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互聯(lián)網(wǎng)與車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、AR/VR 等新技術(shù)領(lǐng) 域深度融合，要求下一代 IP 網(wǎng)絡(luò)具有高速率、低 時(shí)延、高帶寬、高并發(fā)等特征，對(duì)傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng) 域、生活領(lǐng)域、技術(shù)領(lǐng)域帶來了廣泛影響，導(dǎo)致 應(yīng)用場景泛化，對(duì)傳統(tǒng)的 IP 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及測試方 式方法都帶來新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)測試以單一測試場 景為主，主要對(duì)場景功能、設(shè)備性能、平臺(tái)壓力 進(jìn)行測試。在下一代 IP 網(wǎng)絡(luò)場景下，還應(yīng)從場景 需求和特征出發(fā)，考慮設(shè)備的異構(gòu)性、場景的組 合性，從服務(wù)需求角度構(gòu)建測試框架。傳統(tǒng)測試 方法主要面臨以下幾個(gè)挑戰(zhàn)。 （1）下一代 IP 網(wǎng)絡(luò)涌現(xiàn)眾多創(chuàng)新應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了紛繁的新應(yīng)用，互 聯(lián)網(wǎng)承載的應(yīng)用越來越豐富，遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)互 聯(lián)網(wǎng)、智慧校園、AR/VR 等新應(yīng)用已悄然而至， 全息通信、泛在移動(dòng)、邊緣計(jì)算等應(yīng)用場景也即 將到來，人們正在進(jìn)入一個(gè)萬物感知、萬物互聯(lián) 的智能化世界。 （2）多元化測試指標(biāo) 網(wǎng)絡(luò)的新應(yīng)用對(duì) IP 網(wǎng)絡(luò)提出了新的需求和 挑戰(zhàn)。而隨著技術(shù)的發(fā)展，性能指標(biāo)早已不是 限制技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，而是以面向服務(wù)的 方式，對(duì)場景的符合性測試才是行業(yè)內(nèi)普遍關(guān) 注的重點(diǎn)。 （3）設(shè)備的異構(gòu)性 由于新引用場景本身特征和運(yùn)行環(huán)境的不 同，其設(shè)備所支持的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、依賴的傳輸 網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)解析和處理的過程都截然不同，且除 了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，越來越多物聯(lián)設(shè)備、通信設(shè) 備的涌現(xiàn)，無法通過統(tǒng)一的測試體系框架對(duì)所有 設(shè)備的鏈接性、安全性、一致性等進(jìn)行測試。 （4）傳統(tǒng)測試模型無法滿足新業(yè)務(wù)需求 在傳統(tǒng)的測試方法上，主要測試流程先分解 測試目標(biāo)、定義測試用例、制定測試預(yù)期結(jié)果， 從而反復(fù)迭代；而當(dāng)被測對(duì)象或需求場景有變動(dòng) 時(shí)，就必須修改其源測試方案，導(dǎo)致測試周期變 長；且由于每個(gè)測試項(xiàng)目的測試場景及目標(biāo)不同， 已有的測試方案的重復(fù)使用率較低，導(dǎo)致測試成 本升高。 針對(duì)以上挑戰(zhàn)，本文提出采用基于微服務(wù)的 測試體系框架可以有效地提高測試效率，通過搭 建各類微服務(wù)模塊，借助其服務(wù)獨(dú)立、易擴(kuò)展性 等特征，整合各類應(yīng)用場景，建立基于場景特征 的全過程驅(qū)動(dòng)模型，制定統(tǒng)一的測試體系框架， 使得在未來 IP 網(wǎng)絡(luò)新應(yīng)用的場景下，對(duì)其整體的 應(yīng)用測試過程能夠靈活快速地適應(yīng)新業(yè)務(wù)的持續(xù) 發(fā)展?fàn)顩r，降低測試方案的復(fù)雜度及測試成本。 2 研究現(xiàn)狀 當(dāng)前，下一代 IP 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一個(gè)重點(diǎn)研究的 方向，不僅影響著產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景，同時(shí)給國家利 益及網(wǎng)絡(luò)安全帶來改變，因此各個(gè)國家都展開了 針對(duì)下一代 IP 網(wǎng)絡(luò)的研究計(jì)劃[1]，且大數(shù)據(jù)和人 工智能的發(fā)展，也為下一代 IP 網(wǎng)絡(luò)向智能化發(fā)展 提供了新的契機(jī)。從現(xiàn)階段來看，目前網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等方面在面對(duì)下一代 IP 網(wǎng)絡(luò)的新 應(yīng)用需求時(shí)還存在諸多問題。由于業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)、業(yè) 務(wù)范疇及運(yùn)營需求的改變，現(xiàn)有 IP 網(wǎng)絡(luò)正面臨著 一系列的挑戰(zhàn)，很多需要網(wǎng)絡(luò)核心支持的協(xié)議功 能（例如移動(dòng) IP、InterServ、DiffServ 等控制協(xié)議） 都難以成功部署，約束了網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新能力[2]。蔣 林濤[3]認(rèn)為在網(wǎng)絡(luò)層面，網(wǎng)絡(luò)能力和性能的缺失 和不足、網(wǎng)絡(luò)智能管理策略不足、網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)部署、 自愈能力不足，都成為信息業(yè)發(fā)展的瓶頸。 目前常用的針對(duì)網(wǎng)絡(luò)層面的測試框架大部分集 中在對(duì)設(shè)備性能及傳輸協(xié)議的測試。參考文獻(xiàn)[4]提 出互操作性測試，用于檢測在兩個(gè)或兩個(gè)以上的 協(xié)議實(shí)現(xiàn)關(guān)于能否互聯(lián)互通互操作的測試。為了 提高測試效率，參考文獻(xiàn)[5]采用了分層體系結(jié)構(gòu)， 設(shè)定任務(wù)模板，規(guī)范測試任務(wù)的輸入域輸出，有 效提升了整體測試效率。 