网络设备启动时间测试方法及测试控制台与流程

本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种网络设备启动时间测试方法及测试控制台。

背景技术：

网络设备的运行质量和运行效率，直接关系到互联互通网络环境下的用户体验，进而关系到网络设备产品的市场竞争力。网络设备在产品试研阶段或产品设计定型阶段，需要对试研样品或定型产品进行多项性能指标测试，以性能测试结果作为产品进一步改进的依据。在网络通信技术领域，网络设备正常通信恢复能力通常用网络设备启动时间来评价。

现有的网络设备启动时间测试方法，是通过查看网络设备加电自检后网络设备人机交互界面所显示的打印提示信息中的时间戳，获得网络设备启动时间。实际应用中发现，上述基于打印提示信息中的时间戳获得的网络设备启动时间和网络设备从上电到能进行网络数据处理的时间差异较大，也即上述方法获得网络设备启动时间并不能真实反映网络设备的正常通信恢复能力。

因此，对现有网络设备启动时间测试方法进行改进，是数字交换网络技术领域期望解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能真实反映网络设备正常通信恢复能力的网络设备启动时间测试方法及测试控制台，以利于设计出用户体验更好的网络设备。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种网络设备启动时间测试方法，应用于包括测试控制台、网络测试仪、被测网络设备及辅测设备的测试系统中；该方法包括：

在被测网络设备上电时，测试控制台控制网络测试仪的报文发送端口以预设报文发送速率通过辅测设备向被测网络设备发送测试报文；被测网络设备接收到测试报文后，再通过辅测设备将测试报文发回到网络测试仪；

测试控制台捕获网络测试仪的报文接收端口的测试报文接收速率，当测试报文接收速率等于预设报文发送速率时，测试控制台控制网络测试仪停止发送测试报文，获得网络测试仪已发送的测试报文数目、已接收的测试报文数目；

测试控制台基于网络测试仪已发送的测试报文数目、已接收的测试报文数目，及预设报文发送速率获得被测网络设备完全启动时间。

第二方面，本发明实施例还提供了一种测试控制台，应用于包括网络测试仪、被测网络设备及辅测设备的测试系统中；

辅测设备的第一接收端口连接网络测试仪的报文发送端口，辅测设备的第一转发端口连接被测网络设备的测试报文接收端口，辅测设备的第二接收端口连接被测网络设备的测试报文发送端口，辅测设备的第二转发端口连接网络测试仪的报文接收端口，测试控制台分别与被测网络设备、网络测试仪和辅测设备连接；

测试控制台包括总线、存储器、存储控制器、处理器，存储器、存储控制器、处理器通过总线连接，处理器通过存储控制器控制存储器；

测试控制台还包括网络设备启动时间测试装置，网络设备启动时间测试装置安装于存储器中并包括一个或多个由处理器执行的软件功能模块；

网络设备启动时间测试装置包括：

测试报文控制发送单元，用于在被测网络设备上电时，控制网络测试仪的报文发送端口以预设报文发送速率通过辅测设备向被测网络设备发送测试报文，以便被测网络设备接收到测试报文后，再通过辅测设备将测试报文发回到网络测试仪；

端口测试报文数目捕获单元，用于捕获网络测试仪的报文接收端口的测试报文接收速率，当测试报文接收速率等于预设报文发送速率时，控制网络测试仪停止发送测试报文，获得网络测试仪已发送的测试报文数目、已接收的测试报文数目；

完全启动时间计算单元，基于网络测试仪已发送的测试报文数目、已接收的测试报文数目，及预设报文发送速率获得被测网络设备完全启动时间。

本发明实施例提供的网络设备启动时间测试方法及测试控制台，基于网络测试仪的报文接收端口的报文发送速率与其报文接收端口的测试报文接收速率相同，来判定被测网络设备是否完全启动完成，及确定被测网络设备完全启动时间，因此，得到的被测网络设备完全启动时间，更能真实、客观、准确地反映被测网络设备的正常网络通信恢复能力。

如此，以该方法、装置及系统获得的网络设备启动时间作为处于研发阶段的网络设备产品的改进依据，可有效避免研发经费使用的效率，减少研发费用浪费，降低研发出的网络设备成品的研发成本；以该方法、装置及系统获得的网络设备启动时间作为对网络中的现有网络设备性能的评价依据，可提高网络维护的针对性和有效性，确保网络长期处于良好的运营状态；以该方法、装置及系统获得的网络设备启动时间作为现投入使用的网络设备后续研发的改进依据，使后续产品升级更具针对性，且改进对网络设备性能的提升更直接。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明实施例应用环境的结构示意图。

