一种网络测试仪、网络测试系统和网络测试方法与流程

本申请涉及网络测试，特别涉及一种网络测试仪、网络测试系统和网络测试方法。

背景技术：

1、以太网是当前使用最普遍的局域网技术，其用途涉及到生产生活的各个方面，并且发展十分迅速。网络速度从开始的十兆网、百兆网，发展到如今的千兆网、万兆网。但是网络在运行过程中经常会出现故障，因此网络测试仪在网络的运行维护、故障排查、性能分析等方面有着广泛的应用。

2、现有的网络测试仪一般可以分为两种，一种是体积较小的便携式网络测试仪，这种网络测试仪方便维护人员携带与调试，但是，这种便携式网络测试仪仅支持1-2个测试端口，无法满足具有大量被测设备的测试场景。另外一种是体机较大的机箱+业务办卡的网络测试仪，这种网络测试仪一般以及庞大，操作复杂。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的以上问题，本申请提供一种网络测试仪、网络测试系统和网络测试方法，使网络测试仪的体积较小且可以满足具有大量被测设备的测试场景。

2、为了达到上述目的，本申请第一方面提供一种网络测试仪，包括：一中心控制模块、多个phy模块和多个光模块；其中，所述中心控制模块为基于fpga芯片的sopc结构；所述中心控制模块，其第一端与所述phy模块连接，其第二端与所述光模块连接，其第三端与外部的pc设备连接；所述中心控制模块用于通过所述第三端接收所述外部的pc设备发送的数据流信息，并对所述数据流信息处理，将处理结果通过与所述第一端连接的phy模块或者与所述第二端连接的光模块下发至被测设备；所述中心控制模块还用于通过与所述第一端连接的phy模块或者与所述第二端连接的光模块接收所述被测设备的测试数据，并对所述测试数据处理，将处理结果通过所述第三端上传至所述外部的pc设备。

3、由上，本方面提供的网络测试仪，其主控部分仅用到一块fpga板，且，中心控制模块采用基于fpga芯片的sopc结构，从而实现了在fpga芯片的可编程逻辑资源上搭建soc片上系统，因此省去了常规网络测试仪中外部的soc，可以减小网络测试仪整体体积的同时降低网络测试仪的成本。其次，由于sopc具有可编程的特性，因此使得该网络测试仪的灵活性更高，可拓展性更强。

4、作为第一方面一种可选的实现方式，所述第一端与所述phy模块通过qsgmii接口连接；和/或所述第二端与所述光模块通过10gserdes接口连接；和/或所述第三端与所述外部的pc设备通过网口连接。

5、由上，由于第一端与phy模块通过qsgmii接口连接，其线速率达到5gbps，因此可以支持4个千兆接口共用一个qsgmii接口，从而实现了在空间有限的情况下可以放置更多的测试接口，满足有限空间内对多个被测设备的测试。

6、作为第一方面一种可选的实现方式，所述phy模块的对外连接端连接多个千兆电接口，所述千兆电接口用于连接具有电接口的被测设备；所述光模块的对外连接端连接多个万兆光接口，所述万兆光接口用于连接具有光接口的被测设备。

7、作为第一方面一种可选的实现方式，一个所述phy模块连接四个所述千兆电接口；和/或一个所述光模块连接至少一个万兆光接口。

8、由上，基于fpga现有的资源，一块fpga板可以至少连接75个phy接口，而一个phy接口可以连接4个千兆电接口，那么该网络测试仪则可以连接300路千兆测试接口。一块fpga板还可以连接至少16路万兆光接口，那么该网络测试仪则可以连接16路万兆测试接口，从而使该网络测试仪可以同时支持至少316个被测设备进行测试，满足小体积、大规模的测试需求。

