專利名稱：一種測(cè)試路由器數(shù)據(jù)通路魯棒性的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及路由器測(cè)試領(lǐng)域，特別是一種測(cè)試路由器數(shù)據(jù)通路魯棒性的裝置。
背景技術(shù)：
圖1以考察路由器的LAN To WAN數(shù)據(jù)通路魯棒性為例，示出了對(duì)路由器的LAN To WAN數(shù)據(jù)通路魯棒性進(jìn)行測(cè)試的一般拓?fù)?。由于芯片方案相同或者多個(gè)芯片方案能力相當(dāng)， 通常路由器的LAN(局域網(wǎng)，Local Area Network)接口和WAN(廣域網(wǎng)，Wide Area Network) 接口支持的速率模式是相同的，如均為千兆以太網(wǎng)。通常的做法是，LAN接口連接具有千兆以太網(wǎng)卡的測(cè)試PC，WAN接口同樣連接具有千兆以太網(wǎng)卡的測(cè)試PC，然后使用發(fā)包工具從一端測(cè)試PC向另一端的測(cè)試PC持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生大小為吞吐量(Throughput)的測(cè)試流量。 根據(jù)RFC2889的定義，吞吐量是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在丟包率為零的情況下轉(zhuǎn)發(fā)能力的最大值。因此， 上述方法是在所測(cè)試路由器所能支持的最大無(wú)丟包轉(zhuǎn)發(fā)流量下進(jìn)行的。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間以相同的速率讓收包接口和發(fā)包接口轉(zhuǎn)發(fā)大量的包，從而說(shuō)明該數(shù)據(jù)通路的魯棒性。一般的判斷標(biāo)準(zhǔn)是測(cè)試結(jié)束后所測(cè)試路由器各方面的功能是否均正常；整個(gè)測(cè)試過(guò)程中的轉(zhuǎn)發(fā)流量水平能否達(dá)到預(yù)期值。然而，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是，僅僅考察了資源充足的情況下各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)的收發(fā)包處理邏輯的魯棒性，而路由器產(chǎn)品因其應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)品定位不同，通常存儲(chǔ)資源和芯片處理能力都是有一定的不同的上限。路由器的受限資源包括處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)。其中處理器的處理能力決定了該款產(chǎn)品支持的外圍接口及其速率和功能，而存儲(chǔ)器通常包括ROM 和RAM。其中ROM中存放系統(tǒng)引導(dǎo)程序和嵌入式系統(tǒng)的代碼，RAM用于為嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中所需的存儲(chǔ)空間分配內(nèi)存。而路由器作為一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在數(shù)據(jù)包通過(guò)數(shù)據(jù)通路的過(guò)程中，需要申請(qǐng)相應(yīng)的存儲(chǔ)空間對(duì)其進(jìn)行緩存，處理并轉(zhuǎn)發(fā)完成后其占用的空間才會(huì)被釋放。而嵌入式系統(tǒng)空載運(yùn)行起來(lái)之后RAM中空余的存儲(chǔ)空間通常都是非常有限的。在現(xiàn)有技術(shù)方案中，收包接口和發(fā)包接口的速率模式是相互匹配的，雖然CPU 有處理時(shí)延，但是收發(fā)包接口均在平衡狀態(tài)下動(dòng)態(tài)的緩存和收發(fā)包，基本不會(huì)出現(xiàn)收發(fā)包隊(duì)列緩存大量數(shù)據(jù)包而占用大量?jī)?nèi)存，新的數(shù)據(jù)包申請(qǐng)內(nèi)存進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)訪問(wèn)失敗情況。而不管是無(wú)線介質(zhì)還是有線介質(zhì)，其物理層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的最高速率通常相差不大，因此在使用相互匹配的速率進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中，不管在進(jìn)行有線到無(wú)線或者無(wú)線到有線的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試，通常無(wú)法測(cè)試到其中一端收包隊(duì)列(堆棧)和發(fā)包隊(duì)列(堆棧)為滿而存儲(chǔ)資源不可繼續(xù)訪問(wèn)的邊界情況，為設(shè)備的魯棒性留下了測(cè)試的盲點(diǎn)。