[发明专利]交换网测试方法和系统以及测试发起模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种交换网测试方法和系统以及测试发起模块，尤其涉及一种对路由器内部交换网中的设备进行测试的方法，以及执行该方法的系统和测试发起模块。

背景技术

路由器是通信网络中的重要设备之一，随着通信网络业务量的增加，路由器的转发能力和规模剧增。目前，电信级核心路由器、企业高端路由器等大型路由设备主要由线路接口物理层芯片、网络处理器、流量管理器、交换单元四种芯片组成，每种芯片具有各自的作用。例如：流量管理器完成业务信元缓存、流量整形、拥塞避免等功能，交换单元完成将信元从输入端口路由到输出端口的操作。单从信元转发链路的角度看，多个交换单元以一定的拓扑结构和内部协议连接就构成了路由器内部的交换网。交换网的技术是路由器的核心技术之一，采用不同的配置时，交换网的规模可以实现从几十Gbit/s到几十Tbit/s。

目前对大容量核心路由器的需求已经越来越多，这些大容量路由器一般通过多级多平面的交换单元来构建大容量的多平面交换网。首先是多级的交换单元之间通过链路相连，以交换卡构建成一个平面的交换网，而后多个平面的交换卡之间通过线卡相互连接，构建成为整个多平面交换网，多平面交换网通过部分交换单元上的输入输出接口来与外部设备交互数据。此类多平面交换网的特点是输入输出接口以及各交换单元之间的接口众多，交换速率高，数据流量大。对于多级多平面的交换网，因为其有多个交换平面，并且每个交换平面又有多级交换单元，交换单元之间有数量众多的链路，特别是在大容量可扩展的路由器、多平面交换网中，为实现可扩展性，通常将多平面交换网中的中间级交换单元单独设置在机柜中，这样会导致各级交换单元间的链路变长，于是链路故障的可能性变大。所以，为了保证多平面交换网的正常可靠工作，在多平面交换网进行初步安装和调试运行时对多平面交换网中的各链路进行测试是十分必要的。目前，如何构建适当的测试环境，以低成本，快速高效地完成对交换网的测试，正确评估其性能，是当前大容量多平面交换网要解决的关键技术之一。

对大容量多平面交换网的测试内容主要包括以下几项：测试各个交换单元是否正常；测试各交换单元之间的链路是否正常；交换网整体的交换功能是否正常。现有技术中对交换网进行测试的方法可以有以下几种：

现有技术中的一种方式是采用满配置的线卡、接口模块、控制模块和时钟模块等硬件作为辅助测试模块，将外部的测试仪连接在线卡上，并通过测试仪向交换网发送测试用的信元，再从交换网中接收返回的信元进行分析，以此来完成交换网的测试。为保证交换网中的各个交换单元和各条链路都能遍历到，往往需要发送大量的测试信元，还需要不断改变测试仪与交换网中不同线卡的连接关系，并且观测各个输入输出接口的测试信元输出情况，因此该方法的整个测试过程非常烦琐、耗时；因为采用整机测试的方法，需要整机满配置，且采用很多的辅助测试模块，所以增加了测试的复杂度和测试成本；另外，该方法还不易准确的定位故障的交换单元或链路。

现有技术中的另一种方式是测试冗余的离线交换卡。该方案的测试系统如图1所示，至少包括：一个在线节点单元100、一个离线节点单元200、一个处于在线状态的在线交换卡300和一个处于离线状态的离线交换卡400。其中，在线节点单元100包括第一处理器110和第一接口120，离线节点单元200包括第二处理器210和第二接口220，在线交换卡300和离线交换卡400分别包括多个I/O接口和一个交换模块，在线节点单元100的第一接口120和离线单元的第二接口220分别与在线交换卡300、离线交换卡400的I/O接口相连。该交换模块可以是由三级交换单元按照一定拓扑结构相连构成的交换网。