技术摘要:
一种兼容多种交换机的测试平台,涉及交换机测试技术领域,本发明采用兼容式数据通信接口,取代了传统技术中一台交换机使用一个数据通信接口的问题,本发明的兼容式数据通信接口还具有数据通信协议转换的功能,实现不同通信协议之间的互转和兼容多种交换机测试的目的。 全部
背景技术:
局域网中的交换机作为核心的网络设备,其质量和性能已经越来越受关注。在对 交换机进行测试时,测试项目包括多种类型,比如基本功能测试、二层交换机功能测试、访 问控制和Qos功能测试等,常见的类型有管理功能测试、接口测试、接口自协商测试、错误帧 处理测试、超长帧处理测试、广播帧处理测试、端口镜像功能测试、标准生成树协议测试、 vlan测试、汇聚测试、端口隔离测试、优先级队列测试、转发性能测试、可靠性和安全、运行 维护和网络管理测试、SNMP管理测试等。因此,在对每种功能进行测试时,就会产生大量的 测试数据信息,这些数据信息,处理起来就比较麻烦。 常规技术中,通常一种交换机采用一种通信方式,由于计算机的型号存在多种,在 对多种不同型号的交换机进行测试时,存在的多种通信方式会有多种不同的数据测试工 装,这就造成了大量的面积浪费和资源浪费,因此,就需要一种兼容多种不同通信接口的测 试平台。 在多台交换机进行测试时,产生的很多数据都通过计算机硬件管理系统进行数据 管理,计算机硬件管理系统是占据一定空间体积的实体结构,在应用过程中,也需要占据一 定的空间位置,如果硬件系统出现了故障,则测试数据很难恢复,也很难再次应用,这就给 交换机的测试带来很大的不便。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明公开一种兼容多种交换机的测试平台,该平台通过 兼容式通信接口和通信接口转换单元,实现了不同类型的交换机的测试,并通过大数据处 理算法实现了不同交换机、不同测试项目的数据处理。本发明还采用云端计算方法,检测出 数据直接传递到云端,取代了传统技术中采用硬件计算机处理的方式,提高了数据安全性 能。 本发明采用以下技术方案: 一种兼容多种交换机的测试平台,其中所述平台包括: 设备层,其内设置有不同型号的交换机和交换机检测设备,所述交换机检测设备 检测的数据集类型至少包括交换机的物体特性测试数据、功能测试数据、性能测试数据、管 理测试数据或者可靠性测试数据,其中所述功能测试数据至少包括吞吐量测试数据、传输 时延测试数据、丢包率测试数据或者背靠背测试数据;其中所述交换机检测设备设置有两 种以上的兼容式通信接口,所述通信接口至少为RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、 载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN 通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道 5 CN 111600779 A 说 明 书 2/10 页 接口或光纤通信信道接口; 存储层,其内设置有云端处理器,所述云端处理器的硬件配置为Intel Xeon E3- 1220v53.0 GHz,内核为四核,内存为8GDDR4,硬盘为1*Intel企业级SSD,1*SATA1T,网卡为 2*千兆网口;工作机节点的硬件CPU型号为Intel Xeon E53.0GHZ,所述工作机节点的内存 为8GB,硬盘容量为1TB,所述计算机处理器的型号为Intel(R)Core(TM)i7-3770 CPU@ 3.40GHz,内存为160GB;其中所述云端处理器内还设置有RS232通信通道接口、RS485通信通 道接口、载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接 口、CAN通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通 信信道接口或光纤通信信道接口;所述云端处理器还包括存储单元,主要用于存储交换机 测试过程中的各种的测量数据信息,其中所述存储单元包括个人云存储单元、私有云存储 单元、公有云存储单元和混合云存储单元; 计算层,其内设置有计算单元,所述计算单元与所述云端处理器连接,所述计算单 元内至少设置有两个数据挖掘计算模块,用以实现不同类型交换机数据的计算,其中所述 数据挖掘计算模块为聚类算法模块、蚁群算法模块、关联算法模块、决策树算法模块、BP神 经网络算法模块、KNN算法模块、支持向量机算法模块、VSM法模型或k-近邻素算法模块; 应用层,其内至少设置有主站、客户端或者计算机管理系统,用于对交换机的测试 数据进行计算、存储或者远程、在线和实时监控,进而实现交换机测试状态的智能监控;其 中: 所述设备层的输出端与所述存储层的输入端连接,所述存储层的输出端与所述计 算层的输入端连接,所述计算层的输出端与所述应用层的输入端连接。 