[发明专利]物理层故障模拟系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通讯技术，尤其涉及用于数据通信网络自动化测试系统以及相应的控制链路通断及数据传输的方法。

背景技术

网络发展中一个重要里程碑便是ISO(International StandardOrganization，国际标准组织)对OSI(Open System Interconnection，开放系统互连)七层网络模型的定义。物理层是OSI模型的最低层或第一层，物理层的故障主要表现在设备的物理连接方式是否恰当。数据通信厂商的交换机设备通常提供二、三层网络交换功能，为了验证其设备的健壮性，通常需要在实验室里进行各种异常测试，其中就包括处理物理层链路异常的能力。当前在实验室里模拟物理层链路异常，一般是通过测试人员人工插拔网线来实现。

人工插拔网线方式来模拟物理层链路异常，存在几方面的不足：1)不能做到全天24小时不间断测试；2)模拟故障精度不高，如毫秒级的链路闪断很难模拟，而且模拟的故障具有不可重复性，链路中断时间不能精确控制；3)频繁插拔网线容易损坏网络接口(如RJ45水晶头，光纤)；4)只能模拟物理中断，无法模拟物理层逻辑中断。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是在于一种全自动化的物理层故障模拟系统及方法。

为了实现前述发明目的，本发明提供了一种物理层故障模拟系统，包括系统CPU和专用功能芯片，系统CPU起主控作用并通过系统总线与专用功能芯片相连接，该系统总线上传输系统CPU的控制指令，专用功能芯片按照系统CPU的指示进行动作，该专用功能芯片具有用以在使用测试时与被测数据通信设备相连接的具有若干端口的下行端口以及用于进行各端口间的数据交换从而模拟物理链路的交换处理单元，所述若干端口包括第一端口及第二端口。

为了实现前述发明目的，本发明提供了一种物理层故障模拟方法，包括以下步骤：步骤一、提供物理层故障模拟系统，物理层故障模拟系统包括系统CPU和专用功能芯片；步骤二、将专用功能芯片与被测数据通信设备相连接，前述步骤一中的系统CPU起主控作用并通过系统总线与专用功能芯片相连接，该系统总线上传输系统CPU的控制指令，专用功能芯片按照系统CPU的指示进行动作，该专用功能芯片具有用以在使用测试时与若干被测数据通信设备相连接的具有若干端口的下行端口，以及用于进行各端口间的数据交换从而模拟物理链路的交换处理单元，若干端口包括与第一被测数据通信设备相连接的第一端口和与第二被测数据通信设备相连接的第二端口；物理层故障模拟方法还包括步骤三、即，故障模拟系统的下行端口与所述被测数据通信设备进行物理层协商，协商完成后被测数据通信设备之间的物理链路建立起来；步骤四、系统CPU下发交换建立指令将故障模拟系统的第一端口和第二端口建立交换，则被测数据通信设备之间形成的前述物理链路可以双向可交换数据。

相较于现有技术，本发明提供的物理层故障模拟系统通过专用功能芯片，替代现有技术中的人工模拟物理层故障，实现故障模拟全自动化，大大提高测试效率，扩大测试的覆盖率，并且由于测试过程中不再有插拔网线过程，可以把资源损耗降到最低。

附图说明

图1为本发明实施例中的物理层故障模拟系统的示意图。

图2为本发明实施例中的专用功能芯片内部逻辑结构的示意图。

图3是本发明物理层故障模拟系统与两台交换机之间配合的示意图。

图4是四台交换机之间组建的网络的拓扑结构的示意图。

图5是本发明物理层故障模拟系统与图4中的交换机之间进行配合的示意图。

具体实施方式

下面参照附图具体介绍本发明的实施例，图中相同的结构或功能用相同的数字标出。应该指出的是，附图的目的只是便于对本发明具体实施例的说明，不是一种多余的叙述或是对本发明范围的限制。

请参考图1中本发明所提供的物理层故障模拟系统，其中，系统CPU10通过系统总线与专用功能芯片20相连接，该总线上主要传输CPU10的控制指令，控制专用功能芯片20按照CPU10的指示进行动作，系统CPU10与专用功能芯片20之间有控制通道；专用功能芯片20的下行端口21在使用时与被测数据通信设备(如交换机)相连接；专用功能芯片20之间有数据通道。

图2是本发明所涉及的专用功能芯片2内部逻辑结构示意图。其中，下行端口21与外部被测数据通信设备相连接，上行端口22用于系统扩展、多个专用功能芯片20堆叠时，与其他专用功能芯片20通信使用，交换处理单元23用于进行各端口间数据交换，以此来模拟一条物理链路。