[2]。

        2 需求分析

        (1)使用場所

        廠檢:在廠檢過程中,一般是數(shù)百套設(shè)備及其附件按照設(shè)備編號統(tǒng)一配置,兩兩互聯(lián),針對設(shè)備功能、接口、性能進(jìn)行測試。本系統(tǒng)應(yīng)用在廠檢模式的時(shí)候,根據(jù)設(shè)備類型和編號自動(dòng)生成對應(yīng)的配置文件來完成設(shè)備接口地址和協(xié)議的自動(dòng)配置,然后根據(jù)不同購買對象單元板配置,選擇對應(yīng)的測試接口并進(jìn)行測試。

        用戶驗(yàn)收:在本系統(tǒng)經(jīng)過充分的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,獲得駐廠用戶代表認(rèn)可后,可用于協(xié)助用戶代表完成用戶驗(yàn)收過程中的設(shè)備接口和IP 功能測試。

        維修:在進(jìn)行設(shè)備裝車或使用之前,可以使用本系統(tǒng)對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行較完整的全面判斷,以確認(rèn)設(shè)備各硬件的當(dāng)前狀態(tài)。

        (2)應(yīng)用方式

        本系統(tǒng)基本的應(yīng)用方式如圖1 所示。被測試設(shè)備為交換機(jī)a,陪測設(shè)備為交換機(jī)b,并且陪測設(shè)備與被測設(shè)備為同一種類型的設(shè)備。測試終端為普通PC 機(jī),安裝Windows XP 操作系統(tǒng),為測試系統(tǒng)的運(yùn)行提供軟硬件環(huán)境。

        圖1 應(yīng)用方式

        其中,測試終端與被測設(shè)備通過以太網(wǎng)接口和RS232 接口(串口)進(jìn)行連接,串口用于配置文件下載,下載的配置文件將對被測設(shè)備完成初始配置功能。以太網(wǎng)接口用于測試,包括測試控制和測試數(shù)據(jù)發(fā)送。

        兩被測設(shè)備之間通過固有的通信端口進(jìn)行連接,根據(jù)使用場所的不同,需要連接不同的通信端口。

        3 整體設(shè)計(jì)

        系統(tǒng)是純軟件系統(tǒng),不考慮硬件設(shè)計(jì)問題。擬采用的開發(fā)工具為Windows Visual Studio2008;開發(fā)語言為C 語言;系統(tǒng)開發(fā)成功后的運(yùn)行平臺(tái)為普通PC的Windows 平臺(tái);與被測設(shè)備的連接接口為千兆以太網(wǎng)口。

        系統(tǒng)的軟件架構(gòu)按照功能模塊劃分為圖2 所示的幾個(gè)部分,下面對這幾個(gè)模塊進(jìn)行簡要敘述。

        圖2 軟件架構(gòu)

        人機(jī)界面:本模塊提供用戶與測試系統(tǒng)之間的操作接口,用戶可以通過本模塊完成對被測試設(shè)備的配置,測試用計(jì)算機(jī)的配置,測試對象的選擇,測試項(xiàng)目的選擇,以及查看測試結(jié)果。

        配置文件:本模塊具備一個(gè)配置文件生成算法,根據(jù)用戶選擇的測試對象和測試項(xiàng)目,自動(dòng)生成被測試設(shè)備各個(gè)端口的IP 地址、鏈路協(xié)議、路由協(xié)議的配置文件。

        計(jì)算機(jī)配置:本模塊完成測試用計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡地址的自動(dòng)配置功能,其目的是實(shí)現(xiàn)配置的自動(dòng)化,盡量減少用戶操作。

        測試功能:本模塊完成具體的測試任務(wù),包括各種接口、鏈路協(xié)議、路由協(xié)議的測試。其運(yùn)行過程為:記錄用戶選擇的測試對象和測試項(xiàng),根據(jù)測試項(xiàng)目安排測試流程,依次完成每個(gè)測試項(xiàng)的測試工作,如果在測試過程中需要實(shí)時(shí)改變被測試對象的配置參數(shù),則通知測試控制模塊進(jìn)行更改。