图2是本发明实施例就网络设备完全启动时间测试提供的一种网络设备启动时间测试方法的流程图。

图3是本发明实施例就测试网络完整性进行测试提供的一种网络设备启动时间测试方法的流程图。

图4是被测网络设备为具有顺序布设的多张业务线卡的分布式设备时对被测网络设备网络端口进行配置的示意图。

图5是本发明实施例提供的一种测试控制台的结构示意图。

图6是本发明实施例测试控制台的网络设备启动时间测试装置的结构示意图。

图7是本发明实施例网络设备启动时间测试装置的网络设备完全启动时间测试单元的结构示意图。

图8是本发明实施例网络设备启动时间测试装置的网络设备硬件启动时间测试单元的结构示意图。

图9是本发明实施例网络设备启动时间测试装置的测试系统完整性检测单元的结构示意图。

其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：

网络测试仪100，测试控制台200，处理器210，存储器220，存储控制器230，接口电路240，输入输出单元250，网络设备启动时间测试装置260，测试系统完整性检测单元261，配置单元2611，第一报文计数单元2612，第二报文计数单元2613，被测网络设备关电单元2614，网络设备硬件启动时间测试单元262，上电时间点获取单元2621，硬件初始化完成时间点获取单元2622，硬件启动时间计算单元2623，网络设备完全启动时间测试单元263，测试报文控制发送单元2631，端口测试报文数目捕获单元2632，完全启动时间计算单元2633，被测网络设备300，业务线卡310，首端口311，尾端口312，辅测设备400。

具体实施方式

现有的网络设备启动时间测试方法获得的网络设备启动时间，同网络设备从上电到能进行网络数据处理的时间差异较大，其并不能真实反映网络设备的正常通信恢复能力。

发明人在实现本发明的过程中发现，现有的基于打印提示信息中的时间戳获得的网络设备启动时间不能真实反映网络设备的正常通信恢复能力的原因，并非在于网络设备的正常通信恢复能力很难通过网络设备启动时间来评价，真实原因是，现有基于打印提示信息中的时间戳获得的网络设备启动时间，是网络设备自身进行硬件自检的时间。该硬件自检的时间不仅同网络设备硬件有关，还同该网络设备采用的自检方案有关。

发明人在实现本发明的过程中还发现，网络设备启动过程包括硬件启动过程和业务模块加载过程，其中，硬件启动过程对应的时间为硬件启动时间，业务模块加载过程对应的时间为业务模块加载时间。硬件启动时间，取决于网络设备所采用的组成硬件型号及组成硬件之间的组合方式；业务模块加载时间取决于网络设备所需加载的业务模块数量、业务模块类型、业务模块所预设的业务量、业务模块处理时序；硬件启动时间，用于评估网络设备硬件的通信恢复能力，其是对网络设备硬件进行设计改进的依据；硬件启动时间和业务模块加载时间之和，也即网络设备完全启动时间，简称网络设备完全启动时间，用于评估业务模块通信恢复能力和网络设备的整体通信恢复能力，其是对网络设备的业务模块进行改进及对业务模块与网络设备硬件匹配度进行改进的依据。

随着网络通信所承载的网络应用的增多，特别是近几年互联网应用的飞速发展，网络设备所要承载的网络数据通信流量成几何级数增长，基于业务模块的数据通信管理能力也需要得到极大提高，因此更多的业务模块被引入到网络设备中，同时现有的业务模块所需运行的业务量也要大幅增加。因此，业务模块加载时间在网络设备启动时间中所占的比例越来越大，网络设备完全启动时间更能真实反映网络设备正常通信恢复能力。

发明人在实现本发明的过程中还发现，基于网路安全考虑，绝大多数网络设备仅具有业务模块相关的软件，业务模块在设置上要求很严格。因此，基本不可能采用基于网络设备自身拥有的软件检测网络设备完全启动时间。

从理论上讲，采用第三方设备或者系统来对当前设备进行性能测试，所得到的测试结果更客观准确，以该测试结果来改进当前设备的硬件结构或者所涉及的业务模块，及硬件结构与业务模块的匹配性，在操作上更可行，在实现效果上更好。