但傳統(tǒng)的測試框架已無法滿足未來多應(yīng)用場 2019218-2 ·31· 電信科學(xué) 2019 年第 9 期 景下的特征和模式需求。因此，很多學(xué)者開始關(guān) 注采用微服務(wù)的架構(gòu)與新型網(wǎng)絡(luò)場景結(jié)合，參考 文獻(xiàn)[6]提出了采用微服務(wù)和物聯(lián)網(wǎng)的云平臺(tái)系統(tǒng) 來構(gòu)建智慧城市管理平臺(tái)，Sun 等人[7]提出了通用 型的物聯(lián)網(wǎng)微服務(wù)中間件，有效解決通信設(shè)備在 傳輸協(xié)議上的差異性。在測試層面中，參考文獻(xiàn)[8] 提出用微服務(wù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件的自動(dòng)化測試；參 考文獻(xiàn)[9]提出基于場景特征的測試體系架構(gòu)。 但上述諸多研究成果均經(jīng)過在未來 IP 網(wǎng)絡(luò)中 場景的多樣性、終端的海量性以及傳輸?shù)漠悩?gòu)性 等特征方面的綜合考慮，缺乏統(tǒng)一的測試框架可 以適用于未來多變的業(yè)務(wù)場景，且不夠重視場景 的性能特征以及業(yè)務(wù)請(qǐng)求之間的差異，對(duì)不同測 試服務(wù)的互操作支持都缺少詳盡的考慮。 3 下一代 IP 網(wǎng)絡(luò)典型應(yīng)用場景及特征 3.1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用場景包括 5G、6G、物 聯(lián)網(wǎng)等。很多傳統(tǒng)的行業(yè)例如能源、市政、交通 等都將參與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。和以往 移動(dòng)通信技術(shù)相比，速率更高、終端更多；未來 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)需要滿足更加多元化的場景，面臨更 多極致的性能挑戰(zhàn)。 （1）海量物聯(lián)網(wǎng)終端通信 以智慧交通、智慧校園、智慧城市[10]為典型 應(yīng)用場景，主要以數(shù)據(jù)采集和傳感為目標(biāo)，具有 低功耗、低流量、海量鏈接等特點(diǎn)，且要求支持 高密度鏈接。 （2）泛在移動(dòng)性 在下一代高鐵與磁懸浮列車應(yīng)用場景中， 需要保證在高速移動(dòng)下的車載業(yè)務(wù)不中斷。需 要基于物理位置所分配的 IP 地址不斷變化，因 此針對(duì)多種業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)需要提供按需、泛在的 移動(dòng)性支持。 （3）網(wǎng)絡(luò)安全性 在特定應(yīng)用場景中，未來 IP 網(wǎng)絡(luò)在安全防護(hù) 中，應(yīng)具備對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的自動(dòng)識(shí)別以及自我防御 能力，具有網(wǎng)絡(luò)故障的自動(dòng)檢測和自動(dòng)恢復(fù)能力。 3.2 產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 傳統(tǒng)實(shí)體行業(yè)與當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，催生 了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將重點(diǎn)關(guān)注生產(chǎn)智能 化、定制個(gè)性化以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)同化等場景特征。產(chǎn) 業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的未來新應(yīng)用場景包括智能工廠、車聯(lián) 網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能電網(wǎng)等多種引用場景；綜合 產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)海量終端、時(shí)延低等新特性，其普遍 對(duì)下一代 IP 網(wǎng)絡(luò)的需求如下。 （1）網(wǎng)絡(luò)體系需求 需要建設(shè)高可靠、高覆蓋、高帶寬、可定制 的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施；具備 IPv6 支持能力及數(shù)以 百計(jì)的產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備。 （2）平臺(tái)體系需求 協(xié)同傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，滿 足企業(yè)的云化需求，保障企業(yè)工藝的流程控制， 優(yōu)化時(shí)間敏感度、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性及低功耗。 （3）安全體系需求 對(duì)場景下設(shè)計(jì)的所有設(shè)備、數(shù)據(jù)、平臺(tái)、網(wǎng) 絡(luò)建立安全態(tài)勢感知及安全保障能力。 （4）網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性 在車聯(lián)網(wǎng)等新應(yīng)用中，要求節(jié)點(diǎn)之間通信鏈 路的切換時(shí)間大幅縮短，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵㈩l繁變 換，針對(duì)此場景，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備自適應(yīng)的能力。 （5）組網(wǎng)方式不同 包括實(shí)體組網(wǎng)、虛擬組網(wǎng)的混合組網(wǎng)方式。 3.3 全息通信 當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)傳輸最多為二維信息，而人類 從日常行為到復(fù)雜操作都高度依賴人們的視覺感 知系統(tǒng)。全息通信則可獲取三維場景，讓人們感 知視覺信息的全面性、真實(shí)性及沉浸感。將互聯(lián) 網(wǎng)技術(shù)與全息通信技術(shù)相結(jié)合可以突破遠(yuǎn)程醫(yī) 療、賽事直播、游戲娛樂[11]等應(yīng)用場景中三維視 覺信息丟失問題，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。相 比于傳統(tǒng)二維通信，預(yù)估其傳輸量是傳統(tǒng)方式的