专利名称：一种北向接口测试平台及测试方法
技术领域：
本发明属于网络通信测试技术领域，特别涉及一种用来实现EMS系统(Element Management System，网元管理系统)中北向接口自动化测试的平台和方法。
背景技术：
随着运营商逐渐采用自动的流程管理系统进行业务的开通、运营和维护，运营商 对网元管理系统提出了提供北向接口的需求。在网元管理系统提供北向接口的基础上，由 运营商再次开发匪S系统(Network Management System，网络管理系统)，使整个网络系统 实现统一的业务管理和客户服务功能。根据运营商的网络管理功能要求，网元设备供应商提供北向接口。在没有第三方 网管的情况下，设备供应商需要自行进行该接口的运行测试，以验证网络管理系统的功能 实现、运营数据提取等。由于北向接口功能清单比较庞大，对于该接口的测试，人们往往采 用简单的验证方法测试时，登陆到该接口，根据功能清单，针对重要功能，进行参数的逐条 显示、修改命令。上述现有测试技术存在的不足之处包括(1)以人工为主，测试方式方法单调，在数据量大的情况，操作起来繁琐；(2)难以进行稳定性测试，难以模拟多个运营商终端，与北向接口建立多个连接。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有EMS系统北向接口测试技术的不足，提出一 种高效的北向接口测试平台及测试方法。采用该测试平台及测试方法，可以模仿第三方网 管平台模拟实际流量，发出指令码流以及流量码流，与网元管理系统北向接口进行交互，实 现自动化测试。为解决上述技术问题，本发明提出的北向接口测试平台包括测试控制台、网元管 理系统EMS、网元设备矩阵、接入终端矩阵、上联交换机和网络测试仪表。其中，测试控制台 用于配置网络测试仪表及上联交换机、模拟匪S系统发送命令码流、监控测试过程并处理 测试结果；所述网元管理系统EMS，为由所述测试平台和被测设备组成的测试系统提供网 元管理功能；所述网元设备矩阵、接入终端矩阵，与所述网络测试仪表和被测设备组网，为 所述被测设备提供模拟业务数据；所述上联交换机与所述网元设备矩阵对接，上联至所述 网络测试仪表；所述网络测试仪表执行测试控制台的配置命令，在测试过程中进行协议业 务数据的收发和计数。进一步地，上联交换机与网元设备矩阵的对接方式，可以采用链路汇聚(link agreegation)控制协议、stp (spanning tree protocol，生成树协议)、rstp (Rapid spmning tree protocol，快速生成树协议)或上联口自动保护倒换协议(stend by)等方 式。进一步地，测试控制台包括系统初始化模块、测试仪表控制模块、交换机控制模块、NMS模拟模块和日志模块。系统初始化模块用于在测试系统启动时完成测试控制台的 基本配置及驱动操作，以及网络测试仪表和上联交换机的初始化工作；测试仪表控制模块 用于配置所述网络测试仪表；交换机控制模块用于配置所述上联交换机；匪S模拟模块用 于模拟整套匪S系统，配置被测设备、所述网元设备矩阵和接入终端矩阵，发出业务配置端 口查询命令码流；日志模块用于接收所述网络测试仪表和被测设备反馈的数据，完成结果 分析和日志记录。所述被测设备为网元管理系统北向接口，测试过程中与所述网元设备矩 阵、匪S模拟模块等相连。进一步地，匪S模拟模块包括配置数据备份管理子模块、事件查询与告警查询子 模块、资源查询用户安全管理子模块、性能管理与协议管理子模块、桥端口与Vlan(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)管理子模块、端口用户管理功能子模块、线路测试与功 能调试子模块等7个子模块，各子模块可被相对独立地调用。作为一种优选方案，所述测试控制台采用Python语言编程实现，包括Python解释 器以及Python脚本编辑器。将Python解释器嵌入到测试平台中，使测试平台的测试驱动 模块与Python解释器本身的模块相整合。本发明还提供一种采用上述北向接口测试平台的测试方法，包括如下步骤步骤一，初始化测试平台；步骤二，配置测试控制台、上联交换机和网络测试仪表，预置连接数目、测试循环 次数、流量模板以及测试范围；步骤三，由网络测试仪表给上联交换机、接入终端矩阵发送数据业务，根据预置的 流量模板，测试仪表控制模块、交换机控制模块分别对网络测试仪表、上联交换机进行流量 控制；步骤四，由匪S模拟模块发送命令码流，测试EMS系统北向接口 ；步骤五，由日志模块进行结果统计处理。