发明人基于上述认识，提供一种网络设备启动时间测试方法及测试控制台。该方法、装置及系统，采用第三方设备或者系统作为网络测试仪或者系统，将被测网络设备和第三方设备或者系统组成一个与网络设备的应用场景相同或者相近的逻辑网路，在逻辑网路内对被测网络设备进行模拟测试，通过测试得到网络设备完全启动时间。

图1是本发明实施例应用环境的结构示意图。本发明实施例提供的一种网络设备启动时间测试方法及测试控制台可应用于该应用环境。

请参阅图1所示，该应用环境为与被测网络设备300网络连接的辅测设备400，与辅测设备400网络连接的网络测试仪100，与被测网络设备300、辅测设备400、网络测试仪100的管理端口网络连接的测试控制台200构成的网络测试环境。

于本发明实施例中，被测网络设备300是指连接到物理网络中的设备实体。被测网络设备300是指能够进行以太报文转发的网络设备。

于本发明实施例中，辅测设备400设置在被测网络设备300与网络测试仪100之间用于转发测试报文，网络设备启动时间测试测试过程中，用于确保网络测试仪100的报文发送端口和报文接收端口保持UP状态。

于本发明实施例中，网络测试仪100接受测试控制台200控制，其测试报文发送端口预设报文发送速率通过辅测设备400向被测网络设备发送测试报文；被测网络设备接收到所述测试报文后，再通过辅测设备400将测试报文发回到网络测试仪100，网络测试仪100的测试报文接收端口接收转发过来的测试报文。网络测试仪100，可以是单纯只对网络设备性能进行分析测试的网络测试仪100，也可以是既能对网络设备性能进行分析测试也能对网络性能进行分析测试的网络测试仪100，例如Breaking Point的Breaking Point Storm CTM。网络测试仪100能分析测试的网络设备包括网络传输设备、网络安全设备、网络接入设备、网络通信终端。

网络测试仪100所发送的测试报文为Untag报文。

术语“Untag报文”，为封装中不带逻辑网络标签的报文，是计算机设备的网卡能够识别的报文。如果被测网络设备300、测试控制台200、辅测设备400、网络测试仪100组成的是虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)，那么Untag报文为封装中不带有虚拟局域网标签的报文。

于本发明实施例中，测试控制台200，通过管理端口网络连接被测网络设备300、辅测设备400、网络测试仪100，对被测网络设备300、辅测设备400、网络测试仪100进行管理和操作；上述管理和操作包括对被测网络设备300进行日志信息监控、逻辑网络配置、上电和关电操作；对辅测设备400进行逻辑网络配置；对网络测试仪100进行数据流量发送控制及对发送和接收的报文包数目进行统计。

测试控制台200，具有计时器，计时器用于记录报文的当前时间点的时间戳。该计时器可以是软件计时器也可以是硬件计时器。

测试控制台200，可以是工控机，也可以是服务器，也可以是笔记本电脑，还可以是普通计算机。

下面将结合实际应用，参照本发明实施例附图，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，仅仅是本发明实施例的一部分，而不是全部。

第一实施例

所述第一实施例以网络设备定型产品启动时间测试为例，对本发明的网络设备启动时间测试方法进行说明。

网络设备，是指有线或无线网络中的节点传输设备，其依据网络传输协议同其他节点传输设备或者终端设备进行数据交互通信。网络设备，在硬件或软件复位后的重启时间，是评价网络设备正常通信恢复能力的重要性能指标，也是研发阶段对网络设备研制样品作进一步改进的依据。

作为网络数据交换、转发的中间节点设备，网络设备需要对网络数据流量进行控制管理，需要对数据帧之间的间隔进行控制管理，需要对网络负荷进行控制管理，需要对网络MAC地址进行控制管理，需要对网络数据转发进行控制管理，需要对报文进行控制管理。不用类型的网络设备需要拥有不同的控制管理能力，也即拥有不同的业务模块；即使相同类型的网络设备，由于其在的网络拓扑中的位置不同，拥有的业务模块、业务模块数量、业务模块处理时序、相同类型业务模块预设的业务量均可能存在较大差异，例如设置在骨干网络节点的骨干网路由器和设置在接入网节点的接入网路由器，它们之间的业务模块就存在很大差异。

对于网络设备，网络设备完全启动时间更能真实反映网络设备的正常通信恢复能力。

需要说明的是，本发明第一实施例中采用网络设备定型产品作为被测网络设备，但本发明第一实施例中的被测网络设备不局限于网络设备定型产品，其也可以是网络设备试研样品，同时被测网络设备的类型还可以是网络安全设备、网络接入设备、网络通信终端中的一种，本发明第一实施例不对被测网络设备的类型及被测网络设备所处的研发应用阶段作限定。

