一種以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試方法及裝置，其中該方法包括：將被測設備置于以太網(wǎng)網(wǎng)絡的末端，檢測被測設備的端口連通狀態(tài)和以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，得到頂節(jié)點測試結(jié)果；將被測設備置于以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中段，檢測以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，得到中間節(jié)點測試結(jié)果；檢測處于斷電狀態(tài)的被測設備的各個端口之間的連通狀態(tài)，得到被動旁路測試結(jié)果；檢測頂節(jié)點測試結(jié)果、中間節(jié)點測試結(jié)果和被動旁路測試結(jié)果與預設標準是否匹配，并根據(jù)檢測結(jié)果判斷被測設備的初運行行為的一致性。本發(fā)明能夠全面、有效地對被測以太網(wǎng)設備的初運行行為特性進行測試，從而保證不同廠家生產(chǎn)的以太網(wǎng)設備之間的互操作。
【專利說明】一種以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及以太網(wǎng)測試【技術領域】，具體地說，涉及一種以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試方法及裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有軌道交通列車車載機械設備、電氣設備和輔助設備眾多，并且車內(nèi)通常安裝有大量的分布式傳感器和復雜耦合的智能節(jié)點，這使得軌道交通列車的聯(lián)網(wǎng)控制越來越復雜，同時各種安全檢測和信息系統(tǒng)對列車網(wǎng)絡系統(tǒng)性能的要求也日益提高。
[0003]現(xiàn)有的列車通信網(wǎng)絡(Train Communicaion Network,簡稱為TCN)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)已無法滿足要求，所以就迫切需要一種新的列車通信網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡需要具有更高的實時性和可靠性、更好的可維護性和擴展性、更高的帶寬和良好的互操作性等，并還需要能夠進行分布式任務處理和數(shù)據(jù)融合。
[0004]車載工業(yè)以太網(wǎng)能夠滿足上述諸多要求，其能夠很好彌補現(xiàn)有TCN網(wǎng)絡的不足，是未來列車通信網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢。目前，國際上的大公司如西門子、龐巴迪、阿爾斯通，國內(nèi)南車株洲電力機車研究所，均在開發(fā)應用于列車通信的以太網(wǎng)產(chǎn)品。而對以太網(wǎng)產(chǎn)品進行一致性測試則是保證各公司生產(chǎn)的以太網(wǎng)產(chǎn)品的互操作性的基礎。對于用于車輛編組間通信的列車骨干網(wǎng)設備，設備的初運行行為特性是一致性測試考核的重點。但是目前僅有以太網(wǎng)骨干網(wǎng)的技術標準，卻沒有很好地對以太網(wǎng)骨干網(wǎng)設備進行初運行行為一致性測試的方法。
[0005]基于上述情況，亟需一種以太網(wǎng)設備初運行行為一致性的測試方法及裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試方法，包括以下步驟:
[0007]頂節(jié)點測試步驟，將被測設備置于以太網(wǎng)網(wǎng)絡的末端，檢測所述被測設備的端口連通狀態(tài)和所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，得到頂節(jié)點測試結(jié)果；
[0008]中間節(jié)點測試步驟，將所述被測設備置于以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中段，檢測所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，得到中間節(jié)點測試結(jié)果；
[0009]被動旁路測試步驟，檢測處于斷電狀態(tài)的所述被測設備的各個端口之間的連通狀態(tài)，得到被動旁路測試結(jié)果；
[0010]初運行行為一致性判斷步驟，檢測所述頂節(jié)點測試結(jié)果、中間節(jié)點測試結(jié)果和被動旁路測試結(jié)果與預設標準是否匹配，并根據(jù)檢測結(jié)果判斷所述被測設備的初運行行為的
一致性。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如果所述頂節(jié)點測試結(jié)果、中間節(jié)點測試結(jié)果和被動旁路測試結(jié)果均與預設標準中的相應內(nèi)容相同，則判斷所述被測設備的初運行行為具有一致性。[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述預設標準包括IEC61375-2-5標準。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，頂節(jié)點測試包括:
[0014]阻塞端口狀態(tài)測試，其用于測試所述被測設備的末端端口是否處于阻塞狀態(tài)；
[0015]頂節(jié)點選定測試，其用于測試所述被測設備通過識別碼選定頂節(jié)點的方式與所述預設標準中的相應內(nèi)容是否匹配；
[0016]中間節(jié)點丟失測試，其用于測試與所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中間接口連接的參考設備由通電轉(zhuǎn)為斷電時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)；
