一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置及方法。该装置包括：FC发送校验设备，用于校验第一以太网协议数据包和第一FC协议数据包的一致性；以及以太网发送校验设备，用于校验第二FC协议数据包和第二以太网协议数据包的一致性。该方法包括：随机生成若干数据作为payload；按照发送端校验设备侧协议的包格式将payload封装包头信息Header组成第一数据包；将第一数据包发送至目标协议转换芯片，目标协议转换芯片对第一数据包进行协议转换得到第二数据包；将payload备份给接收端校验设备，接收端校验设备根据payload和第二数据包校验目标芯片的协议转换结果。本发明专利技术可自动对比Header+payload的双端互联互通，以验证目的协议转换的正确性。

A Protocol Conversion Function Verification Device and Method Supporting FC and Ethernet

【技术实现步骤摘要】
一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置及方法
本专利技术涉及嵌入式网络
，尤其涉及一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置及方法。
技术介绍
随着互联网、物联网、人工智能的快速发展，当前网络互联的自动化、智能化水平不断提升，这种情况促进了嵌入式处理技术的快速发展，给高性能嵌入式系统的互联互通方面带来了严峻的挑战。FC-AE-ASM标准本身是FC-AE-ASM协议应用到航空电子环境中的一组协议集，主要用于航空电子环境下各设备之间的数据通信、传输视频、指控等数据。在国内FC-AE-ASM协议已经开始预研和验证，并对国际标准协议进行了一些特定的改进，是将来国内应用的一个重点方向。而ETH(以太网)标准是一个古老而又充满活力的标准，在以太网提出后的这几十年中，以太网技术作为局域网链路层标准战胜了令牌总线，令牌环等技术成为局域网事实标准。以太网技术得到了不断的发展，时至今日，千兆以太网和万兆以太网得以推广，在局域网范围市场占有率超过90％。因此实现嵌入式系统与以太网局域网的互联互通对高性能嵌入式系统的未来发展具有重大意义。可编程协议转换芯片是一种可以支持不同协议之间进行数据通信的高端芯片，可以通过软件定义来实现对协议转换芯片的编程配置。本专利技术验证的协议转换芯片可以实现FC-AE-ASM协议与ETH(以太网)协议之间的互联互通，实现不同通信协议设备之间构建组网。在芯片的研发阶段，如何正确验证协议转换芯片是否成功具备协议转换的功能是一个十分重要的课题。当前主流的验证方法主要有三种：第一种是基于UVM平台的验证。UVM是Accellera在2011年2月正式推出的新一代验证方法学标准(UVM-1.0)，它起源于OVM，并结合VMM中的优点，正逐步引领验证方法学的发展方向。当前三大EDA厂商Synopsys、Mentor、Cadence对UVM的完美支持更使得UVM在各IC设计公司得以广泛使用。第二种是基于FPGA验证平台的验证手段，具体来讲是针对收发端的接收数据数量统计的验证方法。通过对发送端发送的数据包和接收端收到的数据包的数量进行统计与对比，来检验转换芯片的协议转发功能是否正确。第三种也是基于FPGA验证平台的验证手段，具体来讲是针对收发端的接收数据内容对比的验证方法。通过对发送端发送的数据内容和接收端收到的数据内容进行统计与对比，来检验转换芯片的协议转发功能是否正确。但是，上述三种验证方法分别存在以下缺点：1.对于UVM逻辑仿真验证存在一个很大的缺点就是仿真速度慢。尤其是当数字电路的规模比较大时，逻辑仿真速度会变得更慢，会导致整个项目的验证周期变得庸长，牵制整个项目的交付周期；并且UVM验证还有一个致命缺点是无法验证数字电路中的跨时钟域处理逻辑(CDC)。2.通过统计收发数据数量是否相等的方式来验证转换芯片的功能，这种做法过于局限，只能从表面上验证转换芯片能否将数据包转发到目的设备，并不能验证转发到目的设备的数据包携带的数据内容是否正确。如果在转发的过程中数据包的payload(包内容)不能保证一致，那么整个转发过程就是失败的。3.通过对比收发数据内容是否一致的方式来验证转换芯片的功能，这种方法虽然避免了人力资源的浪费，同时又兼顾了数据内容的正确性,但也仅仅只能从表面上验证转换芯片能否将数据包正确转发到目的设备，并不能验证转发到目的设备的Header(包头信息)是否正确。如果在转发的过程中数据包的Header不能保证一致，那么整个转发过程就是失败的。如果想要验证数据包的Header+payload,现有手段只能通过人工来检测接收端收到的数据包的payload是否与发送端的payload一致，这样不仅会消耗大量的人力资源，并且在payload较大的时候比较容易出错。