路由器屬于典型的資源受限型嵌入式系統(tǒng)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，通常僅從收發(fā)邏輯上進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，而難以驗(yàn)證各種異常情況下是否會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。由于測(cè)試過(guò)程中未能涵蓋軟件處理的各種分支邏輯，導(dǎo)致按照現(xiàn)有測(cè)試方案對(duì)所測(cè)試的路由器進(jìn)行嚴(yán)格的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性測(cè)試后雖然測(cè)試結(jié)果正常， 但用戶在實(shí)際使用環(huán)境中還存在較多的系統(tǒng)死機(jī)、功能異常等的穩(wěn)定性問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容在實(shí)用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式
部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的實(shí)用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型提供了一種測(cè)試路由器數(shù)據(jù)通路魯棒性的裝置，所述路由器具有第一接口、第二接口，其特征在于，包括配置模塊，用于配置路由器的第一接口、第二接口、與所述第一接口連接的第一配測(cè)裝置、與所述第二接口連接的第二配測(cè)裝置，使得所述第一配測(cè)裝置能夠訪問(wèn)所述第二配測(cè)裝置；帶寬設(shè)置模塊，用于設(shè)置所述第一配測(cè)裝置工作在第一帶寬，所述第二配測(cè)裝置工作在第二帶寬，其中第一帶寬遠(yuǎn)大于第二帶寬；第一配測(cè)裝置，用于向所述第一接口持續(xù)發(fā)送時(shí)長(zhǎng)為T(mén)的測(cè)試流量；第二配測(cè)裝置，用于通過(guò)所述第二接口接收所述測(cè)試流量；檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述路由器的工作狀態(tài)是否正常并得出檢測(cè)結(jié)果；檢測(cè)報(bào)告生成模塊，接收所述檢測(cè)模塊發(fā)送的所述檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)報(bào)告生成模塊生成檢測(cè)結(jié)果報(bào)告，并將所述檢測(cè)結(jié)果報(bào)告發(fā)送至顯示器以顯示。所述第一接口為L(zhǎng)AN接口，所述第二接口為WAN接口或WLAN接口 ；或所述第一接口為WAN接口，所述第二接口為L(zhǎng)AN接口或WLAN接口 ；或所述第一接口為WLAN接口，所述第二接口為L(zhǎng)AN接口或WAN接口。本實(shí)用新型通過(guò)配置路由器的兩個(gè)待測(cè)接口以及與兩個(gè)待測(cè)接口分別連接的兩個(gè)配測(cè)裝置，保證兩個(gè)接口之間的連通性，然后將作為路由器的收包接口的對(duì)應(yīng)配測(cè)裝置設(shè)置在高帶寬速率上，將作為路由器的收包接口對(duì)應(yīng)的配測(cè)裝置設(shè)置在高帶寬速率上，將作為路由器的發(fā)包接口對(duì)應(yīng)的配測(cè)裝置設(shè)置在低帶寬速率上，且保證高帶寬速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于低帶寬速率，使得發(fā)送隊(duì)列(堆棧)和接收隊(duì)列(堆棧)將處于滿的狀態(tài)。從而達(dá)到了驗(yàn)證在資源不足的情況下，軟件收發(fā)包的分支的處理邏輯是否存在缺陷的效果?？梢栽佥^短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)原有長(zhǎng)時(shí)間大流量穩(wěn)定性測(cè)試無(wú)法發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，作為原有基本穩(wěn)定性測(cè)試的之后的進(jìn)一步驗(yàn)證測(cè)試，從一個(gè)方面提高了嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)通路的魯棒性，使得在用戶的復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景下運(yùn)行更加穩(wěn)定。

本實(shí)用新型的下列附圖在此作為本實(shí)用新型的一部分用于理解本實(shí)用新型。附圖中示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本實(shí)用新型的原理。在附圖中，圖1是路由器LAN to WAN穩(wěn)定性測(cè)試拓?fù)涫疽鈭D；圖2是由路由器嵌入式系統(tǒng)及其外圍接口的邏輯連接示意圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)試路由器數(shù)據(jù)通路魯棒性的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本實(shí)用新型更為徹底的理