[0017]中間節(jié)點加入測試，其用于測試與所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中間接口連接的參考設備由斷電轉(zhuǎn)為通電時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)；
[0018]原有中間節(jié)點加入測試，其用于測試與所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中間接口連接的參考設備通電后再斷電并重新通電時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)；
[0019]初運行時間測試，其用于測試所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡完成初運行所需要的時間。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，阻塞端口狀態(tài)測試包括以下步驟:
[0021]搭建以太網(wǎng)測試拓撲，將所述被測設備設置在以太網(wǎng)測試拓撲的末端；
[0022]導通以太網(wǎng)測試拓撲中的各個設備的電源；
[0023]測試所述被測設備各個端口的阻塞狀態(tài)，得到阻塞端口狀態(tài)測試結(jié)果。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，中間節(jié)點測試包括:
[0025]末端節(jié)點丟失測試，其用于測試與所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的末端接口連接的參考設備從通電轉(zhuǎn)換為斷電時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)；
[0026]末端節(jié)點加入測試，其用于測試與所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的末端接口連接的參考設備從斷電轉(zhuǎn)換為通電時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)；
[0027]編組連掛測試，其用于測試所述被測設備與其相鄰的參考設備之間的連接由斷開轉(zhuǎn)換為連通時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述中間節(jié)點測試步驟包括:
[0029]搭建以太網(wǎng)測試拓撲，將所述被測設備設置在以太網(wǎng)測試拓撲的中段；
[0030]根據(jù)測試內(nèi)容，相應地導通或斷開以太網(wǎng)測試拓撲中的各個設備的電源；
[0031]獲取以太網(wǎng)測試拓撲中傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)，根據(jù)所述通信數(shù)據(jù)分析得到相應的測試結(jié)果。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述被動旁路測試步驟包括:
[0033]將所述被測設備置為斷電狀態(tài)；
[0034]遍歷所述被測設備的各個端口中任意兩個端口的連接組合，分別測試各個連接組合的連通狀態(tài)；
[0035]綜合所述各個連接組合的連通狀態(tài)，得到所述被動旁路測試結(jié)果。
[0036]本發(fā)明還提供了一種以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試裝置，所述裝置采用如上所述的方法進行以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試，其包括:
[0037]至少兩個參考設備，所述參考設備的初運行行為符合預設標準；
[0038]以太網(wǎng)網(wǎng)絡，其包括至少三個以太網(wǎng)接口，所述以太網(wǎng)接口根據(jù)測試內(nèi)容相應地與所述參考設備或待測設備連接；
[0039]網(wǎng)絡診斷單元，其根據(jù)測試項目與所述待測設備的相應端口連接，用于檢測所述待測設備端口的連通狀態(tài)；
[0040]若干電源投切單元，其分別與所述待測設備和參考設備連接，用于實現(xiàn)待測設備和參考設備的通斷電；
[0041]數(shù)據(jù)采集單元，其串聯(lián)在所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡中，用于采集并發(fā)送所述以太網(wǎng)中傳輸?shù)呐c所述待測設備初運行行為有關的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；
[0042]數(shù)據(jù)處理單元，其與所述數(shù)據(jù)采集單元連接，用于根據(jù)所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)判斷所述待測設備的初運行行為是否與所述預設標準匹配，進而判斷所述待測設備的初運行行為是
否具有一致性。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述預設標準包括IEC61375-2-5標準。
[0044]本發(fā)明所提供的以太網(wǎng)初運行行為一致性測試方法及裝置中，測試方法路流程簡單、結(jié)果可靠，測試設備結(jié)構(gòu)簡單、易于操作。通過本發(fā)明提供的測試方法及測試設備，能夠考核被測以太網(wǎng)設備初運行的關鍵行為，能夠全面、有效地對被測以太網(wǎng)設備的初運行行為特性進行測試，從而保證不同廠家生產(chǎn)的以太網(wǎng)設備之間的互操作。
[0045]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要的附圖做簡單的介紹:
