一种应用于白盒交换机光模块的测试方法与流程

本发明属于光模块测试技术领域，具体涉及一种应用于白盒交换机光模块的测试方法。

背景技术：

vlan，是virtuallocalareanetwork的简称，虚拟局域网。

fcs，是framechecksequence的简称，帧检测序列，指特别的检测码字符被添加到在一个通信协议中的帧中进行检错和纠错。

白盒交换机是一种灵活、高效的网络设备，用户可根据需要在相同的硬件体系上部署不同的、具有个性化特点的应用及服务。其具有解耦软件的功能，可降低成本、提高使用灵活性，为厂商专门的需求构建不同的组建和模块，受到了诸多厂商及数据中心的欢迎。特别是在大型数据中心中得到了广泛的应用。白盒交换机最大的亮点是其强大的开放性，因此，白盒交换机在操作系统、软件等方面都有更为丰富的选择。

光模块是进行光电和电光转换的光电子器件。光模块的发送端把电信号转换为光信号，接收端把光信号转换为电信号。光模块按照封装形式分类，常见的有sfp，sfp+，sff，千兆以太网路界面转换器(gbic)等。光模块可承担起将数据传入或传出交换机的功能，是整个数据中心网络的重要组成部分。

根据统计，交换机度故障中很大一部分出现在与交换机端口连接的光模块处，而光模块的稳定工作对整个交换机甚至是整个数据中心工作的可靠性具有至关重要的影响。若光模块无法使用或长时间工作后出现故障，可能会导致网络中断。因此，光模块的兼容性及使用中的可靠性是白盒交换机测试中的重要组成部分。

在以往的白盒交换机光模块兼容性测试中，光模块的数量种类多，需要测试的项目也很多，但各测试项目之间的测试是独立的，有些测试项目之间具有依赖性，使得测试时间受限制，测试不灵活。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种应用于白盒交换机光模块的测试方法，是非常有必要的。

技术实现要素：

针对现有技术的上述现有白盒交换机光模块兼容性测试中，光模块的数量种类多，需要测试的项目也很多，使得测试工作所需时间大幅增加，效率低的缺陷，本发明提供一种白盒交换机光模块自动化测试方法，以解决上述技术问题。

本发明提供一种应用于白盒交换机光模块的测试方法，所述白盒交换机内设置有若干端口，端口用于插接光模块；

所述方法包括如下步骤：

s1.将白盒交换机内所有端口划分为端口组将端口组串行连接形成环路；

s2.配置白盒交换机对光模块进行基本功能测试，所述基本功能测试包括光模块在位识别测试以及链路连通测试；

s3.配置白盒交换机依次对每个端口组与相邻端口组连接的端口进行光模块兼容性测试；

s4.配置白盒交换机对光模块进行流量测试，在端口组之间建立双向的流量风暴，检测各端口是否有传输错误。

进一步地，步骤s1具体步骤如下：

s11.将白盒交换机内所有端口设定为一个序列，并将相邻的两个端口设置为一个端口组；

s12.用线缆将相邻端口组连接；

s13.再将最后一个端口组的最后一个端口与首个端口组的第一个端口用线缆连接，形成蛇形环状连接。将最后一个端口与第一个端口通过线缆连接，目的是形成流量测试中的广播风暴。

进一步地，步骤s3中光模块兼容性测试包括光模块在位检测、链路连通检测、端口光模块型号信息检测以及端口开关测试。

进一步地，步骤s2具体步骤如下：

s21.配置白盒交换机判断是否所有光模块均在位；

若是，进入步骤s22；

若否，提示光模块不在位及测试未通过，返回步骤s21；

s22.配置白盒交换机判断是否所有端口均已连接；

若是，进入步骤s23；

若否，提示有链路不通及测试未通过，返回步骤s21；

s23.创建与端口组数目相同数量的vlan，并将每个端口组的端口加入同一个vlan。基本功能测试确保每个光模块在位，且相同vlan内的端口通过光路连接，相邻端口组直接通过线缆连接，也就是保证链路连通。