4解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本實(shí)用新型可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本實(shí)用新型發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。為了更好地理解本實(shí)用新型，下面對(duì)待測(cè)路由器做簡(jiǎn)單介紹。圖2是路由器嵌入式系統(tǒng)及其外圍接口的邏輯連接示意圖。其中，路由器嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的是協(xié)議棧和 NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，Network Address Translation)，實(shí)現(xiàn)各種協(xié)議的處理和路由功能。 WAN、LAN、WLAN是嵌入式系統(tǒng)周邊的物理接口，分別對(duì)應(yīng)著路由器的WAN接口、LAN接口、 WLAN接口。每一個(gè)接口都有專門(mén)的接口設(shè)備驅(qū)動(dòng)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了收包(Rx)和發(fā)包(Tx) 的功能。圖2為了描述方便，僅示出了路由器的部分組成，其他組件未示出。其中，圖2中的WAN接口、LAN接口、WLAN接口僅示出了一個(gè)，這里僅為示意，還可以依據(jù)實(shí)際需要設(shè)置多個(gè)WAN接口、多個(gè)WLAN接口、多個(gè)LAN接口。路由器收發(fā)包的一般過(guò)程是物理接口設(shè)備受到承載數(shù)據(jù)包的物理層信息，從中提取出數(shù)據(jù)包信息，產(chǎn)生中斷并交給收包模塊處理；收包模塊申請(qǐng)內(nèi)存用作數(shù)據(jù)包處理的緩存，成功后交給CPU進(jìn)行進(jìn)一步的處理和轉(zhuǎn)發(fā)；獲得CPU時(shí)間片后，CPU根據(jù)協(xié)議棧和NAT 的邏輯對(duì)收到的包進(jìn)行處理，包括協(xié)議的解析和轉(zhuǎn)換，以及路由等功能的實(shí)現(xiàn)，然后將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到正確的出口接口上去；出口接口申請(qǐng)內(nèi)存存放待轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，等待出口接口設(shè)備空閑后將該數(shù)據(jù)包交由物理設(shè)備發(fā)送。LAN接口介質(zhì)不局限于Ethernet、Wi-Fi、Poe、USB等等。WAN接口介質(zhì)不局限于 Ethernet、Wi-Fi、DSL、3. 75G、PoE、4G等。只要是通信過(guò)程中能夠使用的接口，就能夠采用本發(fā)明的測(cè)試路由器數(shù)據(jù)通路魯棒性的方法，本發(fā)明對(duì)接口的類型以及接口連接的介質(zhì)類型不加以限制。圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)試路由器數(shù)據(jù)通路魯棒性的裝置100。路由器具有第一接口和第二接口。測(cè)試路由器數(shù)據(jù)通路魯棒性的裝置100包括配置模塊101、帶寬設(shè)置模塊102、與所述第一接口連接的第一配測(cè)模塊103、與所述第二接口連接的第二配測(cè)模塊104、檢測(cè)模塊105。配置模塊101，用于配置路由器的第一接口、第二接口、第一配測(cè)模塊103、第二配測(cè)模塊104，使得第一配測(cè)模塊103能夠訪問(wèn)第二配測(cè)模塊104。帶寬設(shè)置模塊102，用于設(shè)置第一配測(cè)模塊103工作在第一帶寬，第二配測(cè)模塊 104工作在第二帶寬，第一帶寬、第二帶寬的數(shù)值由待測(cè)路由器決定，不同設(shè)備取值不同?？梢赃x取待測(cè)路由器所支持的最大帶寬、最小帶寬，或者在最大帶寬、最小帶寬之間選取相差較大的兩值。第一配測(cè)模塊103，用于向第一接口持續(xù)發(fā)送時(shí)長(zhǎng)為T(mén)的測(cè)試流量。第二配測(cè)模塊104，用于通過(guò)第二接口接收所述測(cè)試流量。檢測(cè)模塊105，用于檢測(cè)路由器的工作狀態(tài)是否正常并得出檢測(cè)結(jié)果。裝置100中的配置模塊101、帶寬設(shè)置模塊102主要是為了實(shí)現(xiàn)第一接口的數(shù)據(jù)連通性進(jìn)行相關(guān)的基本配置。第一配測(cè)模塊103、第二配測(cè)模塊104，可以使用現(xiàn)有技術(shù)中的相應(yīng)配測(cè)設(shè)備，例如以太網(wǎng)卡等?？梢允褂酶鞣N網(wǎng)絡(luò)收發(fā)包設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)流量產(chǎn)生和分析儀器等作為配測(cè)裝置。