进一步地，由于一次具体的测试不一定涵盖测试平台所支持的全部测试功能，因 此上述步骤二中预置所述测试范围是指，根据测试需求、结合测试平台所支持的部分测试 功能指定相应的测试范围。进一步地，上述步骤五中所述结果统计处理，包括对测试用例执行情况的记录，以 及性能统计、告警统计和故障分析。由上所述，本发明提出的北向接口测试平台及测试方法具有如下有益效果(1)实现了北向接口测试自动化，测试方式可以更加灵活，测试用例的执行、维护 更加通畅。支持多会话控制、多连接，业务可以反复进行。本方法支持用户在测试设计上充 分发挥测试的效力，不受环境的局限。(2)采用Python语言编程实现测试控制台，使得测试平台维护简单方便，测试框 架强大，开发测试驱动方便，用户自定义函数可以简单完成。
图1是本发明北向接口测试平台的测试框架结构图；图2是本发明的北向接口测试平台；图3是本发明的测试平台模块示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图 及实施例，对本发明提出的北向接口测试平台及测试方法详细说明如下。图1展示了北向接口测试平台的测试框架结构图。本发明的北向接口测试平台可 以按照第三方网管的命令格式发出业务配置端口查询命令码流，模拟整套匪S系统，包括 配置数据备份管理、事件查询、告警查询、资源查询用户安全管理、性能管理、协议管理、桥 端口、vlan(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)管理、端口用户管理功能、线路测 试和功能测试等。在实际测试时，测试者可以根据测试需求，有选择地进行部分测试而非全 部。如图2所示，本发明北向接口测试平台包括测试控制台202、EMS系统210、网元设 备矩阵207、接入终端矩阵206、上联交换机204和网络测试仪表203。其中，EMS系统210、 网元设备矩阵207、接入终端矩阵206、上联交换机204和网络测试仪表203属于现有技术。 网络测试仪表203执行测试控制台202的配置命令，模拟用户给接入终端矩阵206发送用 户业务流，模拟上联设备给上联交换机204发送数据业务流。上联交换机204与网元设备矩 阵207对接，根据网元设备提供的上联方式，可配置成链路汇聚(link agreegation)控制 协议、stp (spanning tree protocol，生成树协议)、rstp (Rapid spanning tree protocol, 快速生成树协议)或上联口自动保护倒换协议(stand by)等方式，模拟现网中局端与其他 上联设备的对接方式，上联至网络测试仪表203。EMS北向接口 208为被测试接口，它进行 WS命令与网元能够接收命令之间的转换，并且与EMS数据库209、EMS系统210进行交互， 完成对网元设备矩阵207的管理。测试控制台202包括系统初始化模块201、测试仪表控制模块、交换机控制模块、 匪S模拟模块205和日志模块211。系统初始化模块201用于在测试系统启动时完成测试 控制台202的基本配置及驱动操作，以及网络测试仪表203和上联交换机204的初始化工 作；测试仪表控制模块用于配置网络测试仪表203 ；交换机控制模块用于配置上联交换机 204 ；匪S模拟模块205用于模拟整套匪S系统，配置EMS北向接口 208、网元设备矩阵207 和接入终端矩阵206，发出业务配置端口查询命令码流；日志模块211用于接收网络测试仪 表203和EMS北向接口 208反馈的数据，不仅完成测试用例执行情况的记录，还进行性能统 计、告警统计和故障分析等处理。匪S模拟模块205是测试控制台202中的重点模块。参见图1，按照实际运用进 行分类，匪S模拟模块205进一步包括配置数据备份管理子模块、事件查询与告警查询子 模块、资源查询用户安全管理子模块、性能管理与协议管理子模块、桥端口与vlan(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)管理子模块、端口用户管理功能子模块、线路测试与功 能调试子模块等7个子模块。各子模块对支持功能中涉及的正常值、边界值、边界端口、非 法值、非法端口、单板不在位、网元断链等进行测试。网元断链可以通过关闭(shut down) 交换机端口等方法进行。各子模块相对独立，在实际测试时，测试者可以根据测试需求，有 选择地调用部分子模块而非全部。