[发明专利]一种热插拔测试装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及测试技术领域，尤其涉及应用于管理板/线卡热插拔测试的一种热插拔测试装置和方法。

背景技术

随着网络规模及应用领域的急速扩张，网络日益成为社会生活中不可或缺的部分，企业与个人的通信与交流都离不开网络的使用。随着企业对网络依赖性的增加，网络的安全性和可靠性也日益重要，一旦网络服务不可用，可能严重影响企业的生产力及赢利。增加网络可靠性的最佳方法是减少偶然停机的发生，以及出故障后减少恢复时间(MTTR)。热插拔技术就是提高产品可靠性的一种方法。

热插拔(Hot-plugging或Hot Swap)是指允许用户在不关闭系统，不切断电源的情况下取出和更换损坏板卡等部件，从而提高了系统对灾难的及时恢复能力，也可以提高了系统的扩展性和可靠性。

现在高端的交换机一般都采用模块化设计，客户可以根据自己的需要，灵活的选择更高性能的管理板和各种端口数量的线卡，插入交换机机箱就可以了。交换机的管理板和线卡之间是通过机箱中的背板相连，如图一，交换机的每个槽位上都有背板插座，线卡和管理板就是通过这些背板插座与管理板连接在一起。管理板发出的控制信号通过背板传递给线卡，线卡收到的数据流也是通过背板转发给管理板和其他线卡的。目前高端的交换机和路由器产品一般都支持线卡和管理板的热插拔。通过线卡和管理板的热插拔，使得用户可以在设备不断电的情况下进行板卡的插入、拔出操作，而不会影响到其它板卡的运行，从而提高了系统的可靠性。

由于交换机的管理板和线卡支持热插拔功能，所以在进行设备测试时需要验证产品板卡的热插拔的功能是否正常。以某个支持2块管理板和8块线卡的交换机为例，其中管理板和线卡都支持热拔插功能。两块管理板的其中一块作为当前正常使用的管理板，称为“主管理板”，另一块作为备用的管理板，在主管理板发生故障或被拔出时自动接替成为新的主管理板，称为“从管理板”。主从管理板之间通过热备份功能来保持组件状态同步。所述热备份是指对设备的状态进行实时备份。通过状态的实时备份，两个管理板之间的组件保持状态同步，从而能够实现快速的故障恢复。由于管理板的热备份涉及到交换机所有的功能，因此在管理板的热备测试中，需要验证所有功能在其中一块管理板拔出后，功能运行是否正常。所以在测试中需要频繁进行管理板的拔出/插入的测试，同时还需要验证线卡的热插拔对交换机的功能是否有影响，这些测试都只能通过手工进行板卡的热插拔，容易导致板卡的损坏。

在现有技术中自动化测试方法主要是测试设备通过COM或Telnet对被测设备进行配置，同时测试设备控制数据网络测试终端的相应端口进行测试帧的发送与接收，将接收到的报文与预期结果进行比较，来判断测试的结果是否正确。所以现有的自动化测试不能做到线卡热插拔这样的涉及到线卡插入/拔出动作。

在现有技术中当交换机中已经存在一块主管理板后，再插入一块从管理板的过程为：

交换机的管理板通过复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice，CPLD)扩展控制信号，在交换机背板的每个插槽上都有一个Present的信号线。交换机启动后，当管理板/线卡还未插入机箱时，每个槽位上的Present信号线都是高电平。由于在管理板/线卡上Present信号线是接地的，从而使得当管理板/线卡插入机箱后，机箱槽位上的Present信号线电平变成低电平，从而主管理板根据Present信号线电平变化得知有从管理板或线卡插入。同样，当从管理板或线卡拔出后，管理板上的Present信号线悬空，所以Present 信号重新变成高电平，从而管理板得知该槽的板卡被拔出。

如图1A所示，在现有技术中当交换机中已经存在一块主管理板后，再插入一块从管理板，从管理板插入交换机的具体检测过程如下：

步骤1A1、主管理板运行在正常工作状态，主管理板的present接地为低电平，而且主管理板的程序已完成初始化，所以Ready信号为0，同时持续发送HeartBeat报文给从管理板。

步骤1A2、插入从管理板后，从管理板的电源接口连接到背板，从管理板上电，开始运行从管理板上的程序，LinkOK信号线变成高电平状态。同时从管理板通过背板与主管理板相连，由于从管理板的Present信号线是接地的，所以从管理板插入机箱后，会将从管理板所在槽位的Present信号拉低，变成低电平。管理板通过判断Present信号变成低电平，得知该槽位有板卡插入。