对网络设备定型产品进行启动时间测试时，将被测网络设备与网络设备测试系统设置在同一测试环境网络中，该网络设备测试系统包括与被测网络设备网络连接的网络测试仪，与网络测试仪、被测网络设备的管理端口网络连接的测试控制台。实施时，网络设备测试系统还包括辅测设备，辅测设备在测试环境网络中的位置，请参照前述本发明实施例应用环境中对辅测设备的说明。

图2是就网络设备完全启动时间测试本发明实施例提供的一种网络设备启动时间测试方法的流程图。该方法应用于包括测试控制台、网络测试仪、被测网络设备及辅测设备的测试系统中。

请参阅图2，该方法包括：

S110，在被测网络设备上电时，测试控制台控制网络测试仪的报文发送端口以预设报文发送速率通过辅测设备向被测网络设备发送测试报文；被测网络设备接收到测试报文后，再通过辅测设备将测试报文发回到网络测试仪；

在本发明第一实施例中，预设报文发送速率根据被测网络设备的吞吐量、背对背、报文转发速率、最大加载负荷转发速率等性能指标而定，不同的被测网络设备需要采用不同的预设报文发送速率，预设报文发送速率记录为Rp。

在本发明第一实施例中，测试报文，为封装中不带虚拟局域网络标签的报文，是计算机设备的网卡能够识别的报文。

S120，测试控制台捕获网络测试仪的报文接收端口的测试报文接收速率，当测试报文接收速率等于预设报文发送速率时，测试控制台控制网络测试仪停止发送测试报文，获得网络测试仪已发送的测试报文数目、已接收的测试报文数目；

在本发明第一实施例中，被测网络设备在硬件初始化完成后其报文接收端口才开始接收测试报文，网络测试仪的报文发送端口以预设报文发送速率向外发送测试报文，测试报文经辅测设备接收再转发后被测网络设备的报文接收端口接收，再经其报文发送端口转发给辅测设备，测试报文最后被网络测试仪的报文接收端口接收。

在被测网络设备测试过程中，测试控制台实时捕获网络测试仪的报文接收端口的测试报文接收速率，并对网络测试仪的报文发送端口已发送的测试报文和报文接收端口已接收的测试报文进行计数。

当网络测试仪的报文接收端口的测试报文接收速率等于预设报文发送速率时，也即被测网络设备启动完成能全速处理测试报文接收和转发业务时，测试控制台控制网络测试仪停止发送测试报文，并捕获网络测试仪的报文发送端口已发送的测试报文数目，及网络测试仪的报文接收端口已接收的测试报文数目。

假定将报文发送端口已发送的测试报文数目，记录为Ntx，将报文接收端口已接收的测试报文数目，记录为Nrx。

S130，测试控制台基于网络测试仪已发送的测试报文数目、已接收的测试报文数目，及预设报文发送速率获得被测网络设备完全启动时间。

被测网络设备完全启动时间的计算公式为：

Tw＝(Ntx-Nrx)/Rp

其中，Tw为被测网络设备完全启动时间，Ntx为网络测试仪已发送的测试报文数目，Nrx为网络测试仪已接收的测试报文数目，Rp为预设报文发送速率。

本发明第一实施例提供的一种网络设备启动时间测试方法，基于网络测试仪的报文接收端口的报文发送速率与其报文接收端口的测试报文接收速率相同，来判定被测网络设备是否完全启动完成，及确定被测网络设备完全启动时间。因此，得到的被测网络设备完全启动时间，更能真实、客观、准确地反映被测网络设备的正常网络通信恢复能力。以此作为处于研发阶段的网络设备产品的改进依据，可有效避免研发经费使用的效率，减少研发费用浪费，降低研发出的网络设备成品的研发成本；以此作为对网络中的现有网络设备性能的评价依据，可提高网络维护的针对性和有效性，确保网络长期处于良好的运营状态；以此作为现投入使用的网络设备后续研发的改进依据，使后续产品升级更具针对性，且改进对网络设备性能的提升更直接。

