TWI514813B - 用於檢測網路設備之測試方法以及裝置 - Google Patents

Description

用於檢測網路設備之測試方法以及裝置

本發明是有關於一種用於檢測網路設備之測試方法以及系統，特別是有關於一種藉由虛擬區域網路通道，進行檢測網路設備之測試方法以及系統。

隨著通訊網路的高度發展，網路已經融為人們生活的一部份，成為人們交換、獲取、發送資訊不可或缺的媒介。因此，數據機(modem)、集線器(hub)、交換器(switch)、路由器(router)等網路通訊設備隨處可見。

各式各樣的網路通訊設備從設計、開發到生產的過程中，都必須經過反覆的測試。其中，在網路通訊設備測試過程中，一台專業的封包測試儀表為不可或缺的配備。然而，此類測試儀表價格不斐，增加了網路通訊設備的研發和生產的成本。

因此，本發明之一態樣是在提供一種檢測網路設備之測試方法，用以藉由虛擬區域網路通道，輔助封包測試。測試方法包含以下步驟：

(a)提供一第一環路埠、一第二環路埠以及數個網路測試埠。其中，第一環路埠以及第二環路埠相互連接並被設置為自環。

(b)於第一環路埠以及第二環路埠之路徑上，提供數個虛擬區域網路通道，其中各虛擬區域網路通道對應其中一個網路測試埠。

(c)接收並傳送待測封包至第一環路埠。

(d)自網路測試埠中，選擇至少一目標傳送測試埠以及至少一目標接收測試埠，並將待測封包分配至目標傳送測試埠對應之虛擬區域網路通道。

(e)藉由相互連接且自環之第一環路埠以及第二環路埠，加速待測封包之傳送速率。

(f)透過目標傳送測試埠對應之虛擬區域網路通道，傳送自環加速後之待測封包至目標傳送測試埠所連接之一待測網路設備。

(g)自目標接收測試埠所連接之待測網路設備，接收待測封包對應之至少一相關封包。

(h)依據步驟(f)以及(g)之執行結果，取得測試結果。

本發明之另一態樣是在提供一種用於檢測網路設備之測試裝置。測試裝置包含一第一環路埠、一第二環路埠、數個網路測試埠以及一處理元件。第二環路埠電性連接第一環路埠，且處理元件分別電性連接第一環路埠、第二環路埠以及網路測試埠。處理元件包含一通道提供模組、一封包處理模組、一設定模組、一自環模組、一傳送模組、一接收模組以及一結果取得模組。通道提供模組於第一環路埠以及第二環路埠之路徑上，提供數個虛擬區域網路通道。其中，每一虛擬區域網路通道對應其中一個網路測試 埠。封包處理模組接收至少一待測封包，並傳送待測封包至第一環路埠。設定模組自網路測試埠中，選擇至少一目標傳送測試埠以及至少一目標接收測試埠，並將待測封包分配至目標傳送測試埠對應之虛擬區域網路通道。自環模組將第一環路埠以及第二環路埠設置為自環，並將待測封包於自環之第一環路埠以及第二環路埠間傳送，以加速待測封包之傳送速率。傳送模組將自環加速後之待測封包，透過目標傳送測試埠對應之虛擬區域網路通道，傳送至目標傳送測試埠所連接之一待測網路設備。接收模組自目標接收測試埠所連接之待測網路設備，接收待測封包對應之至少一相關封包。結果取得模組根據待測封包之一傳送資訊以及相關封包之一接收資訊，取得對待測網路設備之測試結果。

以下將以圖式及詳細說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技術加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

第1圖係依照本發明一實施例的一種用於檢測網路設備之測試方法之流程圖。在測試方法中，藉由虛擬區域網路通道，輔助封包測試。測試方法可經由電腦程式來進行實作。電腦程式可儲存於一電腦可讀取記錄媒體中，而使電腦讀取此記錄媒體後執行此測試方法。電腦可讀取記錄媒體可為唯讀記憶體、快閃記憶體、軟碟、硬碟、光碟、 隨身碟、磁帶、可由網路存取之資料庫或熟悉此技藝者可輕易思及具有相同功能之電腦可讀取記錄媒體。