技术实现思路
针对现有技术中存在的仿真速度慢和不能自动同时验证收发双方的数据包的Header+payload的一致性等问题，本专利技术提供一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置及方法，在发送端/接收端为ETH协议设备，接收端/发送端FC-AE-ASM协议设备的情况下，可以自动对比Header+payload的双端互联互通，以验证目的协议转换的正确性。第一方面，本专利技术提供一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置，该装置包括：FC发送校验设备和以太网发送校验设备；所述FC发送校验设备，用于校验第一以太网协议数据包和第一FC协议数据包的一致性，所述第一以太网协议数据包为以太网发送校验设备按照以太网协议生成的数据包，所述第一FC协议数据包为所述第一以太网协议数据包经目标协议转换芯片进行协议转换后生成的支持FC-AE-ASM协议的数据包；所述以太网发送校验设备，用于校验第二FC协议数据包和第二以太网协议数据包的一致性，所述第二FC协议数据包为FC发送校验设备按照FC-AE-ASM协议生成的数据包，所述第二以太网协议数据包为所述第二FC协议数据包经目标协议转换芯片进行协议转换后生成的支持以太网协议的数据包。进一步地，所述FC发送校验设备包括第一配置模块、第一CRC编解码模块、第一数据生成模块、第一整包封装模块和第一协议控制器；所述以太网发送校验设备包括第二配置模块、第二CRC编解码模块、第二数据生成模块、第二整包封装模块和第二协议控制器。第二方面，本专利技术提供一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置的协议转换功能验证方法，应用于发送端校验设备，所述发送端校验设备为以太网发送校验设备和/或FC发送校验设备；所述方法包括：随机生成若干数据作为payload；按照发送端校验设备侧协议的包格式将所述payload封装包头信息Header组成第一数据包，所述第一数据包为第一以太网协议数据包和/或第二FC协议数据包；将所述第一数据包发送至目标协议转换芯片，以使所述目标协议转换芯片对所述第一数据包进行协议转换得到第二数据包，所述第二数据包为第一FC协议数据包和/或第二以太网协议数据包；将所述payload备份给接收端校验设备，以使所述接收端校验设备根据所述payload和所述第二数据包校验所述目标芯片的协议转换结果，所述接收端校验设备为FC发送校验设备和/或以太网发送校验设备。第三方面，本专利技术提供一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置的协议转换功能验证方法，应用于发送端校验设备，所述发送端校验设备为以太网发送校验设备和/或FC发送校验设备；所述方法包括：按照预设方式生成若干数据作为payload；按照发送端校验设备侧协议的包格式将所述payload封装包头信息Header组成第一数据包，所述第一数据包为第一以太网协议数据包和/或第二FC协议数据包；将所述第一数据包发送至目标协议转换芯片，以使所述目标协议转换芯片对所述第一数据包进行协议转换得到第二数据包，所述第二数据包为第一FC协议数据包和/或第二以太网协议数据包；将所述预设方式告知接收端校验设备，以使所述接收端校验设备根据所述预设方式和所述第二数据包校验所述目标芯片的协议转换结果，所述接收端校验设备为FC发送校验设备和/或以太网发送校验设备。第四方面，本专利技术提供一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置的协议转换功能验证方法，应用于发送端校验设备，所述发送端校验设备为以太网发送校验设备和/或FC发送校本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置，其特征在于，包括：FC发送校验设备和以太网发送校验设备；所述FC发送校验设备，用于校验第一以太网协议数据包和第一FC协议数据包的一致性，所述第一以太网协议数据包为以太网发送校验设备按照以太网协议生成的数据包，所述第一FC协议数据包为所述第一以太网协议数据包经目标协议转换芯片进行协议转换后生成的支持FC‑AE‑ASM协议的数据包；所述以太网发送校验设备，用于校验第二FC协议数据包和第二以太网协议数据包的一致性，所述第二FC协议数据包为FC发送校验设备按照FC‑AE‑ASM协议生成的数据包，所述第二以太网协议数据包为所述第二FC协议数据包经目标协议转换芯片进行协议转换后生成的支持以太网协议的数据包。