进一步地，步骤s3具体步骤如下：

s31.设定端口序列号为p，设定p初始值为2；

s32.定位到端口号为p的端口；

s33.判断端口p光模块是否在位；

若否，提示p端口光模块不在位，进入步骤s37；

若是，进入步骤s34；

s34.判断端口p链路是否连通；

若否，提示链路不通，进入步骤s37；

若是，进入步骤s35；

s35.对端口p进行光模块型号信息检测；

s36.对端口p进行端口开关测试；

s37.将p的取值增加2，并判断端口p是否达到最大端口数；

若是，进入步骤s4；

若否，返回步骤s32。端口兼容性测试，确保光模块在位，端口链路连通情形下，进行端口光模块型号信息检测和端口开关测试。

进一步地，步骤s35具体步骤如下：

s351.判断端口p是否读取到信息；

若否，提示信息读取错误，进入步骤s355；

若是，进入步骤s352；

s352.设置信息读取阈值；

s353.读取端口p的光模块型号及硬件信息，并在标准数据库中查找对应型号光模块的硬件信息，判断该型号光模块读取的硬件信息与存储的硬件信息是否一致；

若否，进入步骤s355；

若是，进入步骤s354；

s354.判断信息读取次数是否达到信息读取阈值；

若是，进入步骤s36；

若否，返回步骤s353；

s355.提示端口p测试未通过。光模块型号信息检测，确保对应光模块型号的硬件信息与标准测试结果库中的对应内容一致。

进一步地，步骤s36具体步骤如下：

s361.设定端口开关次数阈值；

s362.关闭端口p，并等待设定第一时间段；

s363.判断端口p+1的端口状态及光功率信息是否有异常；

若是，提示端口关闭异常，进入步骤s367；

s364.开启端口p，并等待设定第二时间段；

s365.判断端口p+1的端口状态及光功率信息是否有异常；

若是，提示端口开启异常，进入步骤s367；

若否，进入步骤s366；

s366.判断端口开关次数是否达到端口开关次数阈值；

若是，提示端口p兼容性测试通过，进入步骤s37；

若否，返回步骤s362；

s367.提示端口p兼容性测试未通过，进入步骤s37。端口开关测试通过相邻端口组通过线缆成对连接的两个光模块相互配合进行。

进一步地，步骤s363中，获取端口p关闭后，端口p+1的预期端口状态及光功率信息；

获取端口p+1的实际端口状态及光功率信息；

比较端口p+1预期端口状态及光功率信息与实际端口状态及光功率信息，判断是否有异常；

步骤s365中，获取端口p开启后，端口p+1的预期端口状态及光功率信息；

获取端口p+1的实际端口状态及光功率信息；

比较端口p+1预期端口状态及光功率信息与实际端口状态及光功率信息，判断是否有异常。

进一步地，判断端口p+1的端口状态及光功率信息是否有异常，同时记录系统日志。

进一步地，步骤s365中，判断端口p+1的端口状态及光功率信息是否有异常，同时记录系统日志。系统日志用于分析测试过程使用。

进一步地，步骤s4具体步骤如下：

s41.配置白盒交换机创建以首个端口组的第一个端口为源mac，以最后一个端口组的最后一个端口为目的mac的下行流量；

s42.配置白盒交换机创建以最后一个端口组的最后一个端口为源mac，以首个端口组的第一个端口为目的mac的上行流量；

s43.配置上行流量和下行流量同时发送，形成流量风暴，并设定流量风暴的持续时间阈值；

s44.配置白盒交换机在持续时间阈值内，每间隔设定时间段检查每个端口是否有fcs错误；

若有，提示错误端口号及错误数量，提示端口测试未通过；

若无，提示流量测试通过。通过设定时间段内大量的流量风暴，实现流量测试。

进一步地，步骤s44中，配置白盒交换机在持续时间阈值内，每间隔设定时间段检查源mac与目的mac之间的端口是否有fcs错误。通过持续的fcs错包提示流量测试未通过。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的应用于白盒交换机光模块的测试方法，实现白盒交换机内部所有光模块的测试，覆盖基本功能测试、兼容性测试以及流量测试，且所有测试项目一次性完成，提高测试效率，测试全面，确保光模块的可靠性。