        測試控制:模塊用于在測試過程中實(shí)時(shí)改變被測試對象的配置參數(shù),以配合測試模塊完成測試任務(wù)。

        測試結(jié)果:在測試過程中,可以記錄測試結(jié)果數(shù)據(jù),并保存在數(shù)據(jù)庫中,測試結(jié)束后,用戶可以通過測試結(jié)果管理模塊查看和管理測試結(jié)果。

        VFTP 協(xié)議:用于配置文件下載時(shí),測試系統(tǒng)和被測試對象的文件傳輸,使用的硬件接口為串口,波特率為115200。

        ICMP 協(xié)議:根據(jù)此協(xié)議設(shè)計(jì)的PING 包程序,完成具體的測試功能和通信功能。

        SNMP 協(xié)議:測試控制模塊利用SNMP 協(xié)議完成對被測試對象的參數(shù)管理。

        數(shù)據(jù)庫:記錄測試結(jié)果并提供相關(guān)數(shù)據(jù)給測試結(jié)果模塊進(jìn)行管理和操作。

        4 人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)

        人機(jī)界面主要由主界面、測試結(jié)果管理界面、手動(dòng)配置參數(shù)三個(gè)界面組成。下面分別對三個(gè)人機(jī)界面進(jìn)行介紹。

        (1)主界面

        主界面是系統(tǒng)運(yùn)行的初始界面,從結(jié)構(gòu)上可以分為左右兩個(gè)部分。左邊部分是測試選項(xiàng)選擇以及測試結(jié)果顯示區(qū)和測試輔助按鈕區(qū)。測試結(jié)果顯示區(qū)顯示的內(nèi)容隨用戶選擇不同的測試機(jī)型而顯示不同的測試項(xiàng)目。并且在測試過程中實(shí)時(shí)更新測試結(jié)果。右側(cè)為測試配置和測試選項(xiàng)區(qū)。

        (2)測試結(jié)果界面

        測試結(jié)果管理界面用于用戶在任意時(shí)間查看和管理測試結(jié)果,通過此界面,用戶可以根據(jù)測試機(jī)型,測試時(shí)間,測試對象和測試配置等參數(shù)查看對應(yīng)的測試結(jié)果。并且可以對測試結(jié)果進(jìn)行管理。

        (3)手動(dòng)配置參數(shù)界面

        手動(dòng)配置參數(shù)界面主要用于用戶靈活地對被測試設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行管理和配置。

        5 配置文件模塊的實(shí)現(xiàn)

        (1)配置文件格式

        配置文件開始標(biāo)識(shí)符、分隔標(biāo)識(shí)符:“!”。

        配置文件結(jié)束標(biāo)識(shí)符:“end”。

        設(shè)備標(biāo)識(shí)符用“hostname”。

        設(shè)備編號:阿拉伯?dāng)?shù)字。

        接口:“interface+接口類型+接口號”。

        配置命令:按照設(shè)備SHELL的要求,寫入對應(yīng)的標(biāo)識(shí)符。

        配置參數(shù):根據(jù)測試需求,寫入相關(guān)的配置參數(shù)。

        比如,要對某型路由器的以太口1 和光口2 進(jìn)行測試的時(shí)候,則生成的配置文件示意圖如圖3 所示。

        圖3 配置文件

        (2)配置命令

        公司大多數(shù)產(chǎn)品的SHELL 命令行采用跟華為路由器基本一致的配置命令。故具體的配置命令參考華為路由器操作手冊。

        (3)IP 地址生成規(guī)則

        設(shè)備各接口的IP 地址分兩部分。

        其中以太口1 作為與測試系統(tǒng)連接的接口,其IP 地址采用如下格式:192.機(jī)號.0.機(jī)號。機(jī)號取自于主界面的測試配置參數(shù)中的機(jī)號。

        其他接口用于與對端設(shè)備一一對應(yīng)互聯(lián),其IP地址采用如下格式:192.0.X.機(jī)號。X 代表端口號,可以從阿拉伯?dāng)?shù)字1 依次增加。

