一种网络拓扑可视化功能设备兼容性测试方法及系统

技术领域

本发明涉及一种网络设备测试方法，尤其涉及一种网络拓扑可视化功能设备兼容性测试方法及系统。

背景技术

网络拓扑可视化功能：该功能是通过获取局域网内的ARP协议、LLDP协议、UPNP协议、ONVIF协议获取上、下联网络设备的设备类型和设备层级关系，最终自动生成局域网内的拓扑结构图。可广泛应用于各种无线或监控场景中协助网络管理人员监管网络状况。

针对《网络拓扑可视化功能》，应满足支持市面上各种网络终端设备的兼容性，是其应用于市场的关键所在。实际网络解决方案场景中会出现不同厂商的各种各样不同型号的路由器、交换机、摄像头、AP、PC。现有的网络终端设备兼容性测试为纯手工测试，考虑到现有厂商会使用私有协议，兼容性测试就需要购买大量不同厂商不同类型的设备进行测试，然后测试全程需要测试人员手工切换终端设备进行测试。再通过一台PC登录交换机的WEB管理页面查看交换机可视化页面是否能够通过协议准确识别设备以及设备类型等信息。最后需要测试人员手工建立测试记录文档来记录测试结果，测试成本高、时间长、效率低。

当前测试方法主要存在以下缺陷：

①由于不同厂商的设备协议实现存在差异，存在一些私有协议。如果我们要兼容市面上所有厂商的设备，就需要大量购买兼容性测试网络终端设备。实验室竞品资源有限，这样耗资非常大；

②测试环境不稳定，需要测试全程需要测试人员手工切换终端设备进行测试，手动登录WEB页面查看拓扑图，手动建立测试文档并记录测试数据，步骤繁琐而且工作量大容易发生测试遗漏现象。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明提供一种网络拓扑可视化功能设备兼容性测试方法及系统，实现设备兼容性测试的全自动化，减少人力、财力投入。

本发明网络拓扑可视化功能设备兼容性测试方法包括如下步骤：

步骤一、获取待测试的测试用例集，开始测试；

步骤二、运行待测试的第一条测试用例；

步骤三、配置相关协议开关；

步骤四、构建测试用例相关协议报文，控制网卡发送协议报文给待测网络设备，并进行抓包分析，判断是否与预期构造报文相符，如果是，执行步骤五，如果否，该测试用例执行失败，记录测试结果为测试失败，然后执行步骤七；

步骤五、通过被测网络设备的WEB页面获取网络拓扑中的设备信息，判断获取的设备信息与测试集输入的报文字段是否相同，如果是，执行步骤六，如果否，该测试用例执行失败，记录测试结果，然后执行步骤七；

步骤六、该测试用例执行结束，记录测试结果为测试通过；

步骤七、测试下一条测试用例，循环执行步骤三-步骤六，直至所有用例执行完毕；

步骤八、保存测试记录。

本发明作进一步改进，步骤一执行后，还包括判断步骤，判断是否为第一次运行测试用例集，如果否，执行步骤二，如果是，自动生成结果记录文档，然后执行步骤二。

本发明作进一步改进，步骤八中，保存测试记录之前，还包括结束步骤：对待测网络设备进行恢复出厂设置，并清空PC网卡配置，停止程式运行。

本发明作进一步改进，还包括步骤九：查看生成的测试报告，并分析测试结果。

本发明作进一步改进，步骤三中，根据用例需求调用自动登录待测网络设备WEB页面，开启相关协议按钮，检查预期配置是否下发成功，如果配置下发失败，则返回结果为测试失败，记录失败原因，然后执行步骤七，如果配置下发成功则执行步骤四。

本发明作进一步改进，步骤四中，根据具体测试协议填充对应的报文字段，构造出用户预期得到的数据报文类型，数据报文构造成功后，触发发送按钮，发送构造完成的数据报文给到待测网络设备；发送过程中，控制PC网卡进行报文抓取，判断构造的数据包报文是否与预期相符，如构造的数据报文与预期不相符，返回结果为测试失败，记录失败原因，然后执行步骤七，如果相符合，执行步骤五。

本发明作进一步改进，步骤五中，所述设备信息包括设备类型、设备图标、设备名称、设备IP、设备接口。

本发明还提供一种实现所述网络拓扑可视化功能设备兼容性测试方法的系统，包括：

用户界面交互模块，用于与用户交互，获取待测试的测试用例集和开始测试指令：

测试管理模块：用于对各个测试用例进行测试管理；

测试执行模块，用于完成各个测试用例测试；

结果输出模块：用于保存并输出测试结果，其中，

所述测试执行模块包括：

网络设备全自动配置单元：用于自动登录网络设备WEB管理页面，对各个协议进行开启、关闭配置和检查；

协议包构造发送单元：用于构造不同的协议，从网卡发送给被测网络设备；

检查单元：用于控制网卡抓包，对协议报文进行分析，验证发送的数据包的正确性，确保网络拓扑可视化拓扑绘画成功；

拓扑自动检查单元：用于控制浏览器登录网络设备WEB管理页面，对可视化拓扑进行检查。

本发明作进一步改进，还包括记录文档生成模块：用于自动生成结果记录文档。

本发明作进一步改进，还包括格式化模块：用于对待测网络设备进行恢复出厂设置，并清空PC网卡配置，停止程序运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：可模拟各个厂商的网络终端设备发送的协议报文，使网络拓扑可视化功能的设备兼容性测试达到全面覆盖测试，减少实验室购买竞品压力；测试程序可在非工作时间执行，可以大量释放物力、人力资源，缩短测试周期；可适用于交换机或其他网络设备的协议一致性测试。