网络设备完全启动时间是硬件启动时间和业务模块加载时间之和，在评价网络设备在网络环境中的正常通信恢复能力时，其能真实反映网络设备的正常通信恢复能力。但在进行网络设备硬件设计时或者为后续网络设备硬件升级提供依据时，需要得到网络设备硬件启动时间，以网络设备硬件启动时间为依据，对现有网络设备硬件设计进行改进，才能得到技术更先进、性能更稳定、使用更可靠的网络设备产品。

为了对被测网络设备的硬件通信恢复能力进行有效评估，进一步的方案是，本发明实施例提供的一种网络设备启动时间测试方法，还包括：

在被测网络设备上电时，启动计时器记录被测网络设备上电时间点的时间戳；

测试控制台捕获被测网络设备输出的硬件启动日志信息时，计时器记录被测网络设备硬件初始化完成时间点的时间戳；

测试控制台基于被测网络设备上电时间点的时间戳、硬件初始化完成时间点的时间戳计算出被测网络设备硬件启动时间。

被测网络设备硬件启动时间的计算公式为：

Th＝Tpo-Ttf

其中，Th为被测网络设备的硬件启动时间，Tpo为被测网络设备上电时间点的时间戳，Ttf为被测网络设备硬件初始化完成时间点的时间戳。

在本发明第一实施例中，计时器为与测试控制台相关联的计时器，计时器接受测试控制台的控制进行计时操作，计时器对被测网络设备上电时间点的时间戳、硬件初始化完成时间点进行记录。计时器可以是硬件计时器，也可以是软件计时器。

在本发明第一实施例中，被测网络设备硬件初始化完成后输出硬件启动日志信息，该硬件启动日志信息被测试控制台捕获到后，测试控制台控制计时器对被测网络设备硬件初始化完成时间点的时间戳进行记录，测试控制台让计时器停止计时工作。测试控制台计算出被测网络设备硬件初始化完成时间点与上电时间点的差值，从而得出被测网络设备硬件启动时间。

本发明第一实施例提供的一种网络设备启动时间测试方法，还基于第三方测试系统获得的被测网络设备硬件初始化完成时间点与上电时间点的差值得到被测网络设备硬件启动时间。相对于现有的基于网络设备硬件自检获得网络设备硬件启动时间，本发明第一实施例提供的一种网络设备启动时间测试方法获得网络设备硬件启动时间，不受限于网络设备自检方案，真实记录网络设备的硬件启动过程，因此，测试结果更真实、客观，更能准确的反映网络设备硬件的通信恢复能力。以此为依据对网络设备硬件设计进行改进，更能降低改进成本、提高改进效率、提升改进质量。

由测试控制台、被测网络设备、辅测设备、网络测试仪构成的逻辑网络，在网络完整性得到保证时，测试得到的被测网络设备启动时间才会准确。因此，被测网络设备测试前，需要验证由测试控制台、被测网络设备、辅测设备、网络测试仪构成的虚拟局域网的完整性。

图3是就测试网络完整性进行测试本发明实施例提供的一种网络设备启动时间测试方法的流程图。该方法基于数据包是否丢失判断测试网络的完整性，从而确定测试网络环境是否满足测试要求。

请参阅图3所示，在被测网络设备上电的步骤之前，本发明的网络设备启动时间测试方法还包括：

S101，将辅测设备的第一接收端口连接网络测试仪的报文发送端口，将辅测设备的第一转发端口连接被测网络设备的测试报文接收端口，将辅测设备的第二接收端口连接被测网络设备的测试报文发送端口，将辅测设备的第二转发端口连接网络测试仪的报文接收端口，测试控制台分别与被测网络设备、网络测试仪和辅测设备连接；配置被测网络设备的测试报文接收端口和测试报文发送端口以能实现Untag报文转发的端口模式加入第一VLAN；配置辅测设备的第一接收端口和第一转发端口以能实现Untag报文转发的端口模式加入第二VLAN；配置辅测设备的第二接收端口和第二转发端口以能实现Untag报文转发的端口模式加入第三VLAN；

在本发明第一实施例中，以能实现Untag报文转发的端口模式，包括Access端口模式，trunk端口模式下不允许tag报文进入的情况，hybrid端口模式下不允许tag报文进入的情况。第一VLAN、第二VLAN和第三VLAN为不同的VLAN。

为了降低被测网络设备、辅测设备的网络端口配置难度，优选的方案是，以能实现Untag报文转发的端口模式为Access端口模式。由于Access端口模式只属于一个虚拟局域网，因此，不需要被测网络设备、辅测设备的网络端口作进一步设置，就能作为加入网络的被测网络设备、辅测设备属于同一个虚拟局域网。