        6 計(jì)算機(jī)自動(dòng)配置模塊的實(shí)現(xiàn)

        計(jì)算機(jī)自動(dòng)配置模塊主要用于自動(dòng)設(shè)置測試用計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡IP 地址,以減少測試配置的工作量。由于測試計(jì)算機(jī)的以太口固定和被測機(jī)的以太口相連接,根據(jù)IP 地址生成規(guī)則,測試用計(jì)算機(jī)的IP 地址固定設(shè)置為192.機(jī)號.0.254。其工作流程圖如圖4 所示。

        圖4 工作流程圖

        7 測試模塊的實(shí)現(xiàn)

        測試主線程的工作流程為:模塊啟動(dòng)后先獲取測試配置信息,并判斷參數(shù)合法性,如果參數(shù)不合法,則給出不合法參數(shù)的信息,并提供修改方式信息,然后結(jié)束本次測試。如果參數(shù)合法,則判斷測試接口的類型,根據(jù)判斷結(jié)果決定是否要調(diào)用測試控制模塊修改設(shè)備配置參數(shù),然后啟動(dòng)測試功能線程,該線程完成具體的測試工作,并回送測試結(jié)果給本模塊,模塊收到測試結(jié)果后,將測試結(jié)果以Windows消息的方式發(fā)送給消息處理函數(shù),然后調(diào)用測試控制模塊還原設(shè)備的配置參數(shù)。至此,一個(gè)測試項(xiàng)目完成,判斷是否有下一個(gè)測試項(xiàng)目,如果有,則循環(huán)執(zhí)行上述過程,否則,結(jié)束本次測試。

        8 數(shù)據(jù)處理模塊的實(shí)現(xiàn)

        (1)數(shù)據(jù)庫模塊

        系統(tǒng)中選用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是Microsoft 公司的SQL Server 2000 并使用ODBC 來連接數(shù)據(jù)庫。

        為了連接到數(shù)據(jù)庫,先利用ODBC 管理器注冊一個(gè)數(shù)據(jù)源,然后利用相關(guān)的信息來建立要使用的數(shù)據(jù)庫與ODBC 之間的聯(lián)系。采用這種方式,應(yīng)用程序負(fù)責(zé)提供數(shù)據(jù)源的名稱,ODBC 負(fù)責(zé)建立實(shí)際連接。

        對于測試數(shù)據(jù)的檢索,系統(tǒng)提供了按時(shí)間、設(shè)備類型等約束條件的檢索接口,采用了優(yōu)秀算法使這一過程更加快速、高效;對于測試數(shù)據(jù)的錄入,在測試主界面上,提供了數(shù)據(jù)庫接口,使數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)錄入到數(shù)據(jù)庫中。

        (2)報(bào)表輸出模塊

        報(bào)表打印模塊負(fù)責(zé)在每次測試結(jié)束后自動(dòng)打印測試報(bào)表,使測試人員可以快速查看結(jié)果,以.doc或.xml 形式輸出,主要步驟及函數(shù)實(shí)現(xiàn)原型如下:

        9 結(jié)束語

        IP 測試系統(tǒng)采用自動(dòng)檢測的方式代替手工檢測,對設(shè)備的配置和測試進(jìn)行了合理集成,簡化了測試前的配置工作,避免了人工配置時(shí)容易引起的各種錯(cuò)誤,提高了測試可靠性,降低了對測試人員的素質(zhì)要求,適應(yīng)了我國專網(wǎng)通信領(lǐng)域現(xiàn)代化建設(shè)和通信保障的需求,使通信設(shè)備生產(chǎn)、調(diào)試、廠檢、用戶驗(yàn)收、維修過程自動(dòng)化、智能化。

        [1]劉章宇,周雷.軍用軟件可靠性的影響因素及提高措施[J].兵工自動(dòng)化,2009(10):3-4.

        [2]徐進(jìn).自動(dòng)化軟件測試的分析[J].信息技術(shù),2010(3):1-3.

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