第2圖係應用本發明之測試方法之系統之示意圖。請同時參照第1圖以及第2圖。測試方法100包含以下步驟：在步驟110中，提供一第一環路埠201、一第二環路埠202以及數個網路測試埠203、204。其中，第一環路埠201以及第二環路埠202相互連接並被設置為自環。第一環路埠201、第二環路埠202以及網路測試埠203、204可由一switch芯片200所提供。

在步驟120中，於第一環路埠201以及第二環路埠202之路徑上，提供數個虛擬區域網路通道301、302、303。其中，各虛擬區域網路通道301、302、303對應其中一個網路測試埠。在本實施例中，虛擬區域網路通道301對應網路測試埠203，虛擬區域網路通道302對應網路測試埠204，虛擬區域網路通道303對應網路測試埠204。換言之，可使一個虛擬區域網路通道對應一個網路測試埠，亦可使多個虛擬區域網路通道對應同一個網路測試埠。

在步驟130中，接收並傳送待測封包至第一環路埠201。在本發明之一些實施例中，可由switch芯片200本身之一處理元件205產生一待測封包，以在步驟130中，接收至少一待測封包。在本發明之另一些實施例中，可自其他裝置接收待測封包(步驟130)。此外，可在步驟130前，預先設定待測封包之內容，如待測封包的目的或來源之媒體存取控制位址(Media Access Control address，MAC address)、網際網路協定位址(Internet Protocol address，IP address)、虛擬區域網路之值或其他類型之封包內容。

在步驟140中，自網路測試埠203、204中，選擇至少一目標傳送測試埠以及至少一目標接收測試埠，並將待測封包分配至目標傳送測試埠對應之虛擬區域網路通道。舉例來說，如於步驟140中，選擇網路測試埠203作為目標傳送測試埠，則待測封包將被分配至目標傳送測試埠203對應之虛擬區域網路通道301。此外，可進一步將已設定為目標傳送測試埠之網路測試埠203，亦設定為目標接收測試埠。

在步驟150中，藉由相互連接且自環之第一環路埠201以及第二環路埠202，加速待測封包之傳送速率。

在步驟160中，透過(被選為目標傳送測試埠之)網路測試埠203對應之虛擬區域網路通道301，傳送自環加速後之待測封包至目標傳送測試埠203所連接之一待測網路設備400。其中，待測網路設備400可為交換器(switch)、路由器(router)、其他類型之網路通訊設備或其他可傳送或接收網路封包之電子裝置。

在步驟170中，自(被選為目標接收測試埠之)網路測試埠203所連接之待測網路設備400，接收待測封包相關之至少一相關封包。在本發明之一些實施例中，相關封包可為執行待測封包後所產生之封包。在本發明之另一些實施例中，相關封包可為經過轉傳後之待測封包。然而，在其他實施例中，亦可於步驟140中，將其他網路測試埠204設定為目標接收測試埠，並不限於本揭露。此外，在步驟170之一些實施例中，可進一步藉由存取控制列表 (access control list，ACL)，篩選所接收到之相關封包。

在步驟180中，依據步驟160以及步驟170之執行結果，取得對待測網路設備之測試結果。舉例來說，於步驟180中，可分析步驟160中所傳送之待測封包之個數、字節數、實際傳輸速率、錯誤封包個數、其他傳送封包時相關之資訊或其組合，並可分析步驟170中所接收之相關封包之個數、字節數、實際傳輸速率、錯誤封包個數、其他接收封包時相關之資訊或其組合。如此一來，可在步驟180之分析後，判斷待測網路設備是否工作正常。此外，僅需支援虛擬區域網路通道功能之網路通訊設備(例如：乙太網路交換器)，即可實作出本發明，不需昂貴之封包測試儀表即可進行封包測試。

