[發(fā)明專利]用于互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)室內(nèi)測試的故障注入裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010019388.5
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111274124B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐陽敏;劉錦峰;朱程輝;熊坤鵬;歐陽玲萍
• 申請（專利權(quán)）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36;H04W4/42
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

1.一種用于互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)室內(nèi)測試的故障注入裝置，其特征在于，所述的故障注入裝置基于子系統(tǒng)間的消息接口，采取動態(tài)故障注入的方式，實現(xiàn)故障的注入和恢復；

所述的故障注入裝置為互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)中的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，所有子系統(tǒng)對外的網(wǎng)絡(luò)消息均通過故障注入裝置進行轉(zhuǎn)發(fā)；

所述的故障注入裝置包括硬件設(shè)備以及內(nèi)嵌的軟件模塊，所述的硬件包括一臺服務(wù)器，所述的軟件模塊包括源消息捕獲模塊、子系統(tǒng)仿真模塊、故障注入模塊、安全協(xié)議模塊和消息轉(zhuǎn)發(fā)模塊；

所述的源消息捕獲模塊用于捕獲和解析所有進入故障注入裝置的網(wǎng)絡(luò)消息，并將解析后的消息內(nèi)容輸入到子系統(tǒng)仿真模塊；

所述的子系統(tǒng)仿真模塊根據(jù)來自源消息捕獲模塊的子系統(tǒng)消息內(nèi)容，以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)子系統(tǒng)的輕量級仿真；

所述的故障注入模塊用于加載故障注入腳本，根據(jù)故障注入腳本的注入規(guī)則和時機，調(diào)用子系統(tǒng)仿真模塊生成注入故障后的子系統(tǒng)應用消息；

所述的安全協(xié)議模塊用于將子系統(tǒng)仿真模塊輸出的應用消息進行安全協(xié)議打包，供消息轉(zhuǎn)發(fā)模塊發(fā)送；

所述的消息轉(zhuǎn)發(fā)模塊用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)消息的轉(zhuǎn)發(fā)，若無故障注入消息，則直接轉(zhuǎn)發(fā)捕獲到的子系統(tǒng)消息；若有故障注入后的消息，則轉(zhuǎn)發(fā)故障注入后的消息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)室內(nèi)測試的故障注入裝置，其特征在于，所述的故障注入裝置設(shè)于DCS子系統(tǒng)中，ATS子系統(tǒng)通過該故障注入裝置分別連接ZC子系統(tǒng)、DSU子系統(tǒng)、VOBC子系統(tǒng)和軌旁信號設(shè)備仿真子系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)室內(nèi)測試的故障注入裝置，其特征在于，所述的服務(wù)器為Dell PowerEdge R840機架式服務(wù)器，所述的服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)配置采用4個1GbE端口。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)室內(nèi)測試的故障注入裝置，其特征在于，所述的軟件模塊的工作流程包括以下步驟：

步驟1、源消息捕獲模塊捕獲和解析子系統(tǒng)消息；

步驟2、子系統(tǒng)仿真模塊根據(jù)解析的子系統(tǒng)消息內(nèi)容，進行輕量級的子系統(tǒng)仿真，并結(jié)合故障注入規(guī)則，生成待轉(zhuǎn)發(fā)的已注入故障的應用消息；

步驟3、通過安全協(xié)議模塊，將待轉(zhuǎn)發(fā)的應用進行消息的安全協(xié)議打包；

步驟4、將打包好的安全協(xié)議消息透明地轉(zhuǎn)發(fā)給目標設(shè)備，并對消息內(nèi)容進行故障注入。

5.一種采用權(quán)利要求1所述的用于互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)室內(nèi)測試的故障注入裝置的故障注入方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1、檢查互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)的室內(nèi)測試運行環(huán)境，確保整個系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)；

步驟2、使用故障注入裝置替換互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)中的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，使得所有子系統(tǒng)對外的網(wǎng)絡(luò)消息均通過故障注入裝置；

步驟3、測試終端加載已經(jīng)編寫好的故障注入腳本到故障注入裝置，并啟動故障注入軟件模塊；

步驟4、故障注入軟件模塊基于linux的Netfilter網(wǎng)絡(luò)框架，捕獲和分析互聯(lián)互通CBTC各子系統(tǒng)傳遞的網(wǎng)絡(luò)消息，當符合故障注入腳本中定義的故障注入條件和時機時，根據(jù)腳本內(nèi)容注入故障；當符合故障注入腳本中定義的故障恢復條件和時機時，撤銷注入的故障；

步驟5、測試終端查看故障注入裝置日志和各子系統(tǒng)的產(chǎn)品日志，確認故障注入效果。