一种测试方法和测试工具与流程

本发明涉及电子通信，尤其涉及一种测试方法和测试工具。

背景技术：

1、在当前计算机技术和网络安全领域的发展趋势中，量子计算的迅猛发展引起了对量子安全终端服务器设备的广泛关注。量子安全终端服务器设备主要用于通信业务，包括数据传输、身份验证和密钥交换等，在政府、军事、金融、电信和云服务等领域广泛应用，能够满足对通信安全性要求极高的客户需求。

2、出于安全性的考虑，只能使用与量子安全终端服务器设备格式一致的专用量子安全设备才能与之直连进行通信。这里的量子安全终端服务器设备可以是例如申请号为2023103122226的《一种基于量子密钥网的安全服务器及其工作方法》专利中所述的安全服务器。为提升量子安全终端服务器设备的安全性及传输效率，该量子安全终端服务器设备可以使用二进制的数据格式。但是目前，现有的性能测试工具(如apache jmeter、gatling、loadrunner)仅支持测试使用字符串格式的设备，无法直接与使用二进制格式的量子安全终端服务器设备进行通信来实施测试；同时，现有的测试工具使用人工手动配置测试用例的方式，后续的执行操作复杂且低效，错误率高，极易影响测试结果的准确性。

3、有鉴于此，如何通过直连的方式，使用测试工具对使用二进制格式的量子安全终端服务器设备进行性能测试成为制约测试效率的技术问题。

技术实现思路

1、发明目的：本发明提供了一种测试方法和测试工具，该测试方法能够在测试工具直接与量子安全终端服务器设备进行通信的情况下测试量子安全终端服务器设备的吞吐量性能。

2、本发明提供一种测试方法，用于测试量子安全终端服务器设备，所述测试方法包括以下步骤：

3、步骤1：获取用户选择的文件路径中的文件作为测试参数文件；

4、步骤2：读取并解析测试参数文件，获得解析后的第一数据；

5、步骤3：获取所述量子安全终端服务器设备的数据格式参数；

6、步骤4：根据所述数据格式参数对所述第一数据进行格式转换，获得第二数据；

7、步骤5：根据所述第二数据获得所有测试用例，创建多个线程，为所有测试用例分配线程；

8、步骤6：根据所述第二数据获得与所述测试用例的每一条对应的策略内容，在不同策略内容和分配的线程下执行所述测试用例，获取所述量子安全终端服务器设备性能测试结果；

9、步骤7：生成并输出性能测试报告。

10、作为本发明的一种改进，所述步骤1的具体过程为：创建测试参数文件导入窗口，从测试参数文件导入窗口获取用户选定的文件路径，从所述文件路径中导入.xlsx格式的测试参数文件。

11、作为本发明的一种改进，所述步骤2的具体过程为：在接收到测试参数文件后，逐个读取.xlsx格式的测试参数文件中的每个工作表，并创建用于存储单元格数据的初始data数组，遍历每个工作表中的每个单元格数据，将每个单元格数据逐个增加到初始data数组中，遍历结束后获得附加data数组；其中附加data数组为所述第一数据。

12、作为本发明的一种改进，所述第一数据的每一行均包括第一元素data[0]至第十四元素data[13]；其中所述第十四元素data[13]指示策略内容，所述策略内容包括第一策略、第二策略、第三策略，所述第一策略指示密钥帧与密文帧同步发送，所述第二策略指示延迟发送密钥帧但不延迟发送密文帧，所述第三策略指示不延迟发送密钥帧但延迟发送密文帧。

13、作为本发明的一种改进，所述步骤3的具体过程为：获取所述量子安全终端服务器设备的协议，解析所述协议，以获得数据格式参数。

14、作为本发明的一种改进，所述步骤4的具体过程为：将所述第一数据的格式转化为所述数据格式参数给定的格式，获得第二数据；其中所述第二数据包括与所述第十四元素data[13]相对应的元素m_data[13]。

15、作为本发明的一种改进，所述步骤5中创建多个线程的具体过程为：接收到所述第二数据后，读取所述第二数据的行数得到测试用例的数量n，根据用户需求创建x个线程，每个线程处理一条测试用例；其中2≤x≤n，且x和n/x均为整数，n/x为重复进行测试的次数。

16、作为本发明的一种改进，所述多个线程包括第一线程，所述测试用例包括第一测试用例，所述步骤6的具体过程为：

17、在所述第一线程内为所述第一测试用例读取所述第二数据中对应的元素m_data[13]以获取第一策略内容；

18、根据所述第一策略内容运行所述第一线程，执行所述第一测试用例以对所述量子安全终端服务器设备进行性能测试；

19、根据所述量子安全终端服务器设备的反馈信息计算吞吐量作为性能测试结果。

20、作为本发明的一种改进，所述步骤6还包括读取所述第一策略内容，判断所述第一策略内容为第一策略还是第二策略或第三策略：

21、若所述第一策略内容为第一策略，则所述根据所述第一策略内容运行所述第一线程，执行所述第一测试用例以对所述量子安全终端服务器设备进行性能测试的具体过程为：

22、重复执行所述第一测试用例，其中，在第i轮测试中，在单位时间内执行密文帧和密钥帧根据所述第一策略内容分别发送到所述量子安全终端服务器设备和本地基站的请求(n+i-1)次；

