基于虚实融合的大规模网络测试系统技术方案

本发明专利技术涉及网络测试应用系统领域，公开了一种基于虚实融合的大规模网络测试系统，以融合虚拟网络和实体网络的方式进行测试，虚拟网络具有虚拟网络节点，实体网络具有实体网络节点，包括测试服务系统和测试网络系统；测试服务系统，包括：测试管理配置模块、测试任务输入模块、测试结果输出分析模块、可视化模块；测试网络系统，包括测试任务分析模块、测试组织管理模块、测试任务执行模块、测试数据处理模块；通过集中调度虚拟网络与实体网络，在系统中构建出与当前实体网络高度逼真的网络场景，极大的提高了网络测试的真实性和精确度。的提高了网络测试的真实性和精确度。的提高了网络测试的真实性和精确度。

【技术实现步骤摘要】
基于虚实融合的大规模网络测试系统


[0001]本专利技术涉及网络测试应用系统领域，具体涉及一种基于虚实融合的大规模网络测试系统。

技术介绍

[0002]随着经济全球化和数字化的不断发展，计算机网络作为基础设施的重要地位愈专利技术显。除了日常生活和工作之外，网络在工业生产、交通、军事、空间探测等领域也发挥着极大的作用。随着通信技术的迅速发展，网络架构更为复杂，应用繁多。在网络中的新协议、新算法在投入之前需要经过大量的大规模测试规范流程。然而测试如果都在实际场景中进行，大规模的网络测试需要大量的物理网络设备，往往会耗费大量的人力物力。
[0003]当前进行网络测试常用的测试方法有网络模拟技术、网络仿真技术以及实物测试床技术。
[0004]网络模拟是一种容易实现的方法，利用现有的网络数学模型来代替真实网络，该种测试方法可以进行大规模网络的测试。但是由于模拟技术仅仅是通过数学建模的方式来进行测试，难以模拟实际网络系统和网络环境的不确定因素，因此影响了测试结果的可信度。
[0005]网络仿真既可直接部署真实网络业务，又可将真实业务场景与仿真拓扑（节点与链路）通过序列化和持久化等技术永久保存在存储介质中。若有需要，可通过对网络仿真系统内部仿真参数进行相应调整，实现对仿真生命周期进行简易、灵活地管理与控制。但是网络仿真技术在被测网络规模以及复现速度等方面表现不佳，并且由于不是完全真实的网络环境，也影响了测试结果的可信度。
[0006]实物测试床技术是利用实体的网络来构建目标网络，其网络测试结果具有可信度高的特点。但是，由于实物测试床技术是完全基于实体的硬件设备来构建网络测试平台，故实物测试床构建难度大、成本昂贵、灵活性差，难以进行大规模网络系统的测试。
[0007]此外，当前的网络测试平台普遍缺乏智能分析和优化方法，模型的优化主要靠人来完成，少有软件能够提供基于人工智能的分析工具，这对于大规模的网络测试也是一个挑战。

