現(xiàn)有的測試手段中，最直接的方式是通過改動硬件線路或干預數(shù)字信號制造故障。此外，可以通過軟件加入調(diào)試命令，對一些關鍵器件的狀態(tài)進行修改，設置為非法的狀態(tài)來模擬故障。

3、壓力測試

任何設備或系統(tǒng)都是在一定的工作負荷下完成其功能。如果外部加入的工作負擔超過其最大能力，系統(tǒng)效能會下降甚至是停止工作。這是一種與可用性相背離的特性，卻是任何系統(tǒng)的必然屬性。很多重要系統(tǒng)是通過增加硬件成本，人為降低承諾指標來緩解這一問題，然而事實上都存在一個能力極限，除非輸入子系統(tǒng)進行了硬性限制。

為了提高設備的性價比，一般軟件系統(tǒng)不會設定承載能力的硬性約束，因此，設備都會面對超負荷工作的場景。軟件設計力爭減少超負荷運行的負面效應，使系統(tǒng)在合理壓力下能夠正常運作是可靠性的一個重要考量。雖然用戶不會要求設備能在超負荷的工作環(huán)境下連續(xù)穩(wěn)定運行，但在真實網(wǎng)絡中，負荷波動是無法避免的，短時間的超載運行不應該導致災難性的后果。

事實上，壓力除了令系統(tǒng)的計算能力經(jīng)受考驗，也會使系統(tǒng)內(nèi)的很多資源被軟件進程占用；如果壓力消除以后，這些資源不能被充分釋放和回收，經(jīng)受過壓力的系統(tǒng)將無法完全恢復正常的工作能力。

壓力測試就是通過制造設備的超載負荷，模擬設備在真實環(huán)境下可能遇到的場景。一臺網(wǎng)絡設備會有很多負載指標，驗證各個指標的超載工作能力是一項繁雜的測試工作。除了觀測壓力下設備的反應，在負荷恢復到承諾指標范圍內(nèi)之后，系統(tǒng)完全達到正常工作狀態(tài)的能力和恢復時間也是用戶關心的指標。這些高負載的測試一般都要依賴專用的測試儀器來模擬。

一般在設備規(guī)格會寫明產(chǎn)品支持的IP路由表容量、最大轉發(fā)數(shù)據(jù)流量、ARP或MAC地址容量等指標。測試的工作就是把被測試設備與測試儀器連接，通過儀器構造與規(guī)格指標相同或略低的一項負載，再制造一個10%左右的異常波動沖擊被測設備，并觀察被測設備在加載超載負荷前、負荷中和恢復到初始設定負荷之后的實際表現(xiàn)。

不受壓力影響和能快速恢復的設備是可能被制造出來的，但是代價是必然提高硬件和軟件成本。因此一個合理的可接受的壓力反應和恢復時間，往往需要根據(jù)用戶的使用場景和可承受成本綜合考慮。

4、內(nèi)存耗盡測試

與硬件發(fā)生故障類似，軟件所要面對的另一種是情況是資源枯竭。因為軟件要流暢地運行需要依賴很多外部資源，其中包括：內(nèi)存、定時器、隊列、文件句柄、Socket等等。這些資源中最關鍵的就是內(nèi)存，因為很多資源不足可以等待，內(nèi)存短缺會導致立即的操作失敗。一個復雜的軟件系統(tǒng)內(nèi)存資源都是動態(tài)申請和釋放的， 在各個處理進程之間動態(tài)流轉。在突發(fā)任務占用大量內(nèi)存的情況下，其他任務就可能面臨資源枯竭。一個良好設計的軟件系統(tǒng)需要設定內(nèi)存門限，一旦內(nèi)存消耗達到門限會強制一些不重要的任務退出運行而釋放資源。而且所有申請內(nèi)存的任務需要自身設計保護代碼，避免沒有申請成功時誤入歧途。

資源耗盡的情況下軟件系統(tǒng)必然會產(chǎn)生一些功能受限的反應，只要這種情況能在資源充足后得到恢復就不構成嚴重問題。確認系統(tǒng)在資源不足時沒有異常反映，合理屏蔽了次要功能，同時確保高優(yōu)先級進程得到應得的資源就是軟件測試所要做的工作。