本发明还采用以下技术方案: 一种兼容多种交换机的测试平台实现测试的方法,包括以下步骤: (S1)产生数据;通过设备层内的各种交换机检测设备测试交换机,利用兼容式通 信接口实现不同型号交换机的各种参数的测试,并对产生的交换机数据进行清洗和抽样, 输出纯净的数据信息,实现交换机数据信息的存储; (S2)数据存储;通过云端处理器内的存储单元实现交换机的物体特性测试数据、 功能测试数据、性能测试数据、管理测试数据或者可靠性测试数据的存储,并实现多种测试 数据的共享; (S3)数据计算;通过计算单元对接收到的交换机数据信息进行计算、处理和分类, 然后再利用数据挖掘计算模块对存储的交换机数据信息进行分类、计算,最终输出计算后 的交换机数据信息; (S4)数据应用;接收计算层输出的数据信息,并对接收后的数据信息进行存储、使 用或传递,以使上层中心管理能够实现数据查询、监控、追溯或管理。 进一步地,所述兼容式通信接口通过应用组合算法模型实现不同信息的通信。 进一步地,所述组合算法模型的构建方法为: (1)信息参数数据采集;分别获取RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波 通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信 信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口 或光纤通信信道接口的通信参数数据,由于通信通道接口不同,则收到的信息参数数据信 6 CN 111600779 A 说 明 书 3/10 页 息也不同; (2)汇总读取的参数信息;以便于分析和处理;分别通过决策树算法模型、回归算 法模型和BP神经网络算法模型计算通信通道的参数数据信息,其中所述决策树算法模型对 各种不同数据信息进行分类;回归算法模型能够在获取的信息参数数据中,通过构建自变 量与因变量之间的相关关系,构建信息参数数据影响变量之间的回归方程,把回归方程作 为算法模型,进而揭示出影响信息参数数据的因变量之间的关系;所述BP神经网络算法模 型按照误差逆传播算法训练的多层前馈网络,学习并存贮大量的输入和输出模式映射关 系; (3)信息调制,利用信息均衡器实现多信息传输时的信息均衡,利用通信调制器实 现多通道联合通信调制; (4)参数信息分析;将决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型输出 数据汇总起来,构成组合计算算法模型,然后进行决策分析,输出交换机测量数据信息通道 参数数据,将所述交换机测量数据信息通道参数数据与不同通信通道接口的通信协议进行 匹配,进而选择出合适的数据通道。 进一步地,所述组合算法模型的评价指标为拉格朗日函数。 进一步地,所述数据挖掘计算模块中的BP神经网络算法模块由输入层、蕴含层和 输出层三层组成。 进一步地,所述BP神经网络算法模块通过调节权值、阈值来逐渐逼近所需要的结 果,最终使得输出的误差最小化,在调整BP神经网络模型时,其中调整输出层权系数的公式 为: 其中, 表示期望输出, 为实际输出,η表示学习率,k表示样本个数;p表示样 本;0<η<1; 调整隐含层权系数的公式为: 对于每一种交换机测量故障数据样本中的输入模式对的二次型准确函数模型为: 对于N个交换机测量故障信息样本的总准确函数表达式: 进一步地,所述BP神经网络算法模块的标准化公式为: 其中交换机测试数据的故障信息的种类为m个,样本为N,对于输入数据xij的标准 化按照下列公式的步骤进行: 7 CN 111600779 A 说 明 书 4/10 页 其中i=1,2,…,N;j=1,2…,m,用Zij表示标准化处理后的数据;则标准化数据公 式为: y′i=q(yi-ymin b)/(ymax-ymin b); (8) 其中yi为输出交换机测量故障数据样本; y′i为标准化后的交换机测量故障数据样本信息; ymax、ymin为输出交换机测量故障信息数据样本中的极大值和极小值。 进一步地,在所述BP神经网络算法模型中,其中1.3