基于隔离网卡的并行测试系统的设计与实现

摘要

在网络通信产品的工业化生产制造过程中，产品测试是其中重要的一个环节，而产品测试的人机效率平衡问题、测试系统的代码复用问题与动态扩展问题是目前产品测试中备受关注的三大问题。本文基于网络数据封包捕获技术，结合C＃开发环境并参照现代软件开发思想，针对产品测试中三大问题，构建一个稳定、灵活、高效的并行测试系统。
　　首先，本文针对产品测试的人机效率平衡问题进行分析与研究，发现单机多台并行测试方式可有效解决人机效率平衡问题，而IP地址冲突成为制约该测试方式全面推广的瓶颈。通过分析IP地址冲突的根本原因，提出通过借用SharpPcap开源类库的网络数据封包捕获技术构建基于隔离网卡的数据封包并行收发控制系统可有效解决IP地址冲突问题。
　　其次，针对测试系统的代码复用问题，参照目前主流的脚本语言设计思想，对测试需求进行原子化分割，并在测试脚本中重组测试逻辑，同时参照程序语言基本设计思想，通过三个基本语句赋值、简单判断以及跳转可有效解决测试脚本的时序问题。
　　最后，针对测试系统的动态扩展问题，参照面向对象设计思想中的设计模式，利用抽象工厂模式与反射技术可有效解决测试系统的动态扩展问题。
　　本文按照上述方法设计并实现了一个并行测试系统，通过一系列的实验表明本文所实现的测试系统是有效的。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 研究目的及意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 产品测试的人机效率平衡问题的现状与发展

1．3．2 IP地址冲突问题及其解决方案的现状与发展

1．3．3 测试系统架构的现状与发展

1．4 课题研究内容

1．5 论文组织安排

第二章 项目背景知识与系统需求分析

2．1 项目背景知识

2．1．1 产品测试基础

2．1．2 产品测试问题

2．2 系统需求分析

2．2．1 产品测试问题分析

2．2．2 测试系统设计需求

2．2．3 测试系统设计目标

2．3 关键技术

2．3．1 网络数据封包捕获技术

2．3．2 抽象工厂模式与反射技术

2．4 本章小结

第三章 系统概要设计

3．1 系统设计概述

3．2 测试系统架构设计

3．2．1 测试系统架构选择

3．2．2 测试需求的原子化分割粒度

3．2．3 测试系统的时序设计

3．2．4 测试系统的动态扩展设计

3．3 基于隔离网卡的并行测试设计

3．3．1 产品测试的常用协议及接口

3．3．2 制约并行测试的瓶颈及解决方案分析

3．4 系统总体架构设计

3．5 本章小结

第四章 系统详细设计与实现

4．1 系统详细设计

4．1．1 基于脚本解释方式的并行测试执行模块设计

4．1．2 支持差异化配置的并行测试管理模块设计

4．1．3 基于抽象工厂模式与反射技术的测试指令管理模块设计

4．1．4 基于隔离网卡的数据封包并行收发控制模块设计

4．2 测试系统界面设计

4．2．1 并行测试管理界面设计

4．2．2 并行测试执行界面设计

4．3 本章小结

第五章 系统测试与结果分析

5．1 系统测试概述

5．1．1 测试方案

5．1．2 测试环境

5．2 并行测试与结果分析

5．2．1 并行外置测试指令的扩展

5．2．2 测试系统的运行

5．2．3 测试结果的分析

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 已完成工作的总结

6．2 对未来工作的展望

致谢

参考文献