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摘要：电力数据网络对硬件资源的安全性和可靠性要求很高。随着电力数据网的快速发展，对硬件资源的需求越来越大。为了保证电力数据网络的稳定高效运行，需要对硬件资源进行测试，选择合格的硬件设备。然而，传统的电力调度数据网测试完全是人工进行的，存在测试效率低、测量仪器资源调度难度大等问题，在时间效率上不能满足电力数据网的发展需求。为此，提出了一种电力数据网络资源整合的自动测试方法。抽象出实际的测试资源和服务，结合虚拟化技术、自动化测试技术和软件质量管理，设计出一个能够统一调度资源的数据网络自动化测试框架。以路由振动为典型测试案例，对所提出的自动测试方法进行了实验验证，结果表明该测试方法的性能达到预期，实施效果良好。
关键词：电力调度数据网；自动化测试；虚拟化；云计算
1.1云系统测试
目前，在数据网络的测试工作中，测试设备分散运行，测试结果也分散存储。随着测试业务的发展，测试过程中逐渐出现了调度困难、调度不完整、难以找到测试结果等问题。
旧服务器的故障率可能很高。如果系统失败，检测过程将被中断并重复。为了解决上述问题，构建了统一的资源调度测试云系统。通过虚拟化技术，实验云系统将服务器资源池转化为计算、网络、存储和应用资源池。同时，通过交换机建立统一的管理网络，实现资源的自动调度和分配。测试云系统通过接口1接收应用程序命令并发送控制命令。测试和安装资源库通过接口2接收控制命令，执行测量仪器的操作，并发送测试结果。被测设备通过接口3接收配置命令，并返回状态信息。个人云桌面通过接口4应用于测试设备资源、存储资源和计算资源，控制和操作数据网络自动测试系统。SVN软件版本管理系统可以通过接口5实时同步数据网络自动测试系统的版本代码，实现协同开发，有效跟踪软件生命周期[5-6]。
1.2资源调度流程
测试云系统，确认个人资源的应用。如果当前资源满足应用程序的要求，将根据应用程序的资源进行分配。测试人才申请通过后，自动测试系统的实施可以由测试设备管理软件控制。测试完成后，处理测试数据和结果，释放应用资源。
通过测试云系统，统一调度和控制实验室的所有测量仪器资源和计算资源，统一保存和管理测试数据，实现资源的合理配置、测试结果的长期跟踪和测试资源的长期跟踪
两个自动测试框架
电力通信厂商越来越多，产品种类不断创新，升级换代的频率越来越快。然而，如果采用传统的人工测试方法，由于人员不足，测试设备很难在预定的时间内完成。网络通信设备从单功能设备向多功能智能设备的发展，需要更复杂的测试用例来验证产品的可靠性和安全性。传统的手工测试很少能保证定制和执行复杂用例的灵活性和效率。
2.1定制拓扑映射技术
自动测试执行包括三个基本概念：测试床、逻辑拓扑和测试脚本。其中，测试床代表设备的实际物理连接，逻辑拓扑是物理连接的抽象描述，测试脚本可以改变逻辑描述。当物理环境发生变化时，只需要改变变量对应的映射关系，不需要改变相关的测试脚本，可以最大限度地减少环境变化对测试脚本的影响，提高自动化脚本的灵活性和可移植性。
2.2自动测试框架
数据网络自动测试框架采用模块协作的方式。脚本平台执行通过GUI界面操作指令发送给调度管理模块的用户脚本。调度管理模块收到指令后，发送给行车平台，设置待机时钟，超时后返回异常信息。驱动平台收到调度管理模块的指令后进行分析，根据测试用例的名称在测试用例拓扑图中查找测试用例参数，通过测试用例参数进行测试，然后通过系统接口发送给调度管理模块，执行异常则返回异常信息。调度管理模块收到运行结果后，会发送到脚本平台，等待时钟返回0。脚本平台收到返回的结果和信息后，记录并处理异常，然后执行如下指令：分布式模块的协同设计使得整个测试项目的逻辑更加清晰，可扩展性更强，更易于维护。
2.3自动测试过程
自动测试系统的调度过程主要分为以下几个步骤：1）初始化环境，建立测试拓扑。
2）设置测试用例的相关参数，占用测试设备的接口。3）自动将测试配置分发到被测设备，然后运行测试用例脚本。4）案例测试结束后，自动清除测试设备的配置，释放测试端口。5）生成日志文件和测试报告。每个测试用例完成后，被测设备会自动返回空配置模式，以达到长期连续测试的目的，而不影响下一个测试用例的运行。同时，还可以在测试过程中加入过程控制，方便测试过程中的暂停、停止等操作。
2.4路径振动分析
路由振动可以根据时间的长短分为两种类型。一个是短时间内的振动，如改变链路状态，从传输中断切换到新链路等。可以通过打开FRR并快速收敛到最不合适的路由来保护此问题。第二，长期路由故障，如不稳定的网络链路、设备路由算法的设计缺陷、网络攻击引起的持久路由故障等。目前，大多数路由器可以通过由阈值触发的路由振动抑制机制，尽量减轻设备上外部路由改变的压力，但阈值相对固定，在特定环境中只能处理路由振动。路由器无法有效抑制带有特定安全风险的恶意网络攻击带来的路由冲击。路由振动测试很难随机检测到手动恶意攻击。为了及时发现供应商设备的性能瓶颈，必须使用自动方法进行实时监视。
3典型案例验证
3.1电力派遣数据网络的网络结构
电力发送数据网络采用传统的MPLSVPN网络部署模式，从地方接入网到主干网的跨域互联方式采用单跳MP-EBGP模式，即OptionB模式。主干自主系统的IGP中采用了OSPF动态路由协议。地方接入网（地方接入网和地方接入网）
3.2路由震荡攻击测试
根据自动测试框架，对路由振动攻击进行自动测试和验证。首先，测试仪连接到被测设备，端口由ISIS、OSPF和BGP路由功能启用，测试仪宣布一定数量的路径（有些是振荡路径，有些是稳定路径）。测试仪分别建立多个双向通信流，部分通信流的目的IP地址为振荡路径，允许通信流振动和丢包。一些发送到稳定路由的流量被视为后台流量，必须照常传输而不受影响。特别地，所公开的OSPF、ISIS和BGP振荡路径的数量是随机变化的，这模拟了实际的攻击环境。
3.3路由振动结果分析
测试有4家厂商，24台路由器，测试时间为8小时。振荡路径数在100万到20万之间，非振荡路径数为20万。经过8小时的路由冲击，A、B、C的路由设备基本可以保证正常运行，但D的高端设备在OSPF、ISIS、BGP受到冲击时，会消耗CPU和内存资源，提供后台服务。另外，在测试中，A厂商的接入设备对路由、ACL等内存资源进行了预划分，发现设备卸载时内存占用率达到75%。然而，在随后的冲击试验中，记忆很少改变。
通过验证，基于自动测试架构的路由振动测试用例能够有效模拟恶意攻击下的路由振动，实现对设备功能和性能稳定性的日常监控。此外，参数传输还可以检测路由设备的瓶颈和不可接受的性能点，从而获得路由设备能够提供的最大服务水平，从而有效保证设备质量。
4结论
目前，电力传输数据网络规模不断扩大，业务种类不断增加，对网络设备性能和服务质量的要求越来越高。传统的手工测试面临着测试效率低、一致性差、灵活性差的问题。基于虚拟化的自动测试系统为这个问题提供了一个合适的解决方案。在保证测试一致性和灵活性的前提下，缩短了测试周期，提高了测试效率，提高了测试资源管理水平。
参考文献：
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