[0047]圖1是根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試方法一個實施例的流程圖；
[0048]圖2是根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試裝置進行被動旁路測試的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0049]圖3是根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0050]圖4是根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試裝置另一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0051]以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，所形成的技術方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0052]本實施例中，將被測設備設置于以太網(wǎng)測試網(wǎng)絡中，通過將檢測得到的被測設備各個端口的狀態(tài)和以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)與預設標準中的相應內(nèi)容進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果來判斷該被測設備的初運行行為是否與該預設標準具有一致性。
[0053]本實施例中，預設標準優(yōu)選的為IEC61375-2-5標準，該標準為牽引電氣設備和列車總線的國際標準。如果被測設備滿足該標準，則表明被測設備能夠與不同國家、不同地區(qū)的以太網(wǎng)設備生產(chǎn)商所生產(chǎn)的以太網(wǎng)設備之間進行互操作，本方法得到的測試結(jié)果將更為可靠、實用。同時需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，該預設標準還可以選用其他合理標準，本發(fā)明不限于此。
[0054]圖1示出了本實施例中以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試方法的流程圖。
[0055]如圖1所示，首先在頂節(jié)點測試步驟SlOl中，將被測設備設置在以太網(wǎng)的末端，構(gòu)成以太網(wǎng)的頂節(jié)點，根據(jù)不同的測試內(nèi)容，檢測被測設備的相應端口連通狀態(tài)和以太網(wǎng)網(wǎng)路的運行狀態(tài)，得到頂節(jié)點測試結(jié)果。
[0056]本實施例中，頂節(jié)點測試包括:阻塞端口狀態(tài)測試，其用于測試被測設備的末端端口(即不與以太網(wǎng)網(wǎng)絡中的其他設備連接的端口)是否處于阻塞狀態(tài)；頂節(jié)點選定測試，其用于測試所述被測設備通過識別碼選定頂節(jié)點的方式與所述預設標準中的相應內(nèi)容是否匹配；中間節(jié)點丟失測試，其用于在與以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中間接口連接的參考設備由通電轉(zhuǎn)為斷電的過程中，檢測以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)沖間節(jié)點加入測試，其用于在與以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中間接口連接的參考設備由斷電轉(zhuǎn)為通電的過程中，檢測以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)；原有中間節(jié)點加入測試，其用于在與以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中間接口連接的參考設備通電后再斷電并重新通電的過程中，檢測以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)；初運行時間測試，其用于測試以太網(wǎng)網(wǎng)絡完成初運行所需要的時間。
[0057]需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，頂節(jié)點測試還可以包括其他合理的測試內(nèi)容，本發(fā)明不限于此。
[0058]再次如圖1所示，在中間節(jié)點測試步驟S102中，將被測設備設置在以太網(wǎng)的中段，構(gòu)成以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中間節(jié)點，并根據(jù)不同的測試內(nèi)容，相應地檢測以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，得到中間節(jié)點測試結(jié)果。
[0059]本實施例中，中間節(jié)點測試包括:末端節(jié)點丟失測試，其用于在與以太網(wǎng)末端接口連接的參考設備從通電轉(zhuǎn)換為斷電的過程中，檢測以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)；末端節(jié)點加入測試，其用于在與以太網(wǎng)末端接口連接的參考設備從斷電轉(zhuǎn)換為通電的過程中，檢測以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)；編組連掛測試，其用于在被測設備與其相鄰的參考設備之間的連接由斷開轉(zhuǎn)換為連通的過程中，測試以太網(wǎng)的運行狀態(tài)。
[0060]需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，中間節(jié)點測試還可以包括其他合理測試內(nèi)容，本發(fā)明不限于此。