在本发明第一实施例中，如果被测网络设备有多个端口，那么被测网络设备的用于测试报文接收的报文接收端口为被测网络设备的首端口，用于测试报文转发的报文转发端口为被测网络设备的尾端口。

在网络传输技术领域，有部分网络设备为分布式设备，其具有顺序布设的多张业务线卡。启动时间测试前，需要基于分布式网络设备本身的技术特点，对网络端口配置方案进一步优化。

图4是被测网络设备为具有顺序布设的多张业务线卡的分布式设备时对被测网络设备网络端口进行配置的示意图。请参阅图4所示，当被测网络设备300为具有顺序布设的多张业务线卡310的分布式设备时，在被测网络设备300上电的步骤之前，该方法还包括：

将第一张业务线卡310的首端口311作为被测网络设备300的测试报文接收端口，将最后一张业务线卡310的尾端口312作为被测网络设备300的测试报文发送端口；将前一张业务线卡310的尾端口312连接后一张业务线卡310的首端口311；将每张业务线卡310的首端口311和尾端口312以能实现Untag报文转发的端口模式加入同一个VLAN；此时有多少张业务线卡就要配置多少个不同VLAN；

配置辅测设备第一接收端口和第一转发端口以能实现Untag报文转发的端口模式加入第二VLAN；

配置辅测设备的第二接收端口和第二转发端口以能实现Untag报文转发的端口模式加入第三VLAN；

术语分布式设备，包括支持智能弹性架构(Intelligent Resilient Framework，IRF)多台设备互相连接起来形成一台联合设备，该台联合设备可作为一台设备进行管理。

请继续参阅图3所示

S102，测试控制台控制网络测试仪的报文发送端口以预设测试报文发送数目向辅测设备送测试报文，并对已发送的测试报文进行计数；

S103，测试控制台对网络测试仪的报文接收端口已接收的测试报文进行计数；

S104，当网络测试仪已发送的测试报文数目与已接收的测试报文数目相等时，测试控制台控制被测网络设备关电。

在本发明第一实施例中，如果网络测试仪的报文发送端口已发送的测试报文数目与报文接收端口已接收测试报文数目相等，那么说明报文转发过程中，没有发生报文数据包丢失的情况，因此，因此确定测试网络环境满足测试要求，即满足网络设备启动时间的测试启动条件。

如果网络测试仪的报文发送端口已发送的测试报文数目与报文接收端口已接收测试报文数目不相等，那么需要对网络进行检查，找出报文数据包丢失发生的原因并进行修正。

本发明第一实施例提供的网络设备启动时间测试方法一样，基于网络测试仪的报文发送端口已发送的测试报文数目与报文接收端口已接收测试报文数目相等来判断虚拟局域网的完整性，不仅能反映测试系统在物理网络结构上的完整性，还能真实反映测试系统在功能实现的完整性和有效性。

基于设备硬件结构及设备应用的相同或者相近，本发明的网络设备启动时间测试方法，不局限于网络传输设备，也适用于网络安全设备、网络接入设备、网络通信终端。

第二实施例

所述第二实施例提供一种测试控制台。该测试控制台可应用于前述方法实施例的应用环境。

本发明第二实施例提供的测试控制台的网络设备启动时间测试装置，其技术构思、实现原理、产生的技术效果、所能解决的技术问题和前述方法实施例相同，所属领域的技术人员可参照本发明前述方法实施例中的对应方法步骤的具体描述，理解本发明第二实施例提供的测试控制台的网络设备启动时间测试装置。

图5是本发明实施例提供的一种测试控制台的结构示意图。该测试控制台应用于包括网络测试仪、被测网络设备及辅测设备的测试系统中；其中，辅测设备的第一接收端口连接网络测试仪的报文发送端口，辅测设备的第一转发端口连接被测网络设备的测试报文接收端口，辅测设备的第二接收端口连接被测网络设备的测试报文发送端口，辅测设备的第二转发端口连接网络测试仪的报文接收端口，测试控制台分别与被测网络设备、网络测试仪和辅测设备连接。该测试系统可对被测网络设备进行网络设备启动时间测试，和对网络设备测试系统的网络完整性进行测试。

如图5所示，该测试控制台200包括总线、存储器220、存储控制器230、处理器210、网络设备启动时间测试装置260，其中，存储器220、存储控制器230、处理器210通过总线连接，处理器210通过存储控制器230控制存储器220的读写操作，处理器210可用于执行存储器220中存储的可执行模块，例如计算机程序。

