一种端口连通性测试的方法及装置与流程

本申请涉及网络通信技术领域，特别是涉及一种端口连通性测试的方法及装置。

背景技术：

交换机在出厂前需要对设备的端口连通性进行测试。所述交换机端口连通性测试是指对交换机端口收发报文能力的检测，如果交换机的端口能够正确地发送和接收报文，则端口无故障，否则端口存在故障。

在相关技术中，往往单独对端口进行连通性测试，这时就需要利用光模块拓展出发送端和接收端，通过在一个交换机端口中插入光模块，使用光纤将该光模块进行对接，并设置转发芯片处于环回状态。这样交换机CPU构造报文并将该报文发送至转发芯片，转发芯片被配置为通过被测端口收发报文，并将所述报文返回至交换机CPU，交换机CPU比较发送的报文与接收的报文是否相同，如果接收的报文与发送的报文相同，则认为交换机端口无故障，否则，交换机端口存在故障。

但是，在实际应用中，往往会对交换机的多个端口进行连通性测试，相应地会使用多个光模块和多根光纤，另外还要用光纤将光模块对接，这样不仅消耗物料，工作还极其繁琐，降低了测试交换机端口连通性的工作效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种端口连通性测试的方法及装置，可以在同时测试交换机的多个端口的连通性时，不仅可以节省物料，还可以加快测试速度，提高工作效率。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

根据本发明的第一方面，提出了一种端口连通性测试的方法，应用于交换机CPU上，所述方法包括：

构造用于对多个被测端口进行连通性测试的初始测试报文，并将所述初始测试报文发送至转发芯片，其中多个被测端口通过物理线路依次串联，形成一条测试路径；其中，所述转发芯片被配置为通过首端被测端口接收所述初始测试报文，并通过所述测试路径上的被测端口依次转发；以及，所述转发芯片被配置为将通过末端被测端口接收到的中间测试报文返回至交换机CPU；

将接收到的中间测试报文再次发送至转发芯片，所述转发芯片被配置为通过末端被测端口接收所述中间测试报文，并通过所述测试路径上的被测端口依次转发；以及，所述转发芯片被配置为将通过首端被测端口接收到的最终测试报文返回至交换机CPU；

确定所述初始测试报文与所述最终测试报文相同，则每个被测端口的连通性均被测试成功。

根据本发明的第二方面，提出了一种端口连通性测试的装置，应用于交换机CPU上，所述装置包括：

构造单元，构造用于对多个被测端口进行连通性测试的初始测试报文，并将所述初始测试报文发送至转发芯片，其中多个被测端口通过物理线路依次串联，形成一条测试路径；

第一转发单元，使所述转发芯片被配置为通过首端被测端口接收所述初始测试报文，并通过所述测试路径上的被测端口依次转发；以及，所述转发芯片被配置为将通过末端被测端口接收到的中间测试报文返回至交换机CPU；

第二转发单元，将接收到的中间测试报文再次发送至转发芯片，所述转发芯片被配置为通过末端被测端口接收所述中间测试报文，并通过所述测试路径上的被测端口依次转发；以及，所述转发芯片被配置为将通过首端被测端口接收到的最终测试报文返回至交换机CPU；

第一确定单元，确定所述初始测试报文与所述最终测试报文相同，则每个被测端口的连通性均被测试成功。

由以上技术方案可知，本发明将多个被测端口用物理线路依次串联，可以同时测试交换机的多个端口的连通性，交换机CPU配置转发芯片分别从正向、反向依次通过每个被测端口传输交换机CPU构造的初始测试报文，以使首端被测端口和末端被测端口都能进行一次收发测试报文，并将最终测试报文返回至交换机CPU，根据上述初始测试报文与最终测试报文是否相同来确定是否存在故障被测端口，这样同时测试交换机的多个端口的连通性，大大加快了测试速度，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明一示例性实施例的一种端口连通性测试的方法流程图；

图2是本发明两个被测端口串联示意图；

图3是本发明一示例性实施例的交换机CPU与转发芯片两方交互流程示意图；

图4是本发明多个被测端口串联示意图；

图5是本发明一示例性实施例的一种端口连通性测试的装置结构示意图；

图6是本发明一示例性实施例的一种端口连通性测试的装置框架示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