[0061]再次如圖1所示，本實施例中，在被動旁路測試步驟S103中將被測設備處于斷電狀態(tài)，并檢測此時被測設備各個端口的連通狀態(tài)，從而得到被動旁路測試結(jié)果。
[0062]最后在步驟S104中，判斷頂節(jié)點測試結(jié)果、中間節(jié)點測試結(jié)果和被動旁路測試結(jié)果與預設標準是否匹配。如果匹配，則在步驟S105中判斷該被測設備的初運行行為與預設標準相同，該被測設備的初運行行為具有一致性；否則在步驟S106中判斷該被測設備的初運行行為不具有一致性，該被測設備將無法用在以太網(wǎng)中。本實施例中，當頂節(jié)點測試結(jié)果、中間節(jié)點測試結(jié)果和被動旁路測試結(jié)果均與預設標準中的相應內(nèi)容相同時，才判斷該被測設備的初運行行為具有一致性。
[0063]本方法測試流程簡單方便，能夠有效考核被測以太網(wǎng)設備初運行的關鍵行為，從而實現(xiàn)對被測以太網(wǎng)設備初運行行為特性與預設標準是否具有一致性較為完整地驗證，為被測設備在以太網(wǎng)中的廣泛應用提供了保障和依據(jù)。[0064]本發(fā)明還提供了一種以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試裝置，該裝置利用上述方法測試以太網(wǎng)設備初運行行為的一致性。對于不同的測試內(nèi)容，本實施例所提供的測試裝置被相應地配置成不同的結(jié)構(gòu)。
[0065]為了描述的方便，本實施例中，被測設備和參考設備都具有4個端口(X1、X2、X3、X4)，其中，Xl端口與X3端口為一組“進入-離開(Ingress-Egress) ”端口對，X2端口與X4端口為一組“進入-離開”端口對，不同“進入-離開”端口對中的端口之間不存在連接關系。同時，以太網(wǎng)接口也相應地具有四個端口(X1、X2、X3、X4)，如無特別說明，被測設備和參考設備的各個端口均與以太網(wǎng)接口對應連接，但本發(fā)明不限于此。
[0066]根據(jù)IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，當被測設備204處于斷電狀態(tài)(即處于被動旁路端口狀態(tài))時，其Xl端口和X3端口之間的連接處于導通狀態(tài)，X2端口和X4端口之間的連接也處于導通狀態(tài)。
[0067]所以根據(jù)以上原理，本實施例中采用如圖2所示出的結(jié)構(gòu)來對被測以太網(wǎng)設備的被動旁路端口狀態(tài)進行測試。
[0068]如圖2所示，分別將第一網(wǎng)絡診斷單元207和第二網(wǎng)絡診斷單元208分別與被測設備的Xl端口和X3端口連接。在進行測試時，首先保證被測設備處于斷電狀態(tài)，隨后利用第一網(wǎng)絡診斷單元207ping第二網(wǎng)絡診斷單元208,并檢測是否能夠ping通。
[0069]如果能夠ping通，則表明被測設備204的Xl端口和X3端口處于導通狀態(tài)，其符合IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定。如果無法ping通，則表明被測設備204的Xl端口和X3端口處于非導通狀態(tài)，其不符合IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定。
[0070]隨后根據(jù)以上原理，遍歷被測設備的四個端口中任意兩個端口的連接組合，分別測試各個連接組合的導通狀態(tài)。如果同一組“進入-離開“端口對的兩個端口均處于導通裝狀態(tài)，非同一組“進入-離開“端口對的兩個端口均處于非導通狀態(tài)，即只有Xl端口與X3端口之間的連接和X2端口與X4端口之間的連接處于導通狀態(tài)，則表明被測設備204與預設標準中的相應內(nèi)容匹配，被測設備204通過了被動旁路端口狀態(tài)測試。
[0071]根據(jù)IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，對于處于以太網(wǎng)末端的以太網(wǎng)設備，其末端端口(即不與以太網(wǎng)中其他設備連接的端口)處于阻塞狀態(tài)。而對于處于阻塞狀態(tài)的端口，僅有IEEE802.3管理幀允許從該端口進入或離開，所有其他類型的幀在通過該端口的過程中都將被丟失，同時該端口也無法進行地址學習。
[0072]所以根據(jù)以上原理，本實施例中采用如圖3所示出的測試設備的結(jié)構(gòu)來對被測以太網(wǎng)設備的阻塞端口狀態(tài)進行測試。
[0073]如圖3所示，首先將被測設備204與以太網(wǎng)的第一以太網(wǎng)接口 201連接，將參考設備205和參考設備206分別與第二以太網(wǎng)接口 202和第三以太網(wǎng)接口 203連接。此時被測設備204可以看作以太網(wǎng)中的頂節(jié)點，參考設備可以看作以太網(wǎng)的中間節(jié)點。
[0074]隨后將第一網(wǎng)絡診斷單元207與第一以太網(wǎng)接口 201的Xl端口連接。本實施例中，網(wǎng)絡診斷單元207為具有網(wǎng)絡診斷功能的個人計算機，但本發(fā)明不限于此。
[0075]然后各個以太網(wǎng)設備分別通過相應的電源投切單元與電源連接。如圖3所示，本實施例中，被測設備204通過電源投切單元Kl與電源208連接，參考設備205和參考設備206分別通過電源投切單元K2和電源投切單元K3與電源208連接。
[0076]在進行阻塞端口狀態(tài)測試的時，首先閉合電源投切單元Kl?K3。隨后第一利用第一網(wǎng)絡診斷單元207執(zhí)行ping以太網(wǎng)接口 201中X3端口的指令，最后檢測是否能夠ping通，并查看被測設備204的地址解析協(xié)議(Address Resolution Protocol,簡稱為ARP)表中是否存在網(wǎng)絡診斷設備207的MAC地址。