在需要同外围设备进行数据通信时，该测试控制台200还包括接口电路240、输入输出单元250、及网络端口其中，接口电路240与存储器220、存储控制器230、处理器210通过总线连接，输入输出单元250电连接接口电路240。

在本发明第二实施例中，存储控制器230、存储器220、总线、接口电路240、输入输出单元250为计算机系统或者嵌入式系统所采用的存储控制器、存储器、总线、接口电路、及输入输出单元。

图6是测试控制台的网络设备启动时间测试装置的结构示意图。该测试装置用于测试网络设备完全启动时间。请参照图6所示，该测试装置包括测试系统完整性检测单元261、网络设备硬件启动时间测试单元262、网络设备完全启动时间测试单元263。其中，

网络设备完全启动时间测试单元263，用于测试被测网络设备的硬件启动和业务模块加载时间，以便于评估评估业务模块通信恢复能力和网络设备的整体通信恢复能力，对网络设备的业务模块进行改进及对业务模块与网络设备硬件匹配度进行改进；

网络设备硬件启动时间测试单元262，用于测试被测网络设备的硬件启动时间，以便于评估网络设备硬件的通信恢复能力，对网络设备硬件进行设计改进；

测试系统完整性检测单元261，用于测试由网络测试仪、辅测设备、被测网络设备、测试控制台200构成的测试网络环境的完整性。

图7是网络设备启动时间测试装置的网络设备完全启动时间测试单元的结构示意图。网络设备完全启动时间测试单元，基于网络测试仪网络测试仪已发送的测试报文数目、已接收的测试报文数目，及预设报文发送速率，对被测网络设备的完全启动时间进行测试。

如图7所示，网络设备完全启动时间测试单元263包括测试报文控制发送单元2631、端口测试报文数目捕获单元2632、完全启动时间计算单元2633。其中，

测试报文控制发送单元2631，用于在被测网络设备上电时，控制网络测试仪的报文发送端口以预设报文发送速率通过辅测设备向被测网络设备发送测试报文，以便被测网络设备接收到测试报文后，再通过辅测设备将测试报文发回到网络测试仪；

端口测试报文数目捕获单元2632，用于捕获网络测试仪的报文接收端口的测试报文接收速率，当测试报文接收速率等于预设报文发送速率时，控制网络测试仪停止发送测试报文，获得网络测试仪已发送的测试报文数目、已接收的测试报文数目；

完全启动时间计算单元2633，基于网络测试仪已发送的测试报文数目、已接收的测试报文数目，及预设报文发送速率获得被测网络设备完全启动时间。

完全启动时间计算单元2633，具体用于通过如下公式获得被测网络设备完全启动时间：

Tw＝(Ntx-Nrx)/Rp

其中，Tw为被测网络设备完全启动时间，Ntx为网络测试仪已发送的测试报文数目，Nrx为网络测试仪已接收的测试报文数目，Rp为预设报文发送速率。

图8是网络设备启动时间测试装置的网络设备硬件启动时间测试单元的结构示意图。网络设备硬件启动时间测试单元，基于硬件启动过程中的时间戳，对被测网络设备的硬件启动时间进行测试。

如图8所示，网络设备硬件启动时间测试单元262包括上电时间点获取单元2621、硬件初始化完成时间点获取单元2622、硬件启动时间计算单元2623。其中，

上电时间点获取单元2621，用于在被测网络设备上电时，启动计时器记录被测网络设备上电时间点的时间戳；

硬件初始化完成时间点获取单元2622，用于捕获被测网络设备输出的硬件启动日志信息时，计时器记录被测网络设备硬件初始化完成时间点的时间戳；

硬件启动时间计算单元2623，用于基于被测网络设备上电时间点的时间戳、硬件初始化完成时间点的时间戳计算出被测网络设备硬件启动时间。

硬件启动时间计算单元2623，具体用于通过如下公式获得被测网络设备硬件启动时间：

Th＝Tpo-Ttf

其中，Th为被测网络设备的硬件启动时间，Tpo为被测网络设备上电时间点的时间戳，Ttf为被测网络设备硬件初始化完成时间点的时间戳。

图9是网络设备启动时间测试装置的测试系统完整性检测单元的结构示意图。测试系统完整性检测单元，基于测试控制台、被测网络设备、辅测设备、网络测试仪构成的网络环境在数据传输过程中是否发生数据包丢失，对网络环境的完整性进行测试。

