本发明属于网络测试领域，具体的说是一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统及方法。
背景技术：
1、随着信息技术的飞速发展，网络设备种类日益繁多，不同设备支持的通信协议也千差万别；传统的网络设备测试系统往往只能针对特定的协议或设备进行测试，缺乏对多种协议和设备的自适应能力；这不仅增加了测试工作的复杂性，也限制了测试系统的通用性和灵活性。
2、现有技术中，虽然有一些测试系统试图通过集成多种测试模块来实现对多种协议的支持，但这些系统往往存在以下不足：一是不同测试模块之间的兼容性差，测试数据难以共享；二是测试过程繁琐，自动化程度低，无法快速响应设备更新和协议变更；三是现有测试系统在面对新型网络设备和协议时，往往需要进行大量的定制化开发，这不仅延长了测试周期，也增加了测试成本；最后，由于测试系统缺乏智能学习和自适应能力，无法根据网络设备的实际情况自动调整测试策略和参数，导致测试结果的准确性和可靠性受到影响。
3、如公开号为cn116911804a的专利公开了一种基于设备自适应的流程设计测试方法，通过读取执行结果日志中获取节点超时异常，得到超时节点名称；读取json格式的流程设计文件，使用超时节点名称匹配节点的label属性值，得到超时节点信息；读取节点的通用属性配置的general_property字段，获取id＝execution_timeout的属性对象，读取超时时间value值并更新；之后重新执行流程，直到不出现执行超时错误。
4、如授权公告号为cn103139017b的中国专利公开了一种网络设备的测试系统及方法，包括测试服务器以及多个网络，每个所述网络中连接有多个待测试网络设备，多个所述网络通过交换设备与所述测试服务器连接；所述测试服务器包括一远程控制单元，所述远程控制单元控制所述测试服务器，配置所述测试服务器与所述待测试网络设备之间的连接，根据所述待测试网络设备的类型对所述待测试网络设备进行测试并接收测试结果。
5、以上现有技术均存在以下问题：1）不同测试设备和网络条件之间的兼容性差，测试数据难以共享；2）缺乏智能学习和自适应能力，无法根据网络设备的实际情况自动调整测试策略和参数；3）现有测试系统在面对新型网络设备和协议时，往往需要进行大量的定制化开发，这不仅延长了测试周期，也增加了测试成本；为解决上述问题，本发明提出了一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统及方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统及方法，具体为：在线测试阶段，首先通过协议识别与适配模块识别设备通信协议并动态匹配测试用例；自适应测试控制模块基于环境感知实时调整测试流程；数据收集与分析模块收集并分析关键数据，反馈至流程调整与性能优化环节；结果展示与报告模块实时展示测试结果并生成详尽报告；在离线阶段，测试用例管理模块创建、编辑并分类保存测试用例至离线策略库；仿真模拟模块模拟实际网络环境与设备协议，结合兼容性测试模块进行用例有效性验证；人工智能辅助模块通过异常预测单元和性能优化单元训练模型预测异常、优化参数并将改进后用例存入数据库；远程测试阶段，远程协作与监控模块保障团队远程协作并实时监控网络波动与测试进度；此外，安全测试模块贯穿全程，采用漏洞扫描与入侵检测确保整个测试体系安全无虞；该系统实现网络设备多协议兼容性、测试流程自适应优化，有效提升测试效率与准确性。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统，包括：协议识别与适配模块、自适应测试控制模块、数据收集与分析模块、结果展示与报告模块、测试用例管理模块、仿真模拟模块、人工智能辅助模块、远程协作与监控模块、安全测试模块、兼容性测试模块；