[0077]如果第一網(wǎng)路診斷單元207無法ping通被測設備的X3端口，同時被測設備的ARP表中不存在第一網(wǎng)絡診斷單元207的MAC地址。那么根據(jù)EC61375-2-5標準的相關規(guī)定，則表示此時被測設備的Xl端口處于阻塞狀態(tài)。
[0078]隨后將網(wǎng)絡診斷單元207與第一以太網(wǎng)接口 201的X2端口連接，并測試通過pingX4端口測試X2端口是否處于阻塞狀態(tài)，其原理與Xl端口測試原理相同，在此不再贅述。
[0079]因為測試被測設備的端口阻塞狀態(tài)時，需要對被測設備的各個端口均進行測試，所以接下來需要對被測設備204的X3端口和X4端口進行測試。
[0080]對被測設備204的X3端口和X4端口進行測試時，將被測設備204與第三以太網(wǎng)接口 203的連接，并采用與測試Xl端口相同的原理分別測試被測設備X3端口和X4端口的阻塞狀態(tài)。
[0081]如果被測設備204的四個端口均符合EC61375-2-5標準的相關規(guī)定，則表示被測設備204與預設標準中的相應內(nèi)容匹配，被測設備204通過了阻塞端口狀態(tài)測試。
[0082]此外，當被測設備204與第一以太網(wǎng)接口 201連接時，還可以進行頂節(jié)點選定測試、中間節(jié)點丟失測試、中間節(jié)點加入測試、原有中間節(jié)點加入測試和初運行時間測試。
[0083]如圖4所示，在進行上述測試時，需要在以太網(wǎng)的第一以太網(wǎng)接口 201和第二以太網(wǎng)接口 202之間串聯(lián)上數(shù)據(jù)采集單元209。數(shù)據(jù)采集單元209能夠在不影響以太網(wǎng)網(wǎng)絡通信的情況下，實現(xiàn)對串入線路的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的100%捕獲，并能將捕獲到的數(shù)據(jù)解碼后存儲到自身配置的存儲介質(zhì)中。同時數(shù)據(jù)采集單元209還能夠?qū)⒉杉降囊蕴W(wǎng)數(shù)據(jù)實時上傳給與其相連的數(shù)據(jù)處理單元210。
[0084]數(shù)據(jù)處理單元210能夠根據(jù)接收到的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)判斷被測設備的初運行行為是否與預設標準中的相應內(nèi)容匹配，進而判斷出該被測設備的初運行行為是否具有一致性。
[0085]本實施例中，數(shù)據(jù)采集單元209采用數(shù)據(jù)記錄儀，數(shù)據(jù)處理單元210采用具有通用操作系統(tǒng)并具有人機接口的個人計算機，但本發(fā)明不限于此，在根據(jù)本發(fā)明的其他實施例中，數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)處理單元均可以采用其他合理設備。例如數(shù)據(jù)采集單元還可以采用安裝有數(shù)據(jù)抓包軟件的個人計算機，而此時需要進行段都映射配置。
[0086]根據(jù)IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，對于以太網(wǎng)中的頂節(jié)點，其識別碼CstUU ID較低、識別碼ETBN ID為I。
[0087]所以本實施例中，在進行頂節(jié)點選定測試時，首先按照上述要求搭建以太網(wǎng)測試拓撲，并將所述被測設備設置以太網(wǎng)測試拓撲的末端，即第一以太網(wǎng)接口 201處。隨后導通數(shù)據(jù)采集單元209的電源，使其開始采集數(shù)據(jù)，并閉合電源投切單元Kl?K3，使以太網(wǎng)測試拓撲中的各個設備的電源導通。最后通過數(shù)據(jù)處理單元210對接收到的數(shù)據(jù)采集模塊207傳輸來的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析，提取并分析其中的TTDP TOPOLOGY幀，并根據(jù)該幀中的相關數(shù)據(jù)判斷被測設備201和參考設備203是否具有較低CstUU ID和取值為I的ETBN ID。
[0088]如果被測設備201和參考設備203的CstUUID較低且ETBN ID取值為I，那么則表明被測設備201為以太網(wǎng)的頂節(jié)點，其符合IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，該設備通過了頂節(jié)點選定測試。
[0089]數(shù)據(jù)處理單元210對接收到的數(shù)據(jù)采集模塊207傳輸來的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析的過程中，還可以根據(jù)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)指定幀中的初運行狀態(tài)標志位判斷以太網(wǎng)是否完成初運行。數(shù)據(jù)處理單元210能夠統(tǒng)計從電源投切單元閉合到初運行狀態(tài)標志位發(fā)生改變所需要的時長，這個時長也就是以太網(wǎng)完成初運行所需要的時間。
[0090]根據(jù)IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，當以太網(wǎng)發(fā)生中間節(jié)點丟失時，以太網(wǎng)將不發(fā)生初運行，同時能夠檢測到中間節(jié)點的丟失。
[0091]所以本實施例中，在進行中間節(jié)點丟失測試時，在進行頂節(jié)點選定測試時所搭建的以太網(wǎng)拓撲的基礎上，首先導通數(shù)據(jù)采集單元209的電源，使其開始采集數(shù)據(jù)，并閉合電源投切單元Kl?K3，使以太網(wǎng)測試拓撲中的各個設備的電源導通。