9、作为第一方面一种可选的实现方式，所述phy模块与所述千兆电接口通过rj45连接器连接；和/或所述光模块与所述万兆光接口通过光纤连接。

10、本申请第二方面提供一种网络测试系统，包括：上述第一方面任一项所述的网络测试仪；以及与所述网络测试仪连接的pc设备。

11、本方面的有效效果可以参照上述第一方面有益效果的描述。

12、本申请第三方面提供一种基于上述第一方面任一项所述的网络测试仪的网络测试方法，包括：网络测试仪接收通过pc设备设置的数据流信息，并对所述数据流信息处理，获得第一处理结果；网络测试仪将所述第一处理结果下发至被测设备进行测试，以生成测试数据；网络测试仪接收所述测试数据并对所述测试数据处理，获得第二处理结果；网络测试仪将所述第二处理结果上传至所述pc设备，基于所述第二处理结果确定网络状态。

13、本方面的有效效果可以参照上述第一方面有益效果的描述。

14、作为第三方面一种可选的实现方式，所述网络测试仪接收通过pc设备设置的数据流信息，并对所述数据流信息处理，获得第一处理结果，包括：fpga芯片的串行高速收发器将接收到的数据流信息转换为gmii格式；fpga芯片的内部逻辑将所述gmii格式的数据流信息转换为axi4格式；sopc接收所述axi4格式的数据流信息并进行解析，获得所述fpga芯片可读的配置信息；sopc将所述配置信息写入fpga芯片的内部寄存器；fpga芯片根据所述内部寄存器中的配置信息生成测试用数据流，并将所述测试用数据流作为所述第一处理结果。

15、作为第三方面一种可选的实现方式，所述网络测试仪接收所述测试数据并对所述测试数据处理，获得第二处理结果，包括：fpga芯片的串行高速收发器将接收到的测试数据进行格式转换，获得目标格式的测试数据；fpga芯片对所述目标格式的测试数据按照测试需求进行校验，获得校验结果作为所述第二处理结果。

16、由上，由于sopc与fpga之间是通过内部总线连接的，因此可以使延迟更低。

17、作为第三方面一种可选的实现方式，所述数据流信息包括以下至少之一：数据流的内容、数据流的长度、数据流的带宽、数据流的源端地址和目标地址、数据流的发包使能信号、数据流的vlan、以及测试种类；其中，所述测试种类包括均匀测试或者突发测试。

18、本申请的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。

技术特征：

1.一种网络测试仪，其特征在于，包括：一中心控制模块、多个phy模块和多个光模块；其中，所述中心控制模块为基于fpga芯片的sopc结构；

2.根据权利要求1所述的网络测试仪，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的网络测试仪，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的网络测试仪，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的网络测试仪，其特征在于，所述phy模块与所述千兆电接口通过rj45连接器连接；和/或

6.一种网络测试系统，其特征在于，包括：

7.一种基于权利要求1-5任一项所述的网络测试仪的网络测试方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述网络测试仪接收通过pc设备设置的数据流信息，并对所述数据流信息处理，获得第一处理结果，包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述网络测试仪接收所述测试数据并对所述测试数据处理，获得第二处理结果，包括：

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据流信息包括以下至少之一：

技术总结
本申请属于网络测试领域，具体提供一种网络测试仪、网络测试系统和网络测试方法，网络测试仪包括一中心控制模块、多个PHY模块和多个光模块；其中，中心控制模块为基于FPGA芯片的SOPC结构；中心控制模块，第一端与PHY模块连接，第二端与光模块连接，第三端与外部的PC设备连接；中心控制模块用于通过第三端接收外部PC设备发送的数据流信息，并对数据流信息处理，将处理结果通过与第一端连接的PHY模块或与第二端连接的光模块下发至被测设备；中心控制模块还用于通过与第一端连接的PHY模块或与第二端连接的光模块接收被测设备的测试数据，并对测试数据处理，将处理结果通过第三端上传至外部PC设备。基于本申请提供的技术方案，可以满足大规模的网络测试。

技术研发人员：刘宁,李发国
受保护的技术使用者：北京东土科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13