4、协议识别与适配模块，用于自动检测待测网络设备的通信协议类型，并动态适配对应的测试用例和策略；自适应测试控制模块，用于根据网络环境和设备状态实时调整测试策略，确保测试的准确性和效率；数据收集与分析模块，用于在测试过程中收集关键测试数据，并进行实时分析和处理，以支持在线自适应测试策略的调整和离线测试用例策略库的更新；结果展示与报告模块，用于直观展示测试结果，并生成详细的测试报告，实时向用户反馈设备性能；测试用例管理模块，用于对测试用例进行智能创建、编辑、分类存储和索引，构建出离线测试用例策略库；仿真模拟模块，用于通过仿真技术模拟网络环境和设备状态，以验证和优化测试用例策略库中的测试用例和在线测试流程中保存的测试用例；人工智能辅助模块，用于利用人工智能技术构建和训练异常预测和性能优化模型，对在线测试过程中的测试用例和离线测试用例策略库中的测试用例进行智能化异常类型和概率预测以及性能的实时优化；远程协作与监控模块，用于支持远程协作和监控，实现团队成员远程沟通和测试过程管理；安全测试模块，用于进行网络设备和系统的安全测试，包括但不限于漏洞扫描和入侵检测，确保设备的安全性；兼容性测试模块，用于测试网络通信协议与系统或设备的兼容性，实现设备在不同环境和场景下的稳定运行。
5、具体的，协议识别与适配模块包括协议检测单元和协议适配单元；自适应测试控制模块包括环境感知单元和测试流程调整单元；数据收集与分析模块包括数据收集单元和数据分析单元；结果展示与报告模块包括结果展示单元和报告生成单元；
6、协议检测单元，用于在线识别各类网络设备的通信协议类型；协议适配单元，用于根据协议检测结果，从离线测试用例策略库选择或利用自动生成工具生成对应的测试脚本和参数；环境感知单元，用于实时收集和分析各类网络环境和设备状态信息；测试流程调整单元，用于根据环境感知和设备状态信息动态调整测试策略和用例；数据收集单元，用于捕获测试过程中的各类关键数据；数据分析单元，用于对收集到的数据进行统计分析、比较和异常检测，并将获取的异常进行删除或保存在离线测试用例策略库；结果展示单元，用于将测试结果以图表或表格形式直观呈现；报告生成单元，用于根据分析结果自动生成详细的测试报告。
7、具体地，测试用例管理模块包括测试用例创建单元、测试用例编辑单元、测试用例分类保存单元、测试用例索引单元；仿真模拟模块包括环境仿真单元和设备仿真单元；人工智能辅助模块包括异常预测单元和性能优化单元；远程协作与监控模块包括远程协作单元和实时监控单元；安全测试模块包括漏洞扫描单元和入侵检测单元；兼容性测试模块包括设备兼容性测试单元和环境兼容性测试单元；
8、测试用例创建单元，用于向测试人员提供完备的操作界面，支持用户创建新的测试用例和收集网络协议历史测试用例；测试用例编辑单元，用于实现管理员用户对已有的测试用例进行编辑和修改；测试用例分类保存单元，用于对用户创建或历史在线测试生成的测试用例根据适配的网络协议进行分类和分片保存，并基于此构建离线测试用例策略库；测试用例索引单元，用于提供自动化索引功能，使得系统能够从离线测试用例策略库中快速找到适配的测试用例；环境仿真单元，用于构建和配置仿真环境，模拟在线测试过程真实的网络条件；设备仿真单元，用于模拟不同型号和功能的网络设备，测试带有不同通信协议系统的兼容性和适应性；异常预测单元，用于利用机器学习算法分析离线测试用例策略库中保存的用户创建或历史在线测试生成的测试用例，预测对应测试用例可能发生的异常类型和概率；性能优化单元，用于根据测试结果和实时数据，通过智能算法对离线测试用例策略库保存的测试用例的参数进行实时调整；远程协作单元，用于提供远程协作工具，支持团队成员实时沟通和协作；实时监控单元，用于实时监控远程测试过程中的网络状态和测试进度，并对测试进度进行保存，确保测试流程顺利进行；漏洞扫描单元，用于扫描网络设备的潜在漏洞和威胁；入侵检测单元，用于模拟和检测潜在的入侵行为，评估设备的安全防护能力；设备兼容性测试单元，用于测试网络设备或系统的互操作性；环境兼容性测试单元，用于测试在不同网络环境下设备的稳定性和性能。