在本發明之一些實施例中，測試方法100更可包含：將目標傳送測試埠對應之虛擬區域網路通道之識別資訊，加入待測封包，藉此使步驟160根據對應之虛擬區域網路通道之識別資訊，找到目標傳送測試埠對應之虛擬區域網路通道，以執行步驟160之傳送。此外，更可於步驟140中選擇數個目標傳送測試埠。舉例來說，如欲將同一待測封包傳送到多個不同之目標傳送測試埠進行測試時，可複製多份待測封包，並將各目標傳送測試埠之識別資訊加入各待測封包。接下來，於步驟160就可依據各待測封包中不同之虛擬區域網路通道之識別資訊，將待測封包傳送到多個目標傳送測試埠。在本發明之其他實施例中，亦可將多個相同或相異之目標傳送測試埠對應之虛擬區域網路通道之識別資訊，加入多個相同或相異之待測封包，以進行 測試，並不限於本揭露。如此一來，可同時對多個不同網路測試埠所連接之待測網路設備，進行相同或相異之封包測試。

此外，在步驟160之一實施例中，可在透過目標傳送測試埠203傳送待測封包前，可先移除對應之虛擬區域網路通道之識別資訊，再將待測封包自目標傳送測試埠203傳送至待測網路設備400。如此一來，可避免虛擬區域網路通道之識別資訊影響測試結果。

在本發明之一些實施例中，測試方法100更可包含：提供數個服務品質(Quality of Service，QoS)隊列(queue)。其中，各服務品質隊列對應網路測試埠203、204的其中之一。於是，可接收由使用者所設定之一目標測試速率，用以將待測封包之傳送速率控制至目標測試速率。其中，可藉由將各服務品質隊列之帶寬(bandwidth)設定至目標測試速率。接下來，在執行步驟160之傳送時，可藉由目標傳送測試埠對應之服務品質隊列，將待測封包之傳送速率控制至目標測試速率。舉例來說，透過設定目標傳送測試埠對應之服務品質隊列的帶寬為800 Mega bits，將待測封包通過該目標傳送測試埠傳送出去的傳送速率控制100Mbytes。需要說明的是，該待測封包長度亦對應該設定的帶寬及目標傳送速率，而產生不同的封包長度，例如，設定帶寬為800 Mega bits的服務品質隊列，在目標傳送速率定義為100 Mbytes時，產生待測封包的長度為100 bytes。因此，可將待測封包通過目標傳送測試埠傳送出去的傳送速率控制至目標測試速率。

請參照第3圖，其繪示依照本發明一實施例的一種測試裝置之功能方塊圖。於本發明實施例中的測試裝置可以是乙太網路交換器。測試裝置500包含一第一環路埠510、一第二環路埠520、數個網路測試埠530、540以及一處理元件550。第二環路埠520電性連接第一環路埠510，且處理元件550分別電性連接第一環路埠510、第二環路埠520以及網路測試埠530、540。處理元件550可為中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、微控制器(microcontroller)、其他類型之處理元件或其組合。

處理元件550包含一通道提供模組551、一封包處理模組552、一設定模組553、一自環模組554、一傳送模組555、一接收模組556以及一結果取得模組557。通道提供模組551於第一環路埠510以及第二環路埠520之路徑上，提供數個虛擬區域網路通道。其中，每一虛擬區域網路通道對應網路測試埠530、540的其中之一。

封包處理模組552接收至少一待測封包，並傳送待測封包至第一環路埠510。在本發明之一些實施例中，可由處理元件550本身產生一待測封包，供封包處理模組552接收。在本發明之另一些實施例中，封包處理模組552可自其他裝置接收待測封包。此外，可透過處理元件550預先設定待測封包之內容，如待測封包的目的或來源之媒體存取控制位址(Media Access Control address，MAC address)、網際網路協定位址(Internet Protocol address，IP address)、虛擬區域網路之值或其他類型之封包內容。

