[發(fā)明專利]一種測試路由轉(zhuǎn)發(fā)表正確性的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410625947.1
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104301186B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉寶琴
• 申請（專利權(quán)）人: 邁普通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明本涉及IP路由測試技術(shù)，特別涉及一種測試路由轉(zhuǎn)發(fā)表正確性的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張的同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸上為滿足網(wǎng)絡(luò)容量擴(kuò)大和網(wǎng)絡(luò)傳輸速率增長的需求，網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中的路由表的容量也擴(kuò)大了，并且為了提高轉(zhuǎn)發(fā)性能，在各種轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中會使用不同的路由算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來構(gòu)建路由表。如有的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備使用TCAM(ternary content addressable memory，三態(tài)內(nèi)容尋址存儲器)，有的使用mtrie，有的使用hash，有的使用radix樹，有的使用B樹等路由算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來構(gòu)建路由表，并且即使同一設(shè)備中的IPV4和IPV6也可能使用不同的路由算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

不同的IP轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備可以在內(nèi)部有不同的路由算法，但都要求能正確轉(zhuǎn)發(fā)，尤其是在網(wǎng)絡(luò)路由動蕩后，是否仍舊能正確轉(zhuǎn)發(fā)是關(guān)乎轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備穩(wěn)定性的重要方面，因此路由表的正確性測試是轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備測試的關(guān)鍵技術(shù)之一。而豐富多樣的內(nèi)部路由算法，大量的路由表項(xiàng)，以及在路由振蕩的測試場景中，如何才能保證測試的完備性也是路由測試的難點(diǎn)。

一種常用的路由表正確性測試方法是：通過shell命令來查看路由表項(xiàng)的正確性。在此方法中，要求檢查在增加或刪除路由操作后的路由表項(xiàng)是否正確，并且需要查看變化后的路由表中的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)信息是否正確。此方法主要應(yīng)用的是路由表的遍歷，不同的路由算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，查看的信息和節(jié)點(diǎn)數(shù)目都會不同，但由于在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，是應(yīng)用路由的最長匹配查找，故此方法的缺點(diǎn)是遍歷的正確，不一定等于轉(zhuǎn)發(fā)的正確，單獨(dú)只用此方法不能完備地測試路由表的正確性。

另一種常用的測試方法是：在接口上發(fā)送數(shù)據(jù)流，檢查數(shù)據(jù)流是否與預(yù)期相同被正確轉(zhuǎn)發(fā)。在此方法中，如果想完整測試一條路由表項(xiàng)，需要發(fā)送此條路由表項(xiàng)所能覆蓋的以此網(wǎng)段為目的的主機(jī)數(shù)量相同條數(shù)的數(shù)據(jù)流。如路由表項(xiàng)為：10.0.0.0/8的路由r1，由于掩碼是8，那么此路由所能匹配的主機(jī)數(shù)量是X＝2^(32-8)＝2²⁴＝16M個(gè)，如果想完整測試此條路由，需要在接口上發(fā)送16M條數(shù)據(jù)流。而目前即使在接入層的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中，整個(gè)路由表的容量都能達(dá)到Y(jié)＝50K條路由表項(xiàng)，如果用此方法，測試完整的路由表，那某個(gè)時(shí)刻的數(shù)據(jù)流數(shù)是X*Y。這是相當(dāng)大的一個(gè)數(shù)，而在高端轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中，路由表容量會更大，此時(shí)測試需要的數(shù)據(jù)流會更大。可能會達(dá)到輔助測試設(shè)備的極限，而測試所耗時(shí)間也會導(dǎo)致測試周期相當(dāng)長。此方法的優(yōu)點(diǎn)是使用是最長匹配方法來驗(yàn)證路由表，缺點(diǎn)也是明顯的：一是需要發(fā)送非常多的數(shù)據(jù)流，對輔助測試設(shè)備的要求較高，其二是在路由動蕩過程中，該測試方法看不到路由變化的細(xì)節(jié)，可能會因?yàn)閯討B(tài)變化而無法驗(yàn)證出路由動蕩過程中的正確性。

以上兩種方法分別涉及到的是遍歷路由算法和查找路由算法，二者是分離的，故在路由動蕩時(shí)，某個(gè)中間過程導(dǎo)致的路由表項(xiàng)的變化，可能會被忽略或掩蓋從而留下故障隱患。另外，由于路由表可能使用不同的路由算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，而每個(gè)路由表項(xiàng)中的中間節(jié)點(diǎn)信息根據(jù)路由算法或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，存儲的信息也不同，在一個(gè)測試中僅做遍歷或僅做查找，都還不充分，需要將一個(gè)路由項(xiàng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都遍歷到并且進(jìn)行精確匹配，這就要求針對一個(gè)路由表項(xiàng)生成多個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行測試。當(dāng)路由表較大時(shí)，數(shù)據(jù)流較多，利用現(xiàn)有方法要充分測試路由表的正確性常常要耗費(fèi)巨大的人力物力和時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種路由表正確性的測試方法，縮短測試周期，減少測試人力和測試資源的占用。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是，一種測試路由轉(zhuǎn)發(fā)表正確性的方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、在待測試設(shè)備上增加或刪除路由表項(xiàng)，當(dāng)增加路由表項(xiàng)時(shí)向待測設(shè)備的接口發(fā)送匹配所述路由表項(xiàng)的數(shù)據(jù)流，刪除路由表項(xiàng)時(shí)，不取消所述數(shù)據(jù)流的發(fā)送；

B、檢查數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)果是否與預(yù)期的測試結(jié)果相同，若相同則將數(shù)據(jù)流查找的路由結(jié)果信息記錄到路由結(jié)果信息記錄表，進(jìn)入步驟C；否則說明路由表中的路由不正確，結(jié)束測試；

C、比較記錄的路由表項(xiàng)在路由表中的所有存儲節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)果信息，獲得所述路由表項(xiàng)是否正確的測試結(jié)果；

D、判斷所有的路由表項(xiàng)是否測試完成，如是，則結(jié)束測試，否則返回步驟A。

進(jìn)一步的，所述步驟A中，增加或刪除路由表項(xiàng)時(shí)，至少向待測設(shè)備的接口發(fā)送匹配所述路由表項(xiàng)的單條數(shù)據(jù)流。

具體的，所述路由結(jié)果信息至少包括：目的IP地址、路由前綴、掩碼、下一跳地址、網(wǎng)關(guān)地址、出接口和路由表項(xiàng)的內(nèi)部指針。