在相关技术中，通常单独对交换机的每个端口的连通性进行测试，这样就需要使用光模块拓展出接收端和发送端，通过在端口中插入光模块，使用光纤连接光发送口和光接收口，并设置转发芯片处于环回状态，根据CPU比较接收的测试报文和发送的测试报文是否一致来确定端口的连通性是否正常。然而，在实际情况下，需要进行连通性测试的交换机往往有很多个端口，那么，如果希望一次性完成对所有端口的连通性测试，就需要使用多个光模块和多根光纤，这样会导致材料的浪费；若希望仅使用一个光模块和一根光纤测试多个被测端口，又需要来回插拔该光模块和光纤，工作会变得极其繁琐，工作效率大大降低。

因此，本发明通过提出一种对端口连通性测试方法的改进方案，可以解决相关技术中的上述问题，下面结合实施例进行说明。

图1是本发明一示例性实施例的一种端口连通性测试的方法流程图，如图1所示，所述方法应用于交换机CPU上，可以包括以下步骤：

在步骤101中，用于对多个被测端口进行连通性测试的初始测试报文，并将所述初始测试报文发送至转发芯片，其中多个被测端口通过物理线路依次串联，形成一条测试路径；其中，所述转发芯片被配置为通过首端被测端口接收所述初始测试报文，并通过所述测试路径上的被测端口依次转发；以及，所述转发芯片被配置为将通过末端被测端口接收到的中间测试报文返回至交换机CPU。

在本实施例中，通过物理线路依次串联多个被测端口时，连在两端的被测端口一个可以作为首端被测端口，另一个可以作为末端被测端口。其中，上述测试路径可以包括第一转发路径和第二转发路径，该第一转发路径为：首端被测端口→……末端被测端口，而第二转发路径为：末端被测端口→……首端被测端口。

在本实施例中，由于可以同时对多个被测端口进行连通性测试，那么多个被测端口可以同时提供测试报文的发送端和接收端，因而只需要使用电缆或网线等物理线路即可，而不需要使用光模块来拓展出发送端和接收端，这样可以节省物料，降低线路连接的复杂度。

在步骤102中，将接收到的中间测试报文再次发送至转发芯片，所述转发芯片被配置为通过末端被测端口接收所述中间测试报文，并通过所述测试路径上的被测端口依次转发；以及，所述转发芯片被配置为将通过首端被测端口接收到的最终测试报文返回至交换机CPU。

在本实施例中，当执行本发明的连通性测试时，交换机CPU可以将首端被测端口设置为连通性测试状态；那么，当交换机CPU接收到所述中间测试报文且所述首端被测端口处于连通性测试状态时，交换机CPU可以确定当前处于连通性测试过程中，从而将接收到的中间测试报文再次发送至转发芯片，以使所述测试路径上的被测端口依次转发。

在步骤103中，确定所述初始测试报文与所述最终测试报文相同，则每个被测端口的连通性均被测试成功。

在本实施例中，在初始测试报文与最终测试报文不相同时，交换机CPU可以确定上述多个被测端口中存在故障被测端口。此时，交换机CPU可以根据统计得到的每个被测端口的丢包情况，将发生丢包现象的被测端口确定为故障被测端口。

由以上技术方案可知，本发明将多个被测端口用物理线路依次串联，可以同时测试交换机的多个端口的连通性，交换机CPU配置转发芯片分别从正向、反向依次通过每个被测端口传输交换机CPU构造的初始测试报文，以使首端被测端口和末端被测端口都能进行一次收发测试报文，并将最终测试报文返回至交换机CPU，根据上述初始测试报文与最终测试报文是否相同来确定是否存在故障被测端口，这样同时测试交换机的多个端口的连通性，大大加快了测试速度，提高了工作效率。

在本发明的技术方案中，可以一次性测试交换机的多个端口的连通性，为了便于理解，下面结合图2和图3对本发明的技术方案做进一步的详细说明。其中，图2是本发明一示例性实施例的交换机的两个端口连接示意图，参见图2：在交换机上集成转发芯片和CPU，交换机的端口1和端口2之间通过物理线路串联；而如图3所示，交换机CPU与转发芯片配合测试交换机端口的连通性的过程，可以包括以下步骤：