比如以太網(wǎng)卡、無(wú)線網(wǎng)卡、SmartBits系列測(cè)試儀器等，第一配測(cè)模塊 103為流量產(chǎn)生設(shè)備，第二配測(cè)模塊104為流量接收設(shè)備，以上設(shè)備都可以作為第一配測(cè)模塊103和第二配測(cè)模塊104。不管使用哪種設(shè)備作為配測(cè)裝置，只要能夠滿足與待測(cè)路由器的匹配即可。檢測(cè)模塊105，可以監(jiān)控路由器嵌入式系統(tǒng)內(nèi)存的使用情況，通過(guò)Ping或arp測(cè)試路由器第一接口并觀察其響應(yīng)，訪問(wèn)所述路由器的管理頁(yè)面并觀察其響應(yīng)；檢測(cè)測(cè)試流量加載完成后路由器能否正常使用等等。對(duì)于轉(zhuǎn)發(fā)速率，正常情況下應(yīng)該達(dá)到預(yù)期水平，即受限于低速接口所應(yīng)達(dá)到的轉(zhuǎn)發(fā)水平，如果小于預(yù)期水平說(shuō)明路由器對(duì)于該邊界異常情況的處理雖然沒(méi)有嚴(yán)重的邏輯缺陷，但不是最優(yōu)的。對(duì)于內(nèi)存使用，正常情況下應(yīng)該有余量， 且能夠動(dòng)態(tài)地回收，如果出現(xiàn)內(nèi)存耗盡或者訪問(wèn)出錯(cuò)則說(shuō)明待測(cè)路由器存在魯棒性問(wèn)題。 在測(cè)試流量加載完成之后，正常情況下路由器的哥哥功能模塊能夠恢復(fù)正常工作，如果不能恢復(fù)正常工作、死機(jī)或者設(shè)備異常(無(wú)線不工作、有線不收發(fā)包、NAT (Network Address Translation)轉(zhuǎn)發(fā)不成功)等則說(shuō)明待測(cè)路由器存在魯棒性問(wèn)題。詳見(jiàn)下表所示
權(quán)利要求1.一種測(cè)試路由器數(shù)據(jù)通路魯棒性的裝置，所述路由器具有第一接口、 第二接口，其特征在于，包括配置模塊，用于配置路由器的第一接口、第二接口、與所述第一接口連接的第一配測(cè)裝置、與所述第二接口連接的第二配測(cè)裝置，使得所述第一配測(cè)裝置能夠訪問(wèn)所述第二配測(cè)裝置；帶寬設(shè)置模塊，用于設(shè)置所述第一配測(cè)裝置工作在第一帶寬，所述第二配測(cè)裝置工作在第二帶寬，其中第一帶寬遠(yuǎn)大于第二帶寬；第一配測(cè)裝置，用于向所述第一接口持續(xù)發(fā)送時(shí)長(zhǎng)為T(mén)的測(cè)試流量； 第二配測(cè)裝置，用于通過(guò)所述第二接口接收所述測(cè)試流量； 檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述路由器的工作狀態(tài)是否正常并得出檢測(cè)結(jié)果； 檢測(cè)報(bào)告生成模塊，接收所述檢測(cè)模塊發(fā)送的所述檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)報(bào)告生成模塊生成檢測(cè)結(jié)果報(bào)告，并將所述檢測(cè)結(jié)果報(bào)告發(fā)送至顯示器以顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試路由器數(shù)據(jù)通路魯棒性的裝置，其特征在于，所述第一接口為L(zhǎng)AN接口，所述第二接口為WAN接口或WLAN接口 ；或所述第一接口為WAN接口，所述第二接口為L(zhǎng)AN接口或WLAN接口 ；或所述第一接口為WLAN接口，所述第二接口為L(zhǎng)AN接口或 WAN 接口。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種測(cè)試路由器數(shù)據(jù)通路魯棒性的裝置，路由器具有第一接口、第二接口，該裝置包括配置模塊，用于配置路由器的第一接口、第二接口、與第一接口連接的第一配測(cè)裝置、與第二接口連接的第二配測(cè)裝置，使得第一配測(cè)裝置能夠訪問(wèn)第二配測(cè)裝置；帶寬設(shè)置模塊，用于設(shè)置第一配測(cè)裝置工作在第一帶寬，第二配測(cè)裝置工作在第二帶寬，其中第一帶寬遠(yuǎn)大于第二帶寬；第一配測(cè)裝置，用于向第一接口持續(xù)發(fā)送時(shí)長(zhǎng)為T(mén)的測(cè)試流量；第二配測(cè)裝置，用于通過(guò)第二接口接收測(cè)試流量；檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述路由器的工作狀態(tài)是否正常并得出檢測(cè)結(jié)果；檢測(cè)報(bào)告生成模塊，接收所述檢測(cè)模塊發(fā)送的所述檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)報(bào)告生成模塊生成檢測(cè)結(jié)果報(bào)告，并將所述檢測(cè)結(jié)果報(bào)告發(fā)送至顯示器。
文檔編號(hào)H04L12/56GK202261360SQ20112033060
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者彭海帆 申請(qǐng)人:漢柏科技有限公司