需要说明的是，系统初始化模块201只在测试平台初次启动的时候执行一次，测 试平台启动之后该模块可以忽略，只要反复测试执行即可。上述配置网络测试仪表203、上联交换机204、接入终端矩阵206、网元设备矩阵207以及EMS北向接口 208，是根据测试用 例进行的，属于测试执行的公知技术。作为一种具体实现，本发明北向接口测试平台中的测试控制台202建议采用 Python语言编程实现。因为Python具有强大的测试框架，甚至测试驱动的修改都很容易， 相对本发明北向接口测试平台功能及其维护的方便性来说，python是个很好的选择。如此， 测试控制台202包括Python解释器以及Python脚本编辑器，将Python解释器嵌入到测试 平台中，使测试平台的测试驱动模块与Python解释器本身的模块相整合，从而Python脚本 的执行能够驱动测试的运行，控制网络测试仪表203、上联交换机204、NMS模拟模块205和 日志模块211。NMS模拟模块205的各个子模块包含一系列脚本，对支持功能中涉及的正常 值、边界值、边界端口、非法值、非法端口、单板不在位、网元断链等进行测试。各项测试采用 不同的库函数进行实现，脚本可以按照测试用例内容进行调用。参见图3，根据本发明提出的北向接口测试平台及测试方法，从搭建测试平台到具 体测试的过程如下步骤301，平台连接初始化；构造接口库函数，搭建测试框架。安装符合图2的测试平台环境，配置测试控制台 202、上联交换机204和网络测试仪表203，预置连接数目、测试循环次数、流量模板以及测 试范围等，完成平台初始化。所述接口库函数包含(1)北向接口配置函数，用于指明EMS系 统的各项参数、模拟运营商网管系统所需要的其他参数、流量模板的选定以及背景流量的 选定等；( 平台运行的基本指令函数，包括常用通信量的指定、关键字的获取、表格的生 成等，测试仪表、交换机、网元设备参数的设定，批量脚本的指定，日志的生成要求等。步骤302，流量控制模块发起业务；根据初始化预置的流量模板，网络测试仪表203给上联交换机204、接入终端矩阵 206发送数据业务。同时，测试仪表控制模块、交换机控制模块分别对网络测试仪表、上联交 换机进行流量控制。步骤303，北向接口功能测试；在步骤301中指定了被测北向接口的IP以及端口，假设指定为10.61.90.796777 端口，并且在该IP该端口上启动了北向接口服务。在本步骤中，匪S模拟模块205发出连 接指令telnet 10.61.90. 79 6777，该接口就可以接收处理，然后进行登陆，如用户名、密码 都是admin，ne = 0 :L0GIN_NMSI :1 = admin, 2 = admin ；，该接口进行正常处理后建立链 接；匪S模拟模块205再次以不同的用户身份登录该北向接口，发出指令，可以建立多个连 接。NMS模拟模块205可以模仿不同级别的网管用户进行网络管理操作，对每个链接都可以 进行网络管理操作，例如进行桥端口管理等。 步骤304 日志模块进行结果处理。日志模块211进行测试用例执行情况的处理，对获取的测试数据进行实时监控和 表格化处理，同时进行性能统计、告警统计和故障分析。通过上述具体实施方式
的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段 及功效得以更加深入且具体的了解，然而具体实施方式
及所附图示仅是提供参考与说明之 用，并非用来对本发明加以限制。根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，可以做出 各种可能的等同改变或替换，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种北向接口测试平台，其特征在于包括测试控制台002)、网元管理系统 EMS (210)、网元设备矩阵007)、接入终端矩阵006)、上联交换机(204)和网络测试仪表 (203)；所述测试控制台(202)用于配置网络测试仪表及上联交换机、模拟网络管理系统匪S 发送命令码流、监控测试过程并处理测试结果；所述网元管理系统EMS (210)，为由所述测 试平台和被测设备组成的测试系统提供网元管理功能；所述网元设备矩阵007)、接入终 端矩阵(206)与所述网络测试仪表(20 和被测设备组网，为所述被测设备提供模拟业务 数据；所述上联交换机(204)与所述网元设备矩阵(207)对接，上联至所述网络测试仪表(203)；所述网络测试仪表(20 执行测试控制台Q02)的配置命令，在测试过程中进行协 议业务数据的收发和计数。