[0092]隨后斷開電源投切單元K2，以使參考設備205斷電。因為本實施例中，參考設備205可以看作以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中間節(jié)點，所以上述過程即可以看作是以太網(wǎng)中間節(jié)點丟失過程。
[0093]最后通過數(shù)據(jù)處理單元210對接收到的數(shù)據(jù)采集模塊209傳輸來的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果判斷當中間節(jié)點丟失后以太網(wǎng)是否發(fā)生了初運行，同時還判斷是否能夠檢測到中間節(jié)點的丟失。
[0094]如果當參考設備205斷電后，以太網(wǎng)不發(fā)生初運行，且檢測到中間節(jié)點的丟失。那么表明被測設備204符合IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，該設備通過了中間節(jié)點丟失測試。
[0095]根據(jù)IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，當以太網(wǎng)發(fā)生中間節(jié)點加入時，以太網(wǎng)將能夠發(fā)生初運行，同時能夠檢測到新的網(wǎng)絡拓撲。
[0096]所以本實施例中，在進行中間節(jié)點加入測試時，在進行頂節(jié)點選定測試時所搭建的以太網(wǎng)拓撲的基礎上，首先導通數(shù)據(jù)采集單元209的電源，使其開始采集數(shù)據(jù)，并閉合電源投切單元Kl和K3，使以太網(wǎng)測試拓撲中除參考設備205外的各個設備的電源導通。
[0097]隨后閉合電源投切單元K2，以使參考設備205的電源導通。因為參考設備205可以看作以太網(wǎng)的中間節(jié)點，所以上述參考設備205的電源由斷開到導通的過程可以看作是以太網(wǎng)中間節(jié)點加入過程。
[0098]最后通過數(shù)據(jù)處理單元210對接收到的數(shù)據(jù)采集模塊209傳輸來的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果判斷當中間節(jié)點加入后以太網(wǎng)是否發(fā)生了初運行，同時還判斷是否能夠檢測到中間節(jié)點的丟失。
[0099]如果當參考節(jié)點205通電后，以太網(wǎng)發(fā)生初運行，且檢測到新的網(wǎng)絡拓撲。那么表明被測設備204符合IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，該設備通過了中間節(jié)點加入測試。
[0100]根據(jù)IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，當以太網(wǎng)的中間節(jié)點由通電便后斷電后又重新上電，即以太網(wǎng)發(fā)生原有中間節(jié)點加入時。那么以太網(wǎng)將不會發(fā)生初運行。
[0101]所以本實施例中，在進行原有中間節(jié)點加入測試時，在進行頂節(jié)點選定測試時所搭建的以太網(wǎng)拓撲的基礎上，首先導通數(shù)據(jù)采集單元209的電源，使其開始采集數(shù)據(jù)，并閉合電源投切單元K1、K2和K3，使以太網(wǎng)測試拓撲中的各個設備的電源導通。
[0102]隨后斷開電源投切單元K2，經(jīng)過預設時間間隔后再重新閉合電源投切單元K2。因為參考設備205可以看作以太網(wǎng)的中間節(jié)點，所以上述參考設備205的電源由導通到斷開再重新導通的過程可以看作是原有以太網(wǎng)中間節(jié)點加入過程。
[0103]最后通過數(shù)據(jù)處理單元210對接收到的數(shù)據(jù)采集模塊207傳輸來的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果判斷當原有中間節(jié)點加入后以太網(wǎng)是否發(fā)生了初運行。
[0104]如果當參考節(jié)點205由導通到斷電再重新通電后，以太網(wǎng)不發(fā)生初運行。那么表明被測設備204符合IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，該設備通過了中間節(jié)點加入測試。
[0105]本實施例中，以太網(wǎng)的中間節(jié)點測試包括:末端節(jié)點丟失測試、末端節(jié)點加入測試、編組連掛測試等。在進行中間節(jié)點測試時，被測設備不能處于以太網(wǎng)拓撲的末端，其兩側(cè)均需要與其他以太網(wǎng)設備連接。
[0106]所以根據(jù)以上原理，本實施例中，在進行中間節(jié)點測試時，將被測設備204與第二以太網(wǎng)接口 202連接，參考設備205和參考設備206分別與第一以太網(wǎng)接口 201和第三以太網(wǎng)接口 203連接。此時被測設備204可以看作是所搭建的以太網(wǎng)拓撲的中間節(jié)點，參考設備205和參考設備206可以看作是頂節(jié)點，即末端節(jié)點。
[0107]在進行末端節(jié)點丟失測試時，首先導通數(shù)據(jù)采集單元209的電源，使其開始采集數(shù)據(jù)，并閉合電源投切單元K1、K2和K3，使以太網(wǎng)測試拓撲中的各個設備的電源導通。
[0108]隨后斷開電源投切單元K1，以使參考設備205的電源斷開。因為參考設備205可以看作以太網(wǎng)的末端節(jié)點，所以上述參考設備205的電源由導通到斷開的過程可以看作是以太網(wǎng)末端節(jié)點的丟失過程。
[0109]最后通過數(shù)據(jù)處理單元210對接收到的數(shù)據(jù)采集模塊209傳輸來的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果判斷當末端節(jié)點丟失后以太網(wǎng)是否發(fā)生了初運行，同時還判斷是否能夠檢測到該末端節(jié)點的丟失。