技术实现思路

[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于虚实融合的大规模网络测试系统。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种基于虚实融合的大规模网络测试系统，以融合虚拟网络和实体网络的方式进行测试，虚拟网络具有虚拟网络节点，实体网络具有实体网络节点，包括测试服务系统和测试网络系统；测试服务系统，包括：测试任务输入模块，用于接收用户输入的测试任务并发送至测试网络系统，与实
体网络连接；所述测试任务包括被测对象、测试网络环境信息、测试过程中需要观测的融合网络的网络状态信息；测试结果输出分析模块，测试过程中对融合网络的网络状态信息进行实时观测得到观测结果，测试结束后对测试结果进行分析得到分析结果，将观测结果和分析结果发送至可视化模块；可视化模块，将观测结果和分析结果通过可视化方式呈现给用户；测试网络系统，包括：测试组织管理模块，根据测试网络环境信息生成融合网络调度指令，对融合网络中的虚拟网络节点和实体网络节点进行配置，并对融合网络进行生命周期管理；测试任务执行模块，根据融合网络调度指令组织融合网络，在融合网络上对被测对象进行测试，得到测试结果；测试数据处理模块，测试过程中实时采集融合网络的网络状态信息以及测试完成后的测试结果，并将网络状态信息和测试结果发送至测试服务系统。
[0010]具体地，所述测试网络环境包括融合网络的网络节点数量、网络拓扑；所述网络拓扑包括网络节点间链接方式、链路带宽、传输延时、误码率、丢包率。
[0011]具体地，所述测试服务系统包括测试管理配置模块；测试管理配置模块能够对测试网络系统下发控制指令，用于开始、暂停或者结束测试，能够选择保存当前测试任务以及测试任务的测试进度。
[0012]具体地，所述测试网络系统包括测试任务分析模块；测试网络系统接收到测试服务系统发送的测试任务后，先通过测试任务分析模块检查测试网络系统是否能提供测试任务所需的测试资源；如果不能提供，则产生反馈信息给用户，指导用户调整测试任务；如果能够提供，测试任务分析模块对测试任务进行分解，确定测试步骤以及测试步骤所需要的测试资源后，传递至测试组织管理模块。
[0013]具体地，所述融合网络具有网络单元，网络单元包括融合终端、融合节点、融合链路；融合节点包括所述的虚拟网络节点和实体网络节点；融合节点位于终端位置时被称为融合终端；融合链路用于链接各融合节点；测试组织管理模块对融合网络中的虚拟网络节点和实体网络节点进行配置时，为每个融合节点分配IP地址，为每个虚拟网络节点分配MAC地址；测试组织管理模块根据测试网络环境信息生成融合网络调度指令时，根据用户输入的测试网络环境信息对各融合链路的链路带宽、传输延时、误码率、丢包率进行配置。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：1.融合网络是基于现有网络的精确刻画，它以实体网络为依据，通过集中调度虚拟网络与实体网络，在系统中构建出与当前实体网络高度逼真的网络场景，极大的提高了网络测试的真实性和精确度。
[0015]2.通过融合虚拟网络和实体网络的技术，为大规模网络测试提供了测试平台，用户可以根据自己的需求自定义节点数量，将极大缩减开展大规模网络测试所需要的物理设备成本。
[0016]3.可以根据测试需求将实体网络节点和虚拟网络节点映射到整个测试网络拓扑中的任意位置，且测试网络环境可以灵活配置。
[0017]4.可以在测试结果输出分析模块上部署人工智能方法，对网络状态信息程和测试结果进行分析，并向用户提供测试结果和优化建议。
附图说明
[0018]图1本专利技术大规模网络测试系统的总体架构图；图2为本专利技术融合节点组织管理的示意图；图3为本专利技术实施例的测试流程图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术的一种优选实施方式作详细的说明。
[0020]如图1所示，本专利技术提供一种基于虚实融合的大规模网络测试系统，将虚拟网络与实体网络相结合，能进行高精确度、高真实性、高灵活性、高扩展性、低成本的大规模网络测试。本专利技术中的大规模网络测试系统主要包含两个部分：测试服务系统和测试网络系统；测试服务系统旨在为用户提供测试输入、输出和测试管理配置等功能；测试网络系统，旨在进行虚实融合的大规模网络测试。
[0021]1.1测试服务系统测试服务系统为用户提供测试输入、输出和测试管理配置等功能，分为测试任务输入模块、测试结果输出分析、可视化模块、测试管理配置模块。
[0022]在测试进行前，用户通过可视化的测试任务输入模块将测试任务输入：首先，用户可以通过测试任务输入模块输入需要测试的协议、算法等被测对象；其次，在测试任务输入模块中可以输入进行大规模网络测试所需要的网络节点数、网络拓扑以及在测试过程中需要观测的网络状态信息；网络拓扑包括节点间链接方式、链路带宽、传输延时、误码率、丢包率；测试任务输入模块还为用户提供物理网络接口，用户可以通过无线或者有线的方式将实体网络接入到系统当中，用来进行虚拟网络节点和实体网络节点的融合；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚实融合的大规模网络测试系统，以融合虚拟网络和实体网络的方式进行测试，虚拟网络具有虚拟网络节点，实体网络具有实体网络节点，其特征在于，包括测试服务系统和测试网络系统；测试服务系统，包括：测试任务输入模块，用于接收用户输入的测试任务并发送至测试网络系统，与实体网络连接；所述测试任务包括被测对象、测试网络环境信息、测试过程中需要观测的融合网络的网络状态信息；测试结果输出分析模块，测试过程中对融合网络的网络状态信息进行实时观测得到观测结果，测试结束后对测试结果进行分析得到分析结果，将观测结果和分析结果发送至可视化模块；可视化模块，将观测结果和分析结果通过可视化方式呈现给用户；测试网络系统，包括：测试组织管理模块，根据测试网络环境信息生成融合网络调度指令，对融合网络中的虚拟网络节点和实体网络节点进行配置，并对融合网络进行生命周期管理；测试任务执行模块，根据融合网络调度指令组织融合网络，在融合网络上对被测对象进行测试，得到测试结果；测试数据处理模块，测试过程中实时采集融合网络的网络状态信息以及测试完成后的测试结果，并将网络状态信息和测试结果发送至测试服务系统；所述融合网络具有网络单元，网络单元包括融合终端、融合节点、融合链路；融合节点包括所述的虚拟网络节点和实体网络节点；融合节点位于终端位置时被称为融合终端；融合链路...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭小彬，汪涛，王明洋，孙明宇，王顺义，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：