測試手段通常是啟動一些重要的功能和構造動態(tài)的運行負荷，然后用調(diào)試命令占用內(nèi)存或啟動一些消耗型任務占用內(nèi)存，以構造資源耗盡的條件，觀察被測系統(tǒng)在內(nèi)存枯竭后的反應，并繼續(xù)進行操作。最后再通過釋放占用的內(nèi)存來恢復正常條件，觀察系統(tǒng)受影響的功能是否自動恢復。

內(nèi)存耗盡測試的原理非常簡單，但是因為動態(tài)分配內(nèi)存的指令無處不在，測試覆蓋各種流程分支就要設定各種組合條件，存在很大執(zhí)行的難度。內(nèi)存耗盡測試可能發(fā)現(xiàn)長期隱藏于軟件中的嚴重問題，徹底解決這些問題，對軟件的可靠性有很重要的意義。

5、拷機測試

由于軟件固有的邏輯復雜性和系統(tǒng)測試手段的限制，有些問題只有在實際環(huán)境下經(jīng)過足夠長時間運行才會出現(xiàn)?？綑C測試就是在實驗室模擬設備運行的真實工作場景，通過規(guī)定負荷及偶發(fā)性過載條件下連續(xù)運行，觀測被測設備連續(xù)無故障運行時間，俘獲異常錯誤的測試。

測試所構造的工作場景能否還原真實應用，是能否提早發(fā)現(xiàn)問題的關鍵。由于用戶的應用場景千差萬別，需要用很多設備搭建組網(wǎng)來還原，而且必須等候足夠長的時間，這是一種高成本的測試方式，卻又不可替代。測試人員一般會采用頻繁觸發(fā)設備狀態(tài)變化的手段加速問題出現(xiàn)，這對某些問題有效，卻可能隱蔽另外一些問題。

H3C的每個產(chǎn)品都要經(jīng)過嚴格測試，其中必須進行的一項就是長時間的拷機環(huán)境測試。設備被接入一個運行各種拓撲管理協(xié)議和有大量背景流量的模擬環(huán)境，以驗證設備在典型應用環(huán)境下7*24小時的穩(wěn)定運行。即使產(chǎn)品已經(jīng)在市場正式投入使用，這套拷機環(huán)境還會持續(xù)運行，并且經(jīng)常調(diào)整流量和業(yè)務規(guī)劃，以期覆蓋更多的用戶應用環(huán)境。

6、收斂指標測試

對網(wǎng)絡設備而言，保證網(wǎng)絡通暢是其最重要的功能之一。因此，網(wǎng)絡設備除保障自身連續(xù)運行外，還專門設計了很多從環(huán)境故障中恢復網(wǎng)絡連通性的協(xié)議。有些則是針對自身發(fā)生異常時實現(xiàn)冗余硬件切換，流量路徑切換或快速故障恢復的協(xié)議。針對這些情況，有一個通用的度量指標，即網(wǎng)絡收斂指標，是通過網(wǎng)絡中斷服務（或故障恢復）時間來考察設備或網(wǎng)絡提供的可靠性。

任何一種網(wǎng)絡路由協(xié)議或拓撲管理協(xié)議都是為了在動態(tài)變化的網(wǎng)絡中提供一個可行的流量路徑而設計的，所以收斂是一個基本屬性。從注入拓撲變化或故障發(fā)生的時間開始，網(wǎng)絡服務和數(shù)據(jù)流量受到影響，在拓撲收斂后路徑切換到備份網(wǎng)絡上，恢復網(wǎng)絡服務和流量所經(jīng)歷的時間就是收斂時間。為加速收斂而提出的一些附加技術可以使收斂時間縮短到毫秒級甚至在設備主控發(fā)生重啟等情況下提供不中斷的轉發(fā)服務。

圖4 IGP路由收斂測試組網(wǎng)圖

IGP收斂的測試實例。

如圖4所示，被測試設備首先從B和C端口學習到大量的IGP路由信息，其中B端口的度量值優(yōu)于C端口。測試儀器用穩(wěn)定的流量由A端口發(fā)送，被測設備轉發(fā)到B端口。測試儀器通過在B端口模擬拓撲變化，撤銷一部分路由信息，受影響的流量開始丟失。被測試設備在完成路由計算后將這些流量重新路由到C端口上。測試儀器通過計算這個過程丟失的數(shù)據(jù)流量和發(fā)送速率折算收斂過程經(jīng)歷的時間。