通信技术
以太网交换机路由器协议测试方法的研究
李成铮魏立津
(华中科技大学文华学院湖北武汉430074)
数字执本与质用
摘要着网络技术的发展,网络冲浪已经是人们日常生活必不可少的活动了。信息在网络中的传输是各种各样的交换机和露由器连接的，所以交换机和路由器性能的好坏直接决定了整个网络性能的好坏特别是随着人们对网络信息速度的要求越来越高的情况下,交换机和路由器的性能是人们不得不考虑的问题。交换机和路由器是连接用户和网络的关键设备，是用户和网络其他用户交换信息的必经之路，设备内置协议算法的效率直接影响着用户体验和未来网络的发展。本文通过研究交模机和路由器的工作原理,来深入剖析各种路由算法和测试方法,对未来路由协议的发展具有实际意文
关键词以太网交换机路由器路由协议
中图分类号：TP393.11
文献标识码：A
1以太网交换机和路由器协议的产生
文章编号:1007-9416(2014)02-0034-02
察各个模块的输出是否满足条件，以保证协议内部流程的正确性。
早在互联网刚刚兴起的时候由于接人到互联网的机器比较少，大多为实验室内的几台电脑互相连接进行数据传输，采用的是双绞线直连的方式，不存在交换机和路由器，不需要对传输的数据进行分析和传输性能匹配。随着社会和科技的发展，越来越多的计算机开始接人到互联网，使整个世界变成一个大的互联网络，人们在任何时间任何地点，只要通过一台接人到互联网的计算机就能云览世界，得知世界发生的各种事情。正是这种大规模网络的发展，最起初的直连方式由于性能太差必然被淘汰，人们开始设计一种保证网络数据在网络高性能高速度传输的方法，在这种情况下，交换机和路由器产生了，其主要的作用就是智能控制网络上的各种数据包，使得数据包快速高效到达目的地。交换机和路由器的核心也就是路由协议的算法，虽然当今硬件发展十分迅速，设备的复杂度越来越高，性能越来越好，但是其核心一直没有改变，路由协议的效率直接决定了交换机和路由器的性能。
2交换机和路由器协议测试概述
路由协议是为了保证网络数据在各个设备之间高效准确传输面设计的一整套数据通信规则，是数据在不同设备之间传输的析梁。随着网络的发展，各种各样的网络协议被设计出来，渐渐的的发展成一门新的学科一一协议工程学，协议测试也是其重要内客。随着集成电路的发展，计算机的成本越来越低，越来越多的计算机加人到人们的生活，互联网的规模也越来越大，网络协议特别是路由协议的使用也越来越广泛，为了保证数据传输的正确性和高效性对协议的测试非常必要，根据目前的发展情况，国际上对路由协议的测试还处于起步阶段，鉴于我国的网络发展，对路由协议的测试更要投人大量的精力和时间。
2.1交换机和路由器协议测试的分类
首先，路由协议属于计算机算法，也就是软件的范畴，对协议的测试，实际上就是对软件的测试，两者之间有共同之处，只是协议测试的针对性更强。
2.2从软件测试的角度分类
从软件的角度来看，协议测试主要分为三类：白盒测试、黑盒测试盒灰盒测试。
黑盒测试完全不考虑协议的细节问题，把整个协议看成一个整体，相当于把整鉴个协议放到一个黑盒子里，这个黑盒子有一个输人端和一个输出端，在输入端输人测试信号，观察输出端的输出，检查是否满足功能需要，针对本文的路由协议来讲，把路由器和交换机当做一个黑盒，对其发送特定的数据报文，观察交换机和路由器的输出反应。
白盒测试是和黑盒测试相对而言，根据协议的结构和逻辑分成不同的部分，分别进行测试，针对不同的模块采用不同的数据报文，观
灰盒测试是介于黑盒测试盒白盒测试之闻的测试方式，其不仅关注输人和输出关系的正确性，还关注一些特定的内部结构的表现，虽然没有白盒测试那样细致，只是通过一些特定的表现来判断协议的正确与否，但是其效率是白盒所不能及的，可以说是对白盒测试的补充和完善。
2.3从协议的角度分类
互联网上的各种协议其实就是各种数据传输协议，都是为了让数据传输更具准确性和高效性，所以从协议的功能性上对协议的测试分为三类：协议一致性测试、协议性能测试和协议互操作性测试。
协议一致性测试是测试具体的某个交换机或路由器中所运行的协议是不是和网络上遵循的协议标准匹配，因为整个网络会使用非常巨大量的交换机后路由器，如果协议标准不匹配会导致数据传输错误，基至是无法传输，
协议性能测试是测试协议本身在运行时的性能好坏，协议的性能直接决定了设备的性能，一般测试的内容包括节点的连接时间，数据吞吐量，传输速度等等。
协议互操作性测试是测试同一协议不同版本的兼容性，由于协议的版本在不同时期会有不同的改进，而以前的设备还是使用之前的协议，必须保证不同版本的协议相互兼客，才能在设备协议更新
换代的时候，整个网络还可以正常工作。 3交换机和路由器协议作用原理
无线由于世界上存在着许多设备供应商，为了使不同厂商的设备可以兼容，国际标准化组织SO提出了开放系统互联网参考模型，把互联网通信过程分为7个层，从上到下为：应用层.表示层，会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层川
路由协议是控制各个路径之间如何通信，如何传播的协议机制，它工作在ISO七层模型的第三层一一网络层。它包括了自治网内路由协议和自治网外路由协议，自治网内路由协议主要有RIP协议，OSPF 协议，运用于同一个网段内；自治网外路由协议主要有BGP协议，运用于不同网段之间。在同一个网段中，各台计算机的通信是不需要路由协议的参控制的，但不同的网络之间需要数据通信时，一个网段中的计算机发送的数据报文必须经过路由器才能到达另一个网段的目标计算机。路由协议就运行在这些路由器中，对经过该路由器的数据包进行分类，然后将不同的数据包发送到不同的目的网段，每台路由器中都存有此网段的路由表，这个路由表就是到达各个网段计算机的路径，当收到数据包时，路由协议会判断数据包的目的地址和路
由表的匹配路径，找到最佳路径把数据包发送过去。 4交换机和路由器协议单向测试
单向测试所包含的测试诊断单元都是单向诊断单元，即每一次