一种分布式网络测试床的测试拓扑灵活构建系统及方法与流程

本发明涉及网络测试，尤其涉及一种分布式网络测试床的测试拓扑灵活构建系统及方法。

背景技术：

1、网络测试床是网络技术研究、新产品研制、建设方案试验验证的重要工具。为了支持各种各样的测试任务，网络测试床应具有测试拓扑灵活构建能力。业界已经提出了一些网络测试床的测试拓扑灵活构建方法。主要有采用物理层交换机和采用软件定义网络（sdn）技术两大类。例如，公开的技术文献中，《物理层交换机的作用与实现》采用物理层交换机的方法；《一种基于sdn的快速组网测试方法》、《基于sdn的网络试验床综述》采用sdn的方法。采用这些方法能够较为方便地提供测试拓扑灵活构建能力，从而满足不同类型测试任务对于测试拓扑构建的多样化需求。

2、但是对于大规模的测试任务，单个测试床可能并不具有满足任务需求的全部设备资源；并且由于成本、管理规定等多方面的原因，也不一定总是能够把所有设备资源物理上集中到一个测试床来开展测试任务。因此，对物理上分布在不同位置的多个网络测试床的设备资源进行整合，协同构建测试拓扑，具有重要的实用价值。

3、现有公开的技术文献提出的测试拓扑灵活构建方法主要关注一个网络测试床内的测试拓扑灵活构建问题，目前还缺少支持分布式网络测试床的测试拓扑灵活构建方法，支持物理上分布在不同位置的多个网络测试床跨广域网互联，并且按需调度各网络测试床的设备，协同构建测试拓扑。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出一种分布式网络测试床的测试拓扑灵活构建系统及方法，支持物理上分布在不同位置的多个网络测试床跨广域网互联，支持不同网络测试床的设备采用二层互联组网、三层互联组网等不同层次的组网方式进行互联和混合组网，从而能够灵活调度各网络测试床的设备资源，协同构建测试拓扑。

2、本发明要解决的主要技术问题包括：

3、（1）分布式网络测试床怎样互联？

4、（2）怎样构建跨广域网的测试拓扑互联通道？

5、（3）网络测试床内部的测试拓扑怎样连接到互联通道？

6、本发明采用的技术方案如下：

7、一种分布式网络测试床的测试拓扑灵活构建系统，物理上分布在不同位置的多个网络测试床通过广域或城域的光传送网或ip承载网互联，每个网络测试床部署一套分布式的测试拓扑灵活构建系统；所述测试拓扑灵活构建系统包括控制器、互联总线、路由器和光传送设备，所述互联总线包括若干互联的物理层交换机和sdn交换机，所述物理层交换机通过一组链路连接到光传送设备，所述sdn交换机通过路由器连接到光传送设备；所述控制器连接到互联总线的物理层交换机和sdn交换机的管理接口，这一类互联链路为管控链路；参与构建测试拓扑的实体设备并不直接互联，而是连接到互联总线的物理层交换机和sdn交换机的网络接口，这一类互联链路作为业务链路。

8、进一步地，当分布式网络测试床通过广域或城域的光传送网互联时，光传送设备连接到光传送网提供的传输线路；当分布式网络测试床通过广域或城域的ip承载网互联时，路由器连接到ip承载网提供的传输线路。

9、一种分布式网络测试床的测试拓扑灵活构建方法，包括：

10、在分布式网络测试床之间建立物理层交换机互联通道，所述物理层交换机互联通道的两端分别是两个网络测试床的物理层交换机；

11、在分布式网络测试床之间建立sdn交换机互联通道，所述sdn交换机互联通道的两端分别是两个网络测试床的sdn交换机。

12、进一步地，所述在分布式网络测试床之间建立物理层交换机互联通道，包括：

13、两个网络测试床的光传送设备通过广域或城域的光传送网互联；

14、在每个网络测试床内部，物理层交换机的一组网络接口连接到光传送设备，并通过广域或城域的光传送网与对端网络测试床的物理层交换机的一组网络接口联通，从而建立起物理层交换机互联通道；