2.根据权利要求1所述的北向接口测试平台，其特征在于，所述测试控制台(20 包括 系统初始化模块001)、测试仪表控制模块、交换机控制模块、NMS模拟模块(20 和日志模 块 011)；所述系统初始化模块(201)用于在测试系统启动时完成测试控制台(20 的基本配置 及驱动操作，以及网络测试仪表(20 和上联交换机(204)的初始化工作；所述测试仪表控 制模块用于配置所述网络测试仪表O03)；所述交换机控制模块用于配置所述上联交换机(204)；所述NMS模拟模块(20 用于模拟整套NMS系统，配置被测设备、所述网元设备矩阵 (207)和接入终端矩阵006)，发出业务配置端口查询命令码流；所述日志模块011)用于 接收所述网络测试仪表(203)和被测设备反馈的数据，完成结果分析和日志记录。
3.根据权利要求2所述的北向接口测试平台，其特征在于，所述上联交换机(204)与网 元设备矩阵O07)的对接方式，采用链路汇聚控制协议、生成树协议stp、快速生成树协议 rstp或者上联口自动保护倒换协议stand by方式。
4.根据权利要求2所述的北向接口测试平台，其特征在于，所述NMS模拟模块(205)包 括配置数据备份管理子模块、事件查询与告警查询子模块、资源查询用户安全管理子模块、 性能管理与协议管理子模块、桥端口与虚拟局域网vlan管理子模块、端口用户管理功能子 模块和线路测试与功能调试子模块，各子模块可被相对独立地调用。
5.根据权利要求4所述的北向接口测试平台，其特征在于，所述各子模块对支持功能 中涉及的正常值、边界值、边界端口、非法值、非法端口、单板不在位、网元断链进行测试。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的北向接口测试平台，其特征在于，所述测试控 制台(20 采用Python语言编程实现，包括Python解释器以及Python脚本编辑器；将 Python解释器嵌入到测试平台中，使测试平台的测试驱动模块与Python解释器本身的模 块相整合。
7.一种采用权利要求1所述的北向接口测试平台的测试方法，其特征在于包括如下步骤步骤一，初始化测试平台；步骤二，配置测试控制台002)、上联交换机(204)和网络测试仪表003)，预置连接数 目、测试循环次数、流量模板以及测试范围；步骤三，由网络测试仪表(20 给上联交换机004)、接入终端矩阵(206)发送数据业 务，根据预置的流量模板，测试仪表控制模块、交换机控制模块分别对网络测试仪表(203)、上联交换机(204)进行流量控制；步骤四，由匪S模拟模块(205)发送命令码流，测试EMS系统北向接口 ； 步骤五，由日志模块(211)进行结果统计处理。
8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，步骤二中预置所述测试范围是指，根 据测试需求、结合测试平台所支持的部分测试功能指定相应的测试范围。
9.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，步骤四中，NMS模拟模块(20 模拟 WS系统以不同的用户身份登陆被测试的EMS系统北向接口，建立多个连接，并对每个链接 进行网络管理操作。
10.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，步骤五中所述结果统计处理，包括 对测试用例执行情况的记录，以及性能统计、告警统计和故障分析。
全文摘要
本发明公开了一种北向接口测试平台及测试方法。所述测试平台包括测试控制台、网元管理系统EMS、网元设备矩阵、接入终端矩阵、上联交换机和网络测试仪表。所述测试控制台进一步包括系统初始化模块、测试仪表控制模块、交换机控制模块、NMS模拟模块和日志模块，适合采用Python语言编程实现。所述测试方法包括初始化、模块及参数配置、发起业务、测试接口和日志处理等步骤。本发明实现了北向接口测试自动化，提高了测试流畅性和效率；支持多会话控制、多连接，业务可以反复进行。本方法支持用户在测试设计上充分发挥测试的效力，不受环境的局限；测试平台维护简单方便，测试框架强大，开发测试驱动方便。
文档编号H04L12/24GK102104504SQ20091025936
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者宋晓炜, 曲红妮 申请人:中兴通讯股份有限公司