[0110]如果當末端節(jié)點205由導通變?yōu)閿嚯姾?，以太網(wǎng)能夠發(fā)生初運行，且能夠檢測到末端節(jié)點205的丟失，原有以太網(wǎng)拓撲發(fā)生改變形成了新的網(wǎng)絡拓撲。那么表明被測設備204符合IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，該設備通過了末端節(jié)點丟失測試。
[0111]在進行末端節(jié)點加入測試時，首先導通數(shù)據(jù)采集單元209的電源，使其開始采集數(shù)據(jù)，并閉合電源投切單元K2和K3，并保持電源投切單元Kl斷開，使以太網(wǎng)測試拓撲中除參考設備205外的各個設備的電源導通。
[0112]隨后閉合電源投切單元K1，以使參考設備205的電源導通。因為參考設備205可以看作以太網(wǎng)的末端節(jié)點，所以上述參考設備205的電源由斷開到導通的過程可以看作是以太網(wǎng)末端節(jié)點的加入過程。
[0113]最后通過數(shù)據(jù)處理單元210對接收到的數(shù)據(jù)采集模塊209傳輸來的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果判斷當末端節(jié)點加入后以太網(wǎng)是否發(fā)生了初運行，同時還判斷是否能夠檢測到該末端節(jié)點的加入。
[0114]如果當末端節(jié)點205由斷電變?yōu)橥姾?，以太網(wǎng)能夠發(fā)生初運行，且能夠檢測到末端節(jié)點205的加入，原有以太網(wǎng)拓撲發(fā)生改變形成了新的網(wǎng)絡拓撲。那么表明被測設備204符合IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，該設備通過了末端節(jié)點計入測試。
[0115]在進行末端節(jié)點計入測試時，在基于中間節(jié)點測試網(wǎng)絡拓撲的基礎上，首先斷開第二以太網(wǎng)接口 202中X2端口和X4端口分別與第三以太網(wǎng)接口中Xl端口和X3端口之間的連接。
[0116]隨后導通數(shù)據(jù)采集單元209的電源，使其開始采集數(shù)據(jù)。同時閉合電源投切單元KU K2和K3，使以太網(wǎng)測試拓撲中的各個設備的電源導通。然后使第二以太網(wǎng)接口 202中Χ2端口和Χ4端口分別與第三以太網(wǎng)接口中Xl端口和Χ3端口之間的連接導通。最后通過數(shù)據(jù)處理單元210對接收到的數(shù)據(jù)采集模塊209傳輸來的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果判斷以太網(wǎng)是否發(fā)生了初運行。
[0117]如果當?shù)诙蕴W(wǎng)接口 202中Χ2端口和Χ4端口分別與第三以太網(wǎng)接口中Xl端口和Χ3端口之間的連接導通后，以太網(wǎng)能夠發(fā)生初運行，且原有以太網(wǎng)拓撲發(fā)生改變形成了新的網(wǎng)絡拓撲。那么表明被測設備204符合IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，該設備通過了編組連掛測試。
[0118]本勢力中，當被測設備204上述測試均通過時，則判斷該被測設備的初運行行為符合預設標準IEC61375-2-5標準的相關規(guī)定，其初運行行為與IEC61375-2-5標準具有一致性。
[0119]需要說明的是，本實施例中采用兩個參考設備只是為了更加清楚、簡便地闡述本發(fā)明提供的以太網(wǎng)初運行行為一致性測試方法及裝置的目的、原理以及優(yōu)點，其并不是作為本發(fā)明的限定，在根據(jù)本發(fā)明的其他實施例中，參考設備的數(shù)量還可以根據(jù)收集需要進行增加。
[0120]從上述描述中可以看出，本發(fā)明所提供的以太網(wǎng)初運行行為一致性測試方法及裝置中，測試方法路流程簡單、結(jié)果可靠，測試設備結(jié)構(gòu)簡單、易于操作。通過本發(fā)明提供的測試方法及測試設備，可以檢測被測以太網(wǎng)設備初運行的關鍵行為，能夠全面、有效地對被測以太網(wǎng)設備的初運行行為特性進行測試，從而保證不同廠家生產(chǎn)的以太網(wǎng)設備之間的互操作。
[0121]雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬【技術領域】內(nèi)的技術人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試方法，包括以下步驟: 頂節(jié)點測試步驟，將被測設備置于以太網(wǎng)網(wǎng)絡的末端，檢測所述被測設備的端口連通狀態(tài)和所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，得到頂節(jié)點測試結(jié)果； 中間節(jié)點測試步驟，將所述被測設備置于以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中段，檢測所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，得到中間節(jié)點測試結(jié)果； 被動旁路測試步驟，檢測處于斷電狀態(tài)的所述被測設備的各個端口之間的連通狀態(tài)，得到被動旁路測試結(jié)果； 初運行行為一致性判斷步驟，檢測所述頂節(jié)點測試結(jié)果、中間節(jié)點測試結(jié)果和被動旁路測試結(jié)果與預設標準是否匹配，并根據(jù)檢測結(jié)果判斷所述被測設備的初運行行為的一致性。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述頂節(jié)點測試結(jié)果、中間節(jié)點測試結(jié)果和被動旁路測試結(jié)果均與預設標準中的相應內(nèi)容相同，則判斷所述被測設備的初運行行為具有一致性。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述預設標準包括IEC61375-2-5標準。