15、光传送设备将多个物理层交换机互联通道以时分或波分复用的方式进行复用，再传输到对端网络测试床的光传送设备。

16、进一步地，所述在分布式网络测试床之间建立sdn交换机互联通道，包括：

17、两个网络测试床通过路由器与广域或城域的ip承载网在网络层联通，或者通过路由器、光传送设备与广域或城域的光传送网在网络层联通；

18、在每个网络测试床内部，sdn交换机的广域网接口连接到路由器，并与对端网络测试床的sdn交换机在网络层联通；

19、在两个网络测试床的sdn交换机之间建立多个隧道，每个隧道是一个sdn交换机互联通道；sdn交换机之间的隧道实现方式包括：vxlan隧道、gre隧道和geneve隧道；

20、路由器将多个sdn交换机互联通道的流量以ip路由转发的方式传输给对端网络测试床的路由器。

21、进一步地，在每个网络测试床内部，参与构建测试拓扑的实体设备连接到互联总线的物理层交换机和sdn交换机，物理层交换机和sdn交换机执行控制器下发的配置指令，在相应的实体设备之间建立连接，按需模拟出实体设备之间的链路，从而能够按照测试任务的需求灵活构建测试拓扑。

22、进一步地，对于分布式网络测试床，当测试拓扑中的某条链路两端的设备分别位于不同的网络测试床时，该链路需要以跨广域网的方式进行模拟。

23、进一步地，当链路两端的实体设备都连接到物理层交换机时，通过两端网络测试床之间的物理层交换机互联通道实现跨广域网互联，即采用“业务链路+物理层交换机内部转发+物理层交换机互联通道”的方式来跨广域网模拟测试拓扑链路。

24、进一步地，当链路两端的实体设备都连接到sdn交换机时，通过两端网络测试床之间的sdn交换机互联通道实现跨广域网互联，即采用“业务链路+sdn交换机内部转发+sdn交换机互联通道”的方式来跨广域网模拟测试拓扑链路。

25、进一步地，当链路一端的实体设备连接到物理层交换机，另一端的实体设备连接到sdn交换机时，通过两端网络测试床之间的sdn交换机互联通道实现跨广域网互联，并在实体设备连接到物理层交换机的网络测试床内部，通过“业务链路+物理层交换机内部转发+物理层交换机与sdn交换机之间的互联链路+sdn交换机内部转发”的方式，将实体设备连接到sdn交换机互联通道。

26、本发明的有益效果在于：

27、本发明围绕物理上分布在不同位置的多个网络测试床跨广域网互联、整合各测试床的资源协同生成测试拓扑的需求，提出了一种分布式网络测试床的测试拓扑灵活构建系统及方法，支持物理上分布在不同位置的多个网络测试床跨广域网互联，支持多个网络测试床的设备采用二层互联组网、三层互联组网等不同层次的组网方式进行互联和混合组网，从而能够灵活调度各网络测试床的设备，协同构建测试拓扑。本发明主要具有以下优点：

28、（1）支持多个网络测试床跨广域网互联和协同生成测试拓扑，并且对于能够支持的测试床总数没有明显限制，从而具有良好的扩展性，能够整合各测试床的资源并支持大规模的测试任务。

29、（2）支持跨广域网的隧道互联方式，能够对测试拓扑灵活地选择采用二层互联组网、三层互联组网等不同层次的组网方式，便于逼真地模拟网络的l2/l3技术特征，从而支持多样化的测试任务需求。

30、（3）能够在任意两个测试床之间建立多个互联通道，从而能够支持并发开展多个测试任务，并为各任务的跨广域网流量分配不同的互联通道，彼此隔离地传输，从而避免各任务的测试流量相互影响。