在步骤301中，交换机CPU构造初始测试报文。

在本实施例中，交换机CPU构造用于对两个被测端口进行连通性测试的初始测试报文。

在步骤302中，交换机CPU设置端口1处于连通性测试状态。

在本实施例中，交换机CPU可以控制表征被测端口连通性状态的变量，通过切换变量设置如图2所示的端口1处于连通性测试状态。

在步骤303中，交换机CPU将初始测试报文发送至转发芯片。

在本实施例中，如图2所示，端口1与端口2之间通过物理线路连接，形成一条测试路径，其中，该物理线路可以为电缆或网线等其他可以传输报文的物理线路，本发明并不对此进行限制。另外，上述测试路径可以包括第一转发路径和第二转发路径，其中，该第一转发路径为：端口1→端口2，该第二转发路径为：端口2→端口1。

在步骤304中，转发芯片被配置为通过端口1接收初始测试报文。

在本实施例中，交换机CPU可以设置转发芯片中的DMA(Direct Memory Access，直接内存存取)结构体，配置转发芯片通过端口1接收上述初始测试报文，该初始测试报文是交换机CPU构造的用于进行两个端口连通性测试的测试报文。

在步骤305中，转发芯片被配置为通过端口2向交换机CPU返回中间测试报文。

在本实施例中，将步骤304中端口1接收到的初始测试报文通过电缆或网线向端口2转发，转发芯片被配置为将通过端口2接收的中间测试报文返回至交换机CPU，此时，测试报文被按照第一转发路径完成转发，其中，该第一转发路径为：端口1→端口2。

在步骤306中，交换机CPU判断中间测试报文是否来自端口1且端口1是否处于端口连通性测试状态。

在本实施例中，当交换机CPU接收到所述中间测试报文且端口1处于连通性测试状态时，交换机CPU将接收到的中间测试报文再次发送至转发芯片，以使所述中间测试报文按照步骤303中所述的第二转发路径被转发；当交换机CPU确定所述中间测试报文不是来自端口1或者此时端口1处于连通性关闭状态时，表明可能是端口1或端口2存在故障被测端口，也可能是在转发过程中出现其他故障，此时可以根据具体情况具体处理。

在步骤307中，交换机CPU向转发芯片发送中间测试报文。

在本实施例中，当交换机CPU接收到上述中间测试报文且上述首端被测端口处于连通性测试状态时，表明测试报文被按照第一转发路径转发过程中没有出现故障，交换机CPU将接收到的中间测试报文再次发送至转发芯片，以使所述中间测试报文按照步骤303中所述的第二转发路径被转发。

在步骤308中，转发芯片被配置为通过端口2接收中间测试报文。

在本实施例中，交换机CPU可以配置转发芯片通过端口2接收上述中间测试报文。

在步骤309中，转发芯片被配置为通过端口1向交换机CPU返回最终测试报文。

在本实施例中，转发芯片被配置为通过端口1向交换机CPU返回上述最终测试报文，此时，测试报文又被按照第二转发路径完成转发，其中，该第二转发路径为：端口2→端口1。

在步骤310中，交换机CPU判断初始测试报文与最终测试报文是否相同。

在本实施例中，当交换机CPU确定上述初始测试报文与最终测试报文相同时，表明该初始测试报文通过端口1和端口2被转发时没有发生丢包现象，那么端口1和端口2的连通性均被测试成功；当上述初始测试报文与最终测试报文不同时，交换机CPU确定图2所示的端口1和端口2中存在至少一个故障被测端口。当交换机CPU确定端口1和端口2中存在至少一个故障被测端口时，根据统计到的端口1和端口2的丢包情况，将发生丢包现象的端口确定为故障被测端口。

