故障注入方法、芯片和设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种故障注入方法、芯片和设备，用于对基于FC‑AE通信总线的通信系统进行性能测试，该方法包括接收待测试通信系统第一通信节点发送的数据，并对接收到的数据进行解析，得到待修改的数据信息；根据预先存储的与所述待测试通信系统相适配的故障配置信息，从解析得到的所述待修改的数据信息中筛选出所述故障配置信息中涉及到的目标数据；根据所述故障配置信息，对所述目标数据进行相应的修改，得到待注入的故障数据；将所述故障数据注入到所述待测试通信系统。本发明专利技术通过预置了多种针对于待测试通信系统的故障配置信息，并通过直接基于硬件的故障注入方式，能够满足基于FC‑AE通信总线的通信系统的高带宽低延迟特性的通信需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信系统测试
，更具体地说，涉及一种故障注入方法、芯片和设备。
技术介绍
光纤通道航空电子环境(FiberChannelAvionicsEnvironment，简称FC-AE)是一种可用于光纤通道航空电子环境下的高速通信总线技术，它是光纤通道(FiberChannel)标准开发组织制定的一簇协议族，其可以支持多种媒介和链接器件的网络通信协议。FC-AE通信总线具有高带宽、多媒介、可长距离传输、高可靠性和实时性、统一性和可扩展性等多种优点，逐渐在军用航空航天、车辆电子等领域得到了越来越多的重视和应用。随着基于FC-AE通信总线的通信系统的复杂度的提高，对通信系统或网络设备进行全方位的性能测试，尤其是对网络稳定性和鲁棒性的预测变得必不可少。对通信系统或网络设备进行性能测试的过程主要是通过分析系统或设备的故障模式、故障机理和影响等，来确定引起系统或设备出现异常状态的故障情况和参数等。通过对故障情况进行分析，从而可以有针对性的进行故障注入，来确定故障可能发生的模式和几率。故障注入是采用一定的策略将故障引入到系统或设备中，以加速系统或设备故障和错误的发生，通过观察分析系统或设备在被注入故障情况下的工作状态，来评价系统的可靠性和稳定性等。然而，针对基于FC-AE通信总线的高带宽低延迟特性的通信系统，现有技术中的故障注入方法已经不再适用。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种故障注入方法、芯片和设备，适用于对基于FC-AE通信总线的通信系统的故障注入。通过预置了多种针对于待测试通信系统的故障配置信息，并通过直接基于硬件的故障注入方式，能够满足基于FC-AE通信总线的通信系统的高带宽低延迟特性的通信需求。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种故障注入方法，用于对基于FC-AE通信总线的通信系统进行性能测试，所述方法包括：接收待测试通信系统第一通信节点发送的数据，并对接收到的数据进行解析，得到待修改的数据信息，所述第一通信节点为所述待测试通信系统中的任意一个通信节点；根据预先存储的与所述待测试通信系统相适配的故障配置信息，从解析得到的所述待修改的数据信息中筛选出所述故障配置信息中涉及到的目标数据；根据所述故障配置信息，对所述目标数据进行相应的修改，得到待注入的故障数据；将所述待注入的故障数据发送给所述待测试通信系统的第二通信节点，以将所述故障数据注入到所述待测试通信系统，在所述待测试通信系统中，所述第二通信节点为所述第一节点的下一个通信节点。优选的，还包括：进行故障注入后，在运行所述待测试通信系统的过程中，发现了所述故障配置信息包括的通信情况之外的新的通信情况时，根据所述新的通信情况，更新所述故障配置信息。优选的，所述故障配置信息中包括，导致所述待测试通信系统故障的原语故障信息，和/或，导致所述待测试通信系统故障的报文故障信息。优选的，所述原语故障信息包括：原语序列的故障信息、流控机制的故障信息、服务类型的故障信息、登陆协议的故障信息、以及原语时钟同步协议的故障信息中的至少一个故障信息。优选的，所述原语序列的故障信息包括，替换原语序列中的一个或多个原语信号的故障信息，和/或，删除一个或多个原语序列的故障信息，以用于模拟各通信节点在链路初始化过程中出现错误的故障；所述流控机制的故障信息包括，删除一个或多个指示流控信息的原语信号的故障信息，和/或，修改指示服务类型的流控报文的参数，以用于模拟服务类型的流控机制出现错误的故障；所述服务类型的故障信息包括，修改指示通信系统的服务类型的字段，以用于模拟通信系统的服务类型出现错误的故障；登陆协议的故障信息包括，修改登陆协议中的指示特定信息的参数字段，以用于模拟通信节点之间登陆协议出现错误的故障；所述原语时钟同步协议的故障信息包括，删除时钟同步原语中的一个或多个，和/或，将一个或多个时钟同步原语修改为无效的时钟同步原语，以用于模拟原语时钟同步协议在传输过程中出现错误的故障。优选的，所述报文故障信息包括以下故障信息中的至少一种：修改报文头部的相关字段，以用于模拟报文头部传输错误的故障；修改报文净荷部分的字段，以用于模拟上层应用程序中传输数据过程出现错误的故障；修改报文CRC校验部分的字段，以用于模拟线路传输中的校验故障；修改报文EOF字段，以用于模拟报文传输过程中的报文无效故障；将一条报文截断为多条报文，以用于模拟上层应用中消息分片的故障；将一条报文截短为指定长度，以用于模拟报文传输过程中丢失某些上层应用中的关键内容的故障；删除一条报文中指定长度的净荷字段，以用于模拟报文传输过程中丢失某些上层应用中的关键内容的故障。