【技术特征摘要】
1.一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置，其特征在于，包括：FC发送校验设备和以太网发送校验设备；所述FC发送校验设备，用于校验第一以太网协议数据包和第一FC协议数据包的一致性，所述第一以太网协议数据包为以太网发送校验设备按照以太网协议生成的数据包，所述第一FC协议数据包为所述第一以太网协议数据包经目标协议转换芯片进行协议转换后生成的支持FC-AE-ASM协议的数据包；所述以太网发送校验设备，用于校验第二FC协议数据包和第二以太网协议数据包的一致性，所述第二FC协议数据包为FC发送校验设备按照FC-AE-ASM协议生成的数据包，所述第二以太网协议数据包为所述第二FC协议数据包经目标协议转换芯片进行协议转换后生成的支持以太网协议的数据包。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述FC发送校验设备包括第一配置模块、第一CRC编解码模块、第一数据生成模块、第一整包封装模块、第一解析校验模块、第一上层模块和第一协议控制器；所述以太网发送校验设备包括第二配置模块、第二CRC编解码模块、第二数据生成模块、第二整包封装模块、第二解析校验模块、第二上层模块和第二协议控制器。3.基于权利要求1或2所述的一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置的协议转换功能验证方法，其特征在于，应用于发送端校验设备，所述发送端校验设备为以太网发送校验设备和/或FC发送校验设备；所述方法包括：随机生成若干数据作为payload；按照发送端校验设备侧协议的包格式将所述payload封装包头信息Header组成第一数据包，所述第一数据包为第一以太网协议数据包和/或第二FC协议数据包；将所述第一数据包发送至目标协议转换芯片，以使所述目标协议转换芯片对所述第一数据包进行协议转换得到第二数据包，所述第二数据包为第一FC协议数据包和/或第二以太网协议数据包；将所述payload备份给接收端校验设备，以使所述接收端校验设备根据所述payload和所述第二数据包校验所述目标芯片的协议转换结果，所述接收端校验设备为FC发送校验设备和/或以太网发送校验设备。4.基于权利要求1或2所述的一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置的协议转换功能验证方法，其特征在于，应用于发送端校验设备，所述发送端校验设备为以太网发送校验设备和/或FC发送校验设备；所述方法包括：按照预设方式生成若干数据作为payload；按照发送端校验设备侧协议的包格式将所述payload封装包头信息Header组成第一数据包，所述第一数据包为第一以太网协议数据包和/或第二FC协议数据包；将所述第一数据包发送至目标协议转换芯片，以使所述目标协议转换芯片对所述第一数据包进行协议转换得到第二数据包，所述第二数据包为第一FC协议数据包和/或第二以太网协议数据包；将所述预设方式告知接收端校验设备，以使所述接收端校验设备根据所述预设方式和所述第二数据包校验所述目标芯片的协议转换结果，所述接收端校验设备为FC发送校验设备和/或以太网发送校验设备。5.基于权利要求1或2所述的一种支持FC与以太网的协议转换功能验证装置的协议转换功能验证方法，其特征在于，应用于发送端校验设备，所述发送端校验设备为以太网发送校验设备和/或FC发送校验设备；所述方法包括：生成若干数据作为payload，并根据所述payload进行多项式计算生成CRC校验码；将所述CRC校验码插入到所述payload尾部后，按照发送端校验设备侧协议的包格式将所述CRC校验码和payload封装包头信息Header组成第一数据包，所述第一数据包为第一以太网协议数据包和/或第二FC协议数据包；将所述第一数据包发送至目标协议转换芯片，以使所述目标协议转换芯片对所述第一数据包进行协议转换得到第二数据包，所述第二数据包为第一FC协议数据包和/或第二以太网协议数据包；将所述CRC校验码的解析方式告知接收端校验设备，以使所述接收端校验设备根据所述C...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈剑良，高琛，陈艇，刘冬培，吕平，李沛杰，汪欣，张文建，于洪，张丽，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：河南,41