如图9所示，测试系统完整性检测单元261包括配置单元2611、第一报文计数单元2612、第二报文计数单元2613、被测网络设备关电单元2614。其中，

配置单元2611，用于在被测网络设备上电前，配置被测网络设备的测试报文接收端口和测试报文发送端口以能实现Untag报文转发的端口模式加入第一VLAN；配置辅测设备的第一接收端口和第一转发端口以能实现Untag报文转发的端口模式加入第二VLAN；配置辅测设备的第二接收端口和第二转发端口以能实现Untag报文转发的端口模式加入第三VLAN；

第一报文计数单元2612，用于控制网络测试仪的报文发送端口以预设测试报文发送数目向辅测设备送测试报文，并对已发送的测试报文进行计数；

第二报文计数单元2613，用于对网络测试仪的报文接收端口已接收的测试报文进行计数；

被测网络设备关电单元2614，用于当网络测试仪已发送的测试报文数目与已接收的测试报文数目相等时，控制被测网络设备关电。

如果被测网络设备为具有顺序布设的多张业务线卡的分布式设备时，为了适应分布式设备的测试需要，请参照图4所示，进一步的方案是：

配置单元，还用于在被测网络设备300上电前，将第一张业务线卡310的首端口311作为被测网络设备300的测试报文接收端口，将最后一张业务线卡310的尾端口312作为被测网络设备300的测试报文发送端口；将前一张业务线卡310的尾端口312连接后一张业务线卡310的首端口311；将每张业务线卡310的首端口311和尾端口312以能实现Untag报文转发的端口模式加入同一个VLAN；

配置单元，还用于在被测网络设备上电前，配置辅测设备第一接收端口和第一转发端口以能实现Untag报文转发的端口模式加入第二VLAN；配置辅测设备的第二接收端口和第二转发端口以能实现Untag报文转发的端口模式加入第三VLAN。

为了降低被测网络设备、辅测设备的网络端口配置难度，优选的方案是，以能实现Untag报文转发的端口模式为Access端口模式。

在本发明第二实施例中，网络设备启动时间测试装置，可以是虚拟装置，这时，其为前述本发明实施例任一实施例揭示的过程定义的装置，网络设备启动时间测试装置所涉及的各单元模块由软件代码实现，网络设备启动时间测试装置为安装于存储器中并包括一个或多个由处理器执行的软件功能模块，存储器用于存储程序，处理器通过连接存储器的总线调用存储在存储器中的程序，执行本发明实施例任一实施例揭示的过程所执行的方法。网络设备启动时间测试装置所执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。

在本发明第二实施例中，网络设备启动时间测试装置，可以是硬件实体装置，这时，其为逻辑集成电路。其可以是单独的电子器件，也可以是处理器电路的一部分。在实现过程中，本发明实施例任一实施例揭示的网络设备启动时间测试方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

以上所描述的测试控制台及其组件网络设备启动时间测试装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

需要说明的是，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

本发明实施例所提供的网络设备启动时间测试方法，以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。这时，本发明实施例所提供的网络设备启动时间测试方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的网络设备启动时间测试方法及测试控制台，网络传输设备，也适用于网络安全设备、网络接入设备、网络通信终端。

本发明实施例提供的网络设备启动时间测试方法及测试控制台，基于网络测试仪的报文接收端口的报文发送速率与其报文接收端口的测试报文接收速率相同，来判定被测网络设备是否完全启动完成，及确定被测网络设备完全启动时间；基于第三方测试系统获得的被测网络设备硬件初始化完成时间点与上电时间点的差值得到被测网络设备硬件启动时间；基于网络测试仪的报文发送端口已发送的测试报文数目与报文接收端口已接收测试报文数目相等来判断测试网络环境的完整性。

如此，相较于现有的网络设备启动时间测试方法，本发明实施例提供的网络设备启动时间测试方法及测试控制台，得到的被测网络设备完全启动时间，更能真实、客观、准确地反映被测网络设备的正常网络通信恢复能力；获得网的络设备硬件启动时间，不受限于网络设备自检方案，真实记录网络设备的硬件启动过程，测试结果更真实、客观，更能准确的反映网络设备硬件的通信恢复能力；网络环境完整性的测试，不仅能反映网络环境在物理网络结构上的完整性，还能真实反映网络环境在功能实现的完整性和有效性。