4.如權利要求1 ~3中任一項所述的方法，其特征在于，頂節(jié)點測試包括: 阻塞端口狀態(tài)測試，其用于測試所述被測設備的末端端口是否處于阻塞狀態(tài)； 頂節(jié)點選定測試，其用于測試所述被測設備通過識別碼選定頂節(jié)點的方式與所述預設標準中的相應內(nèi)容是否匹配； 中間節(jié)點丟失測試，其用于測試與所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中間接口連接的參考設備由通電轉(zhuǎn)為斷電時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)； 中間節(jié)點加入測試，其用于測試與所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中間接口連接的參考設備由斷電轉(zhuǎn)為通電時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)； 原有中間節(jié)點加入測試，其用于測試與所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的中間接口連接的參考設備通電后再斷電并重新通電時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)； 初運行時間測試，其用于測試所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡完成初運行所需要的時間。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，阻塞端口狀態(tài)測試包括以下步驟: 搭建以太網(wǎng)測試拓撲，將所述被測設備設置在以太網(wǎng)測試拓撲的末端； 導通以太網(wǎng)測試拓撲中的各個設備的電源； 測試所述被測設備各個端口的阻塞狀態(tài)，得到阻塞端口狀態(tài)測試結(jié)果。
6.如權利要求1~5中任一項所述的方法，其特征在于，中間節(jié)點測試包括: 末端節(jié)點丟失測試，其用于測試與所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的末端接口連接的參考設備從通電轉(zhuǎn)換為斷電時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)； 末端節(jié)點加入測試，其用于測試與所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的末端接口連接的參考設備從斷電轉(zhuǎn)換為通電時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)； 編組連掛測試，其用于測試所述被測設備與其相鄰的參考設備之間的連接由斷開轉(zhuǎn)換為連通時所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述中間節(jié)點測試步驟包括: 搭建以太網(wǎng)測試拓撲，將所述被測設備設置在以太網(wǎng)測試拓撲的中段； 根據(jù)測試內(nèi)容，相應地導通或斷開以太網(wǎng)測試拓撲中的各個設備的電源；獲取以太網(wǎng)測試拓撲中傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)，根據(jù)所述通信數(shù)據(jù)分析得到相應的測試結(jié)果O
8.如權利要求1~7中任一項所述的方法，其特征在于，所述被動旁路測試步驟包括: 將所述被測設備置為斷電狀態(tài)； 遍歷所述被測設備的各個端口中任意兩個端口的連接組合，分別測試各個連接組合的連通狀態(tài)； 綜合所述各個連接組合的連通狀態(tài)，得到所述被動旁路測試結(jié)果。
9.一種以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試裝置，所述裝置采用如權利要求1~8中任一項所述方法進行以太網(wǎng)設備初運行行為一致性測試，其包括: 至少兩個參考設備，所述參考設備的初運行行為符合預設標準； 以太網(wǎng)網(wǎng)絡，其包括至少三個以太網(wǎng)接口，所述以太網(wǎng)接口根據(jù)測試內(nèi)容相應地與所述參考設備或待測設備連接； 網(wǎng)絡診斷單元，其根據(jù)測試項目與所述待測設備的相應端口連接，用于檢測所述待測設備端口的連通狀態(tài)； 若干電源投切單元，其分別與所述待測設備和參考設備連接，用于實現(xiàn)待測設備和參考設備的通斷電； 數(shù)據(jù)采集單元，其串聯(lián)在所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡中，用于采集并發(fā)送所述以太網(wǎng)中傳輸?shù)呐c所述待測設備初運行行為有關的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)處理單元，其與所述數(shù)據(jù)采 集單元連接，用于根據(jù)所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)判斷所述待測設備的初運行行為是否與所述預設標準匹配，進而判斷所述待測設備的初運行行為是否具有一致性。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述預設標準包括IEC61375-2-5標準。
【文檔編號】H04L12/26GK103888323SQ201410163259
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權日:2014年4月22日
【發(fā)明者】申慧, 吳赟, 鄧珩, 彭超, 郝波, 唐軍, 韓露 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司