当然，上述测试交换机的两个端口的连通性的方法仍然适用于同时测试交换机的多个端口的连通性的情况，下面通过图4进行详细描述：

如图4所示为同时对交换机的多个端口进行连通性测试示意图，其中，端口1、端口2……端口N被通过电缆或网线依次串联，形成一条测试路径。

交换机CPU构造用于测试多个被测端口连通性的初始测试报文后，设置首端被测试端口(端口1)处于连通性测试状态，并将所述初始测试报文发送至转发芯片，该转发芯片被配置为通过首端被测端口接收上述初始测试报文，并将通过首端被测端口接收到的中间测试报文通过上述测试路径上的被测端口依次转发，例如，上述中间测试报文依次通过端口1、端口2……端口N被转发。转发芯片又被配置为将通过末端被测端口(端口N)接收到的中间测试报文返回至交换机CPU。此时，交换机CPU构造的测试报文被按照转发路径为：端口1→端口2→……→端口N被转发。

当交换机CPU接收到中间测试报文，且确定首端被测端口(端口1)处于连通性测试状态时，交换机CPU将接收到的中间测试报文再次发送至转发芯片，该转发芯片被配置为通过末端被测端口(端口N)接收上述中间测试报文，并通过所述测试路径上的被测端口依次转发，例如，通过端口N、端口N-1……端口1被转发。转发芯片又被配置为将通过首端被测端口(端口1)接收到的最终测试报文返回至交换机CPU。此时，交换机CPU将再次发送至转发芯片的测试报文按照转发路径为：端口N→端口N-1→……→端口1被转发。

交换机CPU比较上述初始测试报文和最终测试报文，当初始测试报文与最终测试报文相同时，则每个被测端口(端口1、端口2……端口N)的连通性均被测试成功；当初始测试报文与最终测试报文不相同时，可以表明在多个被测端口中至少存在一个被测端口发生丢包现象，即至少存在一个故障被测端口。交换机CPU可以根据统计得到的每个被测端口的丢包情况，将发生丢包现象的被测端口确定为故障被测端口。例如，交换机CPU统计得到的端口1、端口2……端口N的丢包情况为：端口2丢包一次，端口3丢包两次，其他被测端口均未丢包，那么，可以确定端口2和端口3均为故障被测端口。

与前述端口连通性测试方法的实施例相对应，本申请还提供了端口连通性测试装置的实施例。

本申请端口连通性测试装置的实施例可以应用在交换机上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在交换机的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图5是本发明一示例性实施例的一种端口连通性测试的装置结构示意图，图中除了转发芯片、处理器、内存、以及非易失性存储器之外，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

图6是本发明一示例性实施例的一种端口连通性测试的装置框架示意图，该装置包括：构造单元601、第一转发单元602、第二转发单元603和第一确定单元604。

其中，构造单元601，构造用于对多个被测端口进行连通性测试的初始测试报文，并将所述初始测试报文发送至转发芯片，其中多个被测端口通过物理线路依次串联，形成一条测试路径。

第一转发单元602，使所述转发芯片被配置为通过首端被测端口接收所述初始测试报文，并通过所述测试路径上的被测端口依次转发；以及，所述转发芯片被配置为将通过末端被测端口接收到的中间测试报文返回至交换机CPU。

第二转发单元603，将接收到的中间测试报文再次发送至转发芯片，所述转发芯片被配置为通过末端被测端口接收所述中间测试报文，并通过所述测试路径上的被测端口依次转发；以及，所述转发芯片被配置为将通过首端被测端口接收到的最终测试报文返回至交换机CPU。

第一确定单元604，确定所述初始测试报文与所述最终测试报文相同，则每个被测端口的连通性均被测试成功。

可选的，还包括：

设置单元605，交换机CPU设置所述首端被测端口处于连通性测试状态；

所述第二转发单元通过下述方式使交换机CPU将接收到的中间测试报文再次发送至转发芯片：

当交换机CPU接收到所述中间测试报文且所述首端被测端口处于连通性测试状态时，交换机CPU将接收到的中间测试报文再次发送至转发芯片，以使所述测试路径上的被测端口依次转发。

可选的，还包括：

报错单元606，在所述初始测试报文与所述最终测试报文不相同时，交换机CPU确定所述多个被测端口中存在故障被测端口。

可选的，还包括：

第二确定单元607，根据统计得到的每个被测端口的丢包情况，将发生丢包现象的被测端口确定为故障被测端口。

可选的，所述物理线路包括电缆或网线。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。