23、执行完成后，统计所述量子安全终端服务器设备反馈的执行成功数gi；

24、比较本轮测试的执行请求数(n+i-1)与执行成功数gi，若相等则进入下一轮测试；否则，结束执行所述第一测试用例，并判定所述量子安全终端服务器设备处理所述第一测试用例的执行成功数峰值为第(i-1)轮测试；

25、读取第(i-1)轮测试中，所述量子安全终端服务器设备反馈的执行成功数gi-1；

26、若所述第一策略内容为第二策略或第三策略，则所述根据所述第一策略内容运行所述第一线程，执行所述第一测试用例以对所述量子安全终端服务器设备进行性能测试的具体过程为：

27、重复执行所述第一测试用例，其中，在第i轮测试中，延迟时间为[t+δt×(i-1)]，在单位时间内执行密文帧和密钥帧根据所述第一策略内容分别发送到所述量子安全终端服务器设备和本地基站的请求1次；

28、执行完成后，若接收到所述量子安全终端服务器设备反馈的执行成功信息，则进入下一轮测试；否则，判定所述量子安全终端服务器设备处理所述第一测试用例的延迟时间阈值为[t+δt×(i-2)]；

29、固定延迟时间为[t+δt×(i-2)]，继续重复执行所述第一测试用例，其中，在第(i+r)轮测试中，在单位时间内执行密文帧和密钥帧根据所述第一策略内容分别发送到所述量子安全终端服务器设备和本地基站的请求(r+1)次；

30、执行完成后，统计所述量子安全终端服务器设备反馈的执行成功数gr+1；

31、比较本轮测试的执行请求数(r+1)与执行成功数gr+1，若相等则进入下一轮测试；否则，结束执行所述第一测试用例，并判定所述量子安全终端服务器设备处理所述第一测试用例的执行成功数峰值为第(i+r-1)轮测试；

32、读取第(i+r-1)轮测试中，所述量子安全终端服务器设备反馈的执行成功数gr。

33、作为本发明的一种改进，还提供一种测试工具，用于执行上文所述的测试方法，包括测试参数导入模块、测试参数解析模块、并发客户端模拟模块、网络性能测试模块和测试报告输出模块，其中，

34、所述测试参数导入模块与所述测试参数解析模块通信连接，用于获取测试参数文件并发送至所述测试参数解析模块；

35、所述测试参数解析模块分别与所述测试参数导入模块和所述并发客户端模拟模块、量子安全终端服务器设备通信连接，用于读取并解析所述测试参数导入模块发送的测试参数文件，获得解析后的第一数据，并获取所述量子安全终端服务器设备的数据格式参数，根据所述数据格式参数对所述第一数据进行格式转换，获得第二数据，将所述第二数据发送至所述并发客户端模拟模块；

36、所述并发客户端模拟模块分别与所述测试参数解析模块和所述网络性能测试模块通信连接，用于接收所述测试参数解析模块发送的第二数据，基于所述第二数据获得所有测试用例，创建多个线程，为所有测试用例分配线程，并将所述第二数据和分配的线程发送至所述网络性能测试模块；

37、所述网络性能测试模块分别与所述并发客户端模拟模块、所述测试报告输出模块、量子安全终端服务器设备和本地基站通信连接，用于接收所述并发客户端模拟模块发送的第二数据和分配的线程，根据所述第二数据获得与所述测试用例的每一条对应的策略内容，在不同策略内容和分配的线程下执行所述测试用例，获取所述量子安全终端服务器设备性能测试结果，将所述性能测试结果发送至所述测试报告输出模块；

38、所述测试报告输出模块与网络性能测试模块通信连接，用于接收网络性能测试模块发送的性能测试结果，生成并输出性能测试报告。

39、有益效果：

40、1、在测试前做到数据格式与量子安全终端服务器设备一致，不仅能够直接与量子安全终端服务器设备进行通信，还能够减少测试过程中数据格式转换的时间以及数据格式转换过程中造成的数据丢失和篡改，有效提高传输效率和数据完整性，同时具有更好的兼容性，支持不同数据格式的服务器测试；

41、2、多线程机制为多条测试用例提供并行测试的操作，在一条线程在进行反馈统计和比较时，另一条线程可以执行发送请求，这样可以有效利用待测设备的空闲时间，能够有效节省测试时间，大大提高测试效率和资源利用率；

42、3、测试参数导入模块自动导入规定格式的测试参数文件，测试参数解析模块的解析过程能够自动批量导入多条测试用例，大大降低人工成本的同时促使后续的测试操作有序规范地进行，有效提高测试的准确性。