設定模組553自網路測試埠530、540中，選擇至少一目標傳送測試埠以及至少一目標接收測試埠，並將待測封 包分配至目標傳送測試埠對應之虛擬區域網路通道。其中，設定模組553可將相同或相異之網路測試埠，設定為目標傳送測試埠以及目標接收測試埠。

自環模組554將第一環路埠510以及第二環路埠520設置為自環，並將待測封包於自環之第一環路埠以及第二環路埠間傳送，以加速待測封包之傳送速率。舉例來說，自環模組554可分別開啟第一環路埠510以及第二環路埠520之自環功能，而使第一環路埠510以及第二環路埠520組成閉合環路。於是，自環模組554將待測封包傳送至第一環路埠510後，待測封包可於第一環路埠510以及第二環路埠520所組成之閉合環路傳送。如此一來，可將待測封包之傳輸速率加速至第一環路埠510以及第二環路埠520之最高傳輸速率。

傳送模組555將自環加速後之待測封包，透過目標傳送測試埠對應之虛擬區域網路通道，傳送至目標傳送測試埠所連接之一待測網路設備。舉例來說，如於本實施例中，設定模組553選擇網路測試埠530作為目標傳送測試埠，則傳送模組555將自環加速後之待測封包，透過對應之虛擬區域網路通道傳送至目標傳送測試埠530，再傳送至目標傳送測試埠530所連接之待測網路設備600。其中，待測網路設備600可為交換器(switch)、路由器(router)、其他類型之網路通訊設備或其他可傳送或接收網路封包之電子裝置。

接收模組556自目標接收測試埠所連接之待測網路設備，接收待測封包對應之至少一相關封包。於本實施例中，設定模組553選擇網路測試埠530作為目標接收測試埠， 則接收模組556自目標接收測試埠530所連接之待測網路設備600，接收待測封包對應之至少一相關封包。在本發明之一些實施例中，相關封包可為待測網路設備600接收待測封包後所對應產生之封包。在本發明之另一些實施例中，相關封包可為經過待測網路設備600轉傳後之待測封包。此外，在本發明之一些實施例中，處理元件550可進一步藉由存取控制列表(access control list，ACL)，篩選所接收到之相關封包。

結果取得模組557根據待測封包之一傳送資訊以及相關封包之一接收資訊，分析對待測網路設備600之測試。舉例來說，結果取得模組557可分析傳送模組555於傳送該測試封包時，所傳送之待測封包之個數、字節數、實際傳輸速率、錯誤封包個數、其他傳送封包時相關之資訊或其組合的該傳送資訊。並可分析接收模組556於接收相關封包時，所接收之相關封包之個數、字節數、實際傳輸速率、錯誤封包個數、其他接收封包時相關之資訊或其組合的該接收資訊。如此一來，結果取得模組557可根據其分析結果，判斷待測網路設備600是否工作正常。此外，僅需支援虛擬區域網路通道功能之網路通訊設備，即可實作出本發明之測試裝置500，不需昂貴之封包測試儀表即可進行封包測試。

處理元件550更可包含一識別資訊處理模組559。識別資訊處理模組559將目標傳送測試埠530對應之虛擬區域網路通道之識別資訊，加入至待測封包。於是，傳送模組555可根據對應之虛擬區域網路通道之識別資訊，找到 目標傳送測試埠530對應之虛擬區域網路通道，以進行傳送。此外，設定模組553更可自網路測試埠530、540中，選擇多個目標傳送測試埠。舉例來說，如欲將同一待測封包傳送到多個不同之目標傳送測試埠進行測試時，處理元件550可複製多份待測封包，識別資訊處理模組559將各目標傳送測試埠之識別資訊加入各待測封包。接下來，傳送模組555可依據各待測封包中不同之虛擬區域網路通道之識別資訊，將待測封包傳送到多個目標傳送測試埠。在本發明之其他實施例中，識別資訊處理模組559亦可將多個相同或相異之目標傳送測試埠對應之虛擬區域網路通道之識別資訊，加入多個相同或相異之待測封包，供傳送模組555傳送而進行測試，並不限於本揭露。如此一來，可同時對多個不同網路測試埠所連接之待測網路設備，進行相同或相異之封包測試。