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。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

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是本发明的方法流程示意图一；

图2是本发明的方法流程示意图二；

图3是本发明的白盒交换机内部端口连接示意图。

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。

实施例1：

如图1所示，本发明提供一种应用于白盒交换机光模块的测试方法，所述白盒交换机内设置有若干端口，端口用于插接光模块；

所述方法包括如下步骤：

s1.将白盒交换机内所有端口划分为端口组将端口组串行连接形成环路；

s2.配置白盒交换机对光模块进行基本功能测试，所述基本功能测试包括光模块在位识别测试以及链路连通测试；

s3.配置白盒交换机依次对每个端口组与相邻端口组连接的端口进行光模块兼容性测试；

s4.配置白盒交换机对光模块进行流量测试，在端口组之间建立双向的流量风暴，检测各端口是否有传输错误。

实施例2：

如图2和图3所示，本发明提供一种应用于白盒交换机光模块的测试方法，所述白盒交换机内设置有若干端口，端口用于插接光模块；

所述方法包括如下步骤：

s1.将白盒交换机内所有端口划分为端口组将端口组串行连接形成环路；具体步骤如下：

s11.将白盒交换机内所有端口设定为一个序列，并将相邻的两个端口设置为一个端口组；

s12.用线缆将相邻端口组连接；

s13.再将最后一个端口组的最后一个端口与首个端口组的第一个端口用线缆连接，形成蛇形环状连接；

s2.配置白盒交换机对光模块进行基本功能测试，所述基本功能测试包括光模块在位识别测试以及链路连通测试；具体步骤如下：

s21.配置白盒交换机判断是否所有光模块均在位；

若是，进入步骤s22；

若否，提示光模块不在位及测试未通过，返回步骤s21；

s22.配置白盒交换机判断是否所有端口均已连接；

若是，进入步骤s23；

若否，提示有链路不通及测试未通过，返回步骤s21；

s23.创建与端口组数目相同数量的vlan，并将每个端口组的端口加入同一个vlan；

s3.配置白盒交换机依次对每个端口组与相邻端口组连接的端口进行光模块兼容性测试；光模块兼容性测试包括光模块在位检测、链路连通检测、端口光模块型号信息检测以及端口开关测试；具体步骤如下：