本专利技术实施例还公开了一种故障注入芯片，用于对基于FC-AE通信总线的通信系统进行性能测试，所述芯片包括：数据接收模块，与待测试通信系统的第一通信节点的数据输出端口通信连接，用于接收待测试通信系统的数据，所述第一通信节点为所述待测试通信系统中的任意一个通信节点；故障配置信息存储模块，用于预先存储与待测试通信系统相适配的故障配置信息；数据解析模块，用于对接收到的待测试通信系统的数据进行解析，得到待修改的数据信息；数据过滤模块，用于根据预先存储的所述故障配置信息中，从解析得到的所述待修改的数据信息中筛选出所述故障配置信息中涉及到的目标数据；故障数据生成模块，用于根据所述故障配置信息，对所述目标数据进行相应的修改，得到待注入的故障数据；故障注入模块，用于将所述待注入的故障数据发送给第二通信节点，在所述待测试通信系统中，第二通信节点为所述第一通信节点的下一个通信节点。优选的，还包括：故障配置信息更新模块，用于进行故障注入后，在运行所述待测试通信系统的过程中，发现了所述故障配置信息包括的通信情况之外的新的通信情况时，根据所述新的通信情况，更新所述故障配置信息。优选的，所述故障注入芯片为FPGA芯片。本专利技术实施例还公开了一种故障注入设备，用于对基于FC-AE通信总线的通信系统进行性能测试，所述设备包括以上所述的故障注入芯片，所述故障注入芯片为独立于所述故障注入设备的CPU之外的硬件芯片。与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例提供的故障注入方法、芯片和设备，通过预置多种与待测试通信系统相适配的故障配置信息，之后在接收到的待测试通信系统传输的数据中，筛选出所述故障配置信息中涉及到的目标数据，在根据故障配置信息，将目标数据修改为故障数据，并将故障数据注入到待测试通信系统，从而完成故障数据的注入过程。其中，预置的故障配置信息是根据待测试通信系统的特点进行单独设置的，不同的通信系统因工作方式、系统配置等不同，出现故障的情况不同，因此需要在进行故障注入之前，针对待测试通信系统的特点单独设置特定的故障配置信息，从而提高了故障注入的针对性和性能测试的准确性。并且，本专利技术实施例公开的故障注入设备采用独立的硬件芯片来进行故障的注入，进一步的提高了故障注入的速度，满足了基于FC-AE通信总线的通信系统对高带宽低延迟特性的通信需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种故障注入方法，其特征在于，用于对基于FC‑AE通信总线的通信系统进行性能测试，所述方法包括：接收待测试通信系统第一通信节点发送的数据，并对接收到的数据进行解析，得到待修改的数据信息，所述第一通信节点为所述待测试通信系统中的任意一个通信节点；根据预先存储的与所述待测试通信系统相适配的故障配置信息，从解析得到的所述待修改的数据信息中筛选出所述故障配置信息中涉及到的目标数据；根据所述故障配置信息，对所述目标数据进行相应的修改，得到待注入的故障数据；将所述待注入的故障数据发送给所述待测试通信系统的第二通信节点，以将所述故障数据注入到所述待测试通信系统，在所述待测试通信系统中，所述第二通信节点为所述第一节点的下一个通信节点。

【技术特征摘要】
1.一种故障注入方法，其特征在于，用于对基于FC-AE通信总线的通信系统进行性能测试，所述方法包括：接收待测试通信系统第一通信节点发送的数据，并对接收到的数据进行解析，得到待修改的数据信息，所述第一通信节点为所述待测试通信系统中的任意一个通信节点；根据预先存储的与所述待测试通信系统相适配的故障配置信息，从解析得到的所述待修改的数据信息中筛选出所述故障配置信息中涉及到的目标数据；根据所述故障配置信息，对所述目标数据进行相应的修改，得到待注入的故障数据；将所述待注入的故障数据发送给所述待测试通信系统的第二通信节点，以将所述故障数据注入到所述待测试通信系统，在所述待测试通信系统中，所述第二通信节点为所述第一节点的下一个通信节点。2.根据权利要求1所述的故障注入方法，其特征在于，还包括：进行故障注入后，在运行所述待测试通信系统的过程中，发现了所述故障配置信息包括的通信情况之外的新的通信情况时，根据所述新的通信情况，更新所述故障配置信息。3.根据权利要求1或2所述的故障注入方法，其特征在于，所述故障配置信息中包括，导致所述待测试通信系统故障的原语故障信息，和/或，导致所述待测试通信系统故障的报文故障信息。4.根据权利要求3所述的故障注入方法，其特征在于，所述原语故障信息包括：原语序列的故障信息、流控机制的故障信息、服务类型的故障信息、登陆协议的故障信息、以及原语时钟同步协议的故障信息中的至少一个故障信息。5.根据权利要求4所述的故障注入方法，其特征在于，所述原语序列的故障信息包括，替换原语序列中的一个或多个原语信号的故障信息，和/或，删除一个或多个原语序列的故障信息，以用于模拟各通信节点在链路初始化过程中出现错误的故障；所述流控机制的故障信息包括，删除一个或多个指示流控信息的原语信号的故障信息，和/或，修改指示服务类型的流控报文的参数，以用于模拟服务类型的流控机制出现错误的故障；所述服务类型的故障信息包括，修改指示通信系统的服务类型的字段，以用于模拟通信系统的服务类型出现错误的故障；登陆协议的故障信息包括，修改登陆协议中的指示特定信息的参数字段，以用于模拟通信节点之间登陆协议出现错误的故障；所述原语时钟同步协议的故障信息包括，删除时钟同步原语中的一个或多个，和/或，将一个或多个时钟同步原语修改为无效的时钟同步原...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志鹏，
申请(专利权)人：北京润科通用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11