此外，處理元件550之一移除模組560可移除待測封包中對應之虛擬區域網路通道之識別資訊。在移除完成後，移除模組560驅動傳送模組555開始傳送。如此一來，可避免虛擬區域網路通道之識別資訊，影響測試結果。

另外，處理元件550更可包含一服務品質隊列提供模組558。服務品質隊列提供模組558提供數個服務品質隊列。各服務品質隊列對應網路測試埠530、540的其中之一。於是，處理元件550接收待測封包之一目標測試速率時，服務品質隊列提供模組558可藉由將目標傳送測試埠對應之服務品質隊列之帶寬設定至目標測試速率，而將待測封包之傳送速率控制至目標測試速率。如此一來，可提 供不同速率之封包測試。

除此之外，本發明實施例之測試方法或裝置亦可應用在現有的乙太網路交換器設備中，透過乙太網路交換器設備的現有功能，進行網路設備的測試，因此可以降低用於測試網路設備的測試裝置所需的昂貴成本。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧測試方法

110-180‧‧‧步驟

201、202‧‧‧環路埠

203、204‧‧‧網路測試埠

205‧‧‧處理元件

301-303‧‧‧虛擬區域網路通道

400‧‧‧待測網路設備

500‧‧‧測試裝置

510‧‧‧第一環路埠

520‧‧‧第二環路埠

530、540‧‧‧網路測試埠

550‧‧‧處理元件

551‧‧‧通道提供模組

552‧‧‧封包處理模組

553‧‧‧設定模組

554‧‧‧自環模組

555‧‧‧傳送模組

556‧‧‧接收模組

557‧‧‧結果取得模組

558‧‧‧服務品質隊列提供模組

559‧‧‧識別資訊處理模組

560‧‧‧移除模組

600‧‧‧待測網路設備

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係依照本發明一實施例的一種測試方法之流程圖。

第2圖係應用本發明之測試方法之系統之示意圖。

第3圖繪示依照本發明一實施例的一種測試裝置之功能方塊圖。

100‧‧‧測試方法

110-180‧‧‧步驟

Claims (10)