s31.设定端口序列号为p，设定p初始值为2；

s32.定位到端口号为p的端口；

s33.判断端口p光模块是否在位；

若否，提示p端口光模块不在位，进入步骤s37；

若是，进入步骤s34；

s34.判断端口p链路是否连通；

若否，提示链路不通，进入步骤s37；

若是，进入步骤s35；

s35.对端口p进行光模块型号信息检测；

s36.对端口p进行端口开关测试；

s37.将p的取值增加2，并判断端口p是否达到最大端口数；

若是，进入步骤s4；

若否，返回步骤s32；

s4.配置白盒交换机对光模块进行流量测试，在端口组之间建立双向的流量风暴，检测各端口是否有传输错误；具体步骤如下：

s41.配置白盒交换机创建以首个端口组的第一个端口为源mac，以最后一个端口组的最后一个端口为目的mac的下行流量；

s42.配置白盒交换机创建以最后一个端口组的最后一个端口为源mac，以首个端口组的第一个端口为目的mac的上行流量；

s43.配置上行流量和下行流量同时发送，形成流量风暴，并设定流量风暴的持续时间阈值；

s44.配置白盒交换机在持续时间阈值内，每间隔设定时间段检查源mac与目的mac之间的端口是否有fcs错误；

若有，提示错误端口号及错误数量，提示端口测试未通过；

若无，提示流量测试通过。

在某些实施例中，步骤s35具体步骤如下：

s351.判断端口p是否读取到信息；

若否，提示信息读取错误，进入步骤s355；

若是，进入步骤s352；

s352.设置信息读取阈值；

s353.读取端口p的光模块型号及硬件信息，并在标准数据库中查找对应型号光模块的硬件信息，判断该型号光模块读取的硬件信息与存储的硬件信息是否一致；

若否，进入步骤s355；

若是，进入步骤s354；

s354.判断信息读取次数是否达到信息读取阈值；

若是，进入步骤s36；

若否，返回步骤s353；

s355.提示端口p测试未通过；

步骤s36具体步骤如下：

s361.设定端口开关次数阈值；

s362.关闭端口p，并等待设定第一时间段；

s363.判断端口p+1的端口状态及光功率信息是否有异常；

若是，提示端口关闭异常，进入步骤s367；

s364.开启端口p，并等待设定第二时间段；

s365.判断端口p+1的端口状态及光功率信息是否有异常，同时记录系统日志；

若是，提示端口开启异常，进入步骤s367；

若否，进入步骤s366；

s366.判断端口开关次数是否达到端口开关次数阈值；

若是，提示端口p兼容性测试通过，进入步骤s37；

若否，返回步骤s362；

s367.提示端口p兼容性测试未通过，进入步骤s37。

在某些实施例中，步骤s363中，获取端口p关闭后，端口p+1的预期端口状态及光功率信息；

获取端口p+1的实际端口状态及光功率信息；

比较端口p+1预期端口状态及光功率信息与实际端口状态及光功率信息，判断是否有异常；

步骤s365中，获取端口p开启后，端口p+1的预期端口状态及光功率信息；

获取端口p+1的实际端口状态及光功率信息；

比较端口p+1预期端口状态及光功率信息与实际端口状态及光功率信息，判断是否有异常。

本发明通过在白盒交换机配置python或shell类型的自动化测试脚本，实现整个测试过程的自动化，简化测试流程，节省测试时间及人力，提高整体测试效率。

首先将所有参与测试的光模块按照图3所示的蛇形环状连接，交换机第一个及最后一个端口不参与测试，需要使用可用的线缆连接，目的是为了形成流量测试中所需的广播风暴效果。

自动化测试脚本启动后，会自动判断每个端口的光模块在位情况及链路的状态，若出现不符合的情况，如光模块不在位或链路中断，则自动进行提示，并退出测试。若光模块在位及链路状态符合图3的状态，则测试程序继续，并自动按图3中所示建立vlan。

完成基本功能部分测试后，测试程序进入兼容性测试部分，具体的测试流程：首先仍是对待测光模块的在位及链路状态进行判断检查，检查不通过中止测试，通过则进行下一步测试；先要进行的是光模块信息读取测试，为了保证测试结果的有效性，这里建立循环读取信息100次的过程，每次读取到的信息都要与提前在标准测试结果库中的该测试型号光模块内容进行比较，若出现读取不到或内容异常的情况，则判断测试失败，继续测试下一对光模块；若每次测试结果均正常，则进入到下一步。

接下来是自动化进行的端口开关测试，此项测试需要成对连接的两个光模块配合进行，首先在第一个光模块所在端口进行关闭端口操作，等待一段时间如10s后读取此光模块上的发送光功率信息及第二个光模块上的链路状态与接收光功率信息，并与预先输入的预期结果进行比较，若有不符则判断测试未通过。再重新打开第一个光模块所在端口，并进行同样的检查工作。此外，每次进行端口开关都要抓取系统中的相关日志，以作分析使用。完成以上一对光模块兼容性测试中的所有项后，程序会对下一对待测光模块进行测试，一直到完成所有光模块的测试项目为止。

再是自动化进行的流量测试部分，流量测试开始也会对所有光模块的在位及链路状态进行自动检查，若有不符将自动退出测试程序，否则将继续。流量测试的原理在于使用成环的蛇形连接形成内部的广播风暴，初始的流量由交换机cpu自身产生，并同时从第一及最后一个端口开始发送，进而产生流量风暴。同时，自动化测试脚本也会对每个端口上的收发报文情况进行检查，若出现持续的fcs错包，将停止流量并提示测试未通过。整个流量测试持续24h，若无错误产生，24h后程序将通过关闭一个端口的方式结束流量，并提示测试通过。

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以所述权利要求的保护范围为准。