附图说明

图1为本发明测试系统示意图；

图2为本发明一实施例方法流程图；

图3为本发明测试组网示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明测试系统主要基于Python实现，本发明测试系统为能够独立运行的自动化程式，主要由用户界面交互模块、测试管理模块、测试执行模块、结果输出模块4个测试模块组成。其中，所述用户界面交互模块，用于通过用户界面与用户实现交互，获取待测试的测试用例集和开始测试指令等：测试管理模块：用于对测试用例集中的各个测试用例进行测试管理；测试执行模块，用于完成各个测试用例测试；结果输出模块：用于保存并输出测试结果。

如图3所示，本例适用于交换机或其他网络设备的协议一致性测试，本例以交换机为例进行详细说明，测试所需设备：一台PC，一台支持《网络拓扑可视化》功能待测交换机，一根1米的五类网线，通过网线对PC和待测交换机组网，测试系统设置在PC中。

具体的，所述测试执行模块主要包括如下子模块：

网络设备全自动配置程式：PC通过软件程式自动控制谷歌浏览器登录交换机WEB管理页面，对各个协议模块进去开启、关闭配置和检查；

协议包构造发送程式：PC通过自动化程式生成不同的协议(ARP、LLDP、UPNP、ONVIF)从网卡发送给被测交换机；

检查数据包发送成功程式：PC通过自动化程式控制网卡抓包，对协议报文进行分析，验证发送的数据包的正确性，确保《网络拓扑可视化》拓扑绘画成功；

拓扑自动检查程式：PC通过软件程式自动控制谷歌浏览器登录交换机WEB管理页面，对可视化拓扑进行检查。

如图2所示，作为本发明的一个实施例，本发明的测试方法包括如下步骤：

(1)测试人员运行程式时，会弹出选择测试的用例集，测试人员可以选择需要运行的用例，点击“开始”按钮，触发本发明自动化程式开始进行测试；

(2)判断程式是否为第一次被调用，如果是调用生成result文件夹的Excel记录文档；如果运行程式不是第一次被调用，就直接进行测试执行。程式会根据用例需求调用自动登录待测交换机WEB页面，开启相关协议按钮；

(3)程式会检查预期配置是否下发成功。如果配置下发失败，则返回结果为FAIL，记录失败原因“交换机WEB页面功能配置失败”。然后执行下一条测试用例；

(4)如果配置下发成功则执行下一步，程式根据设计的用例集执行下一步，根据具体测试协议(ARP协议包、LLDP协议包、UPNP协议包、ONVIF协议包)填充对应的报文字段，构造出用户预期得到的数据报文类型；

(5)数据报文构造成功后，程式会触发发送按钮，发送构造完成的数据报文给到待测交换机；

(6)程式控制PC网卡进行报文抓取，判断构造的数据包报文是否与预期相符，如构造的数据报文与预期不相符，返回结果为FAIL，记录失败原因“构造的数据包有误，请检查报文内容”。然后执行下一条测试用例；

(7)如果PC网卡抓取的数据包与预期构造的数据包相符合。程式会根据设计的用例用例执行下一步，调用自动化登录待测交换机WEB页面，获取《网络拓扑可视化》页面拓扑中的设备类型、设备图标、设备名称、设备IP、设备接口等信息，然后与测试集输入的报文字段进行对比分析，得出测试结论。如果与预期相符合则为测试通过PASS，如果与预期不符合则为测试失败FAIL。将测试结论记录result文件夹的Excel记录文档中，并保存Excel文档；

(8)程式将会按照上述测试步骤继续执行下一条测试用例，直至所有的测试用例执行完毕；

(9)执行完所有测试用例之后，调用程式对待测交换机进行恢复出厂设置，清空PC网卡配置，停止运行并保存Excel记录文档。

以上为自动化程式的执行步骤，在测试之前，将支持《网络拓扑可视化》功能待测交换机配置开启自动生成拓扑功能；配置待测交换机(ARP协议包、LLDP协议包、UPNP协议包、ONVIF协议包)开启支持收集如上协议包的开关。

配置好待测交换机后，开始进行测试，具体的操作方法为：

(1)测试组网：通过网线连接PC和待测交换机设备；PC配置网卡地址为192.168.0.100，待测交换机配置WEB管理地址为192.168.0.1；

(2)测试人员在安装自动化程式的PC上选择需要执行的《网络拓扑可视化》功能的设备兼容性自动化测试用例；

(3)测试人员在PC上运行《网络拓扑可视化》设备兼容性自动化测试测试程式，点击“开始测试”，进行自动化测试；程式全程自动化执行测试人员所选择测试用例集；

(4)在测试完成之后，查看生成的测试报告，检查测试结果通过率。

如上整个测试过程只需待测交换机上电，通过一根五类网线连接交换机的接口的PC的网口，在PC上运行测试程序，即可完成支持《网络拓扑可视化》功能的设备兼容性测试并且自动生成测试报告和通过率。

因此，本发明可实现模拟各个厂商的网络终端(路由器、交换机、摄像头、AP、PC)发送的协议报文(ARP协议包、LLDP协议包、UPNP协议包、ONVIF协议包)，使网络拓扑可视化功能的设备兼容性测试达到全面覆盖测试，减少实验室购买竞品压力。此外，能够有效提高测试效率，缩短测试周期，自动化测试，有效降低人力成本。

以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。