1. 一種測試方法，係用於檢測網路設備，包含：(a)提供一第一環路埠、一第二環路埠以及複數個網路測試埠，其中該第一環路埠以及該第二環路埠相互連接並被設置為自環；(b)於該第一環路埠以及該第二環路埠之路徑上，提供複數個虛擬區域網路通道，其中每一該些虛擬區域網路通道對應該些網路測試埠的其中之一；(c)接收並傳送一待測封包至該第一環路埠；(d)自該些網路測試埠中，選擇至少一目標傳送測試埠以及至少一目標接收測試埠，並將該待測封包分配至該至少一目標傳送測試埠對應之該虛擬區域網路通道；(e)藉由相互連接且自環之該第一環路埠以及該第二環路埠，加速該待測封包之傳送速率；(f)透過該至少一目標傳送測試埠對應之該虛擬區域網路通道，傳送自環加速後之該待測封包至該至少一目標傳送測試埠所連接之一待測網路設備；(g)自該至少一目標接收測試埠所連接之該待測網路設備，接收該待測封包對應之至少一相關封包；以及(h)依據步驟(f)以及(g)之執行結果，取得對該待測網路設備之測試結果。
2. 如請求項1所述之測試方法，更包含：提供複數個服務品質隊列，其中每一該些服務品質隊 列對應該些網路測試埠的其中之一；接收該待測封包之一目標測試速率；以及在執行步驟(f)時，藉由將該至少一目標傳送測試埠對應之該服務品質隊列之帶寬(bandwidth)設定至該目標測試速率，以將該待測封包之傳送速率控制至該目標測試速率。
3. 如請求項1所述之測試方法，更包含：將該至少一目標傳送測試埠對應之該虛擬區域網路通道之識別資訊，加入至該待測封包，其中步驟(f)係根據對應之該虛擬區域網路通道之識別資訊，找到該至少一目標傳送測試埠對應之該虛擬區域網路通道，以執行步驟(f)之傳送。
4. 如請求項3所述之測試方法，更包含：在移除該至少一目標傳送測試埠對應之該虛擬區域網路通道之識別資訊後，執行步驟(f)。
5. 如請求項1所述之測試方法，其中於步驟(d)中所選擇之該至少一目標傳送測試埠之數量為複數個，該測試方法更包含：將該些目標傳送測試埠對應之該些虛擬區域網路通道之識別資訊，加入該待測封包，藉此使步驟(f)根據對應之該些虛擬區域網路通道之識別資訊，找到該些目標傳送 測試埠對應之該些虛擬區域網路通道，以執行步驟(f)之傳送。
6. 一種測試裝置，係用於檢測網路設備，包含：一第一環路埠；一第二環路埠，電性連接該第一環路埠；複數個網路測試埠；以及一處理元件，電性連接該第一環路埠、該第二環路埠以及該些網路測試埠，其中該處理元件包含：一通道提供模組，於該第一環路埠以及該第二環路埠之路徑上，提供複數個虛擬區域網路通道，其中每一該些虛擬區域網路通道對應該些網路測試埠的其中之一；一封包處理模組，接收並傳送該待測封包至該第一環路埠；一設定模組，自該些網路測試埠中，選擇至少一目標傳送測試埠以及至少一目標接收測試埠，並將該待測封包分配至該至少一目標傳送測試埠對應之該虛擬區域網路通道；一自環模組，將該第一環路埠以及該第二環路埠設置為自環，並將該至少一待測封包於該第一環路埠以及該第二環路埠間傳送，以加速該待測封包之傳送速率；一傳送模組，將自環加速後之該待測封包，透過該至少一目標傳送測試埠對應之該虛擬區域網路通道，傳送至該至少一目標傳送測試埠所連接之一待測網路設 備；一接收模組，自該至少一目標接收測試埠所連接之該待測網路設備，接收該待測封包相關之至少一相關封包；以及一結果取得模組，根據該待測封包之一傳送資訊以及該至少一相關封包之一接收資訊，取得對該待測網路設備之測試結果。
7. 如請求項6所述之測試裝置，其中該處理元件更包含：一服務品質隊列提供模組，提供複數個服務品質隊列，其中每一該些服務品質隊列對應該些網路測試埠的其中之一，其中在該處理元件接收該待測封包之一目標測試速率時，該服務品質隊列提供模組藉由設定該至少一目標傳送測試埠對應之該服務品質隊列之帶寬，將該待測封包之傳送速率控制至該目標測試速率。
8. 如請求項6所述之測試裝置，其中該處理元件更包含：一識別資訊處理模組，將該至少一目標傳送測試埠對應之該虛擬區域網路通道之識別資訊，加入至該待測封包，其中該傳送模組根據對應之該虛擬區域網路通道之識別資訊，找到該至少一目標傳送測試埠對應之該虛擬區域網路通道，以進行傳送。
9. 如請求項8所述之測試裝置，其中該處理元件更包含：一移除模組，移除該待測封包中對應之該虛擬區域網路通道之識別資訊，並在移除完成後，驅動該傳送模組開始傳送。
10. 如請求項6所述之測試裝置，其中該設定模組所選擇之該至少一目標傳送測試埠之數量為複數個，且該處理元件更包含：一識別資訊處理模組，將該些目標傳送測試埠對應之該些虛擬區域網路通道之識別資訊，加入該待測封包；其中該傳送模組根據對應之該些虛擬區域網路通道之識別資訊，找到該些目標傳送測試埠對應之該虛擬區域網路通道，以進行傳送。