9、具体地，协议识别与适配模块、自适应测试控制模块、数据收集与分析模块、结果展示与报告模块、测试用例管理模块、仿真模拟模块、人工智能辅助模块、远程协作与监控模块、安全测试模块、兼容性测试模块及其对应单元的工作流程具体为：
10、在在线测试阶段，第一，协议识别与适配模块调用协议检测单元自动检测待测网络设备的通信协议，并通过协议适配单元从离线测试用例策略库利用测试用例索引单元动态索引适配对应的测试用例；第二，自适应测试控制模块根据环境感知单元收集的网络环境和设备状态，利用测试流程调整单元实时调整从离线测试用例策略库索引适配的测试用例和策略，来实现实时更新测试流程；第三，数据收集与分析模块通过调用数据收集单元不断收集测试过程中的关键测试数据，并利用数据分析单元进行实时分析和处理，数据分析单元将分析得到的结果一方面反馈给测试流程调整单元进行流程调整，另一方面反馈给性能优化单元对存在问题的测试用例的参数进行实时优化调整，并将调整后的测试用例保存到离线测试用例策略库；当测试完成，结果展示与报告模块利用结果展示单元直观展示整个在线测试流程中测试的结果，并利用报告生成单元依据展示的测试结果生成详细的测试报告，实时向用户反馈多协议设备测试的性能；
11、在离线阶段，第四，测试用例管理模块通过调用测试用例创建单元创建新的测试用例并收集历史测试用例，并利用测试用例编辑单元对创建和收集的测试用例赋予管理员编辑功能；同时利用测试用例分类保存单元对创建和收集的测试用例按照可测试协议种类进行分类，并按分类结果保存在分布式数据库中，用于构建离线测试用例策略库；第五，利用仿真模拟模块中的环境仿真单元和设备仿真单元实时模拟在线测试阶段真实的网络条件和不同型号和功能的网络设备通信协议；第六，通过测试用例分类保存单元将离线测试用例策略库中保存的测试用例输入到仿真模拟模块构建的环境和设备中进行测试，并通过兼容性测试模块中的设备兼容性测试单元和环境兼容性测试单元对创建和收集的测试用例在模拟的网络条件和设备通信协议下进行实时测试分析，并获取创建和收集的测试用例中存在的问题；第七，人工智能辅助模块通过调用异常预测单元和性能优化单元根据测试用例中存在的问题，构建和训练异常预测和性能优化模型，对存在问题测试用例发生异常的类型和概率进行预测，同时利用性能优化模型对存在问题测试用例的参数进行优化调整，并将优化后的测试用例保存到对应的离线测试用例策略库中；
12、在远程测试阶段，第八，通过远程协作与监控模块调用远程协作单元实现团队成员远程沟通和上述第一到第七之间的测试管理过程，并利用实时监控单元对远程测试过程中的网络波动情况和测试进度进行实时监测，并对测试进度进行实时保存；第九，通过安全测试模块调用漏洞扫描单元和入侵检测单元对第一到第八测试过程中使用的网络协议、设备和系统进行实时漏洞扫描和入侵检测，确保整个测试过程实时处于安全状态。
13、具体地，测试用例分类保存单元中构建离线测试用例策略库，采用了一种知识图谱策略，具体步骤为：
14、a1、收集在线测试阶段以及离线阶段对应的测试用例以及对应的测试流程文本数据，并对收集的测试用例文本分词预处理，获取测试用例输入文本序列，其中，表示第 i个分割后的测试用例实词， n表示测试用例实词总个数；
15、a2、利用bilstm-crf构建实词提取模型，并将获取的测试用例输入文本序列输入到构建的实词提取模型进行训练，并获取对应的测试关键词；
16、a3、利用获取的对应测试关键词构建不同测试用例实词之间的关系词组，并将获取的关系词组与对应测试用例输入文本序列组合，构建成对应的测试用例关系抽取文本序列；
17、a4、基于预训练的bert模型构建关系抽取模型，将测试用例关系抽取文本序列输入到构建的关系抽取模型进行训练，并将训练的模型部署到测试用例分类保存单元进行测试用例中的实词关系抽取，获取实词1-实词2-关系类型词组；其中实词关系抽取的关系包括但不限于[测试用例，测试节点，适配度]，[测试用例，测试步骤，包含]，[测试用例1，测试用例2，优先级]；
18、a5、将获取的实词1-实词2-关系类型词组及对应的测试用例输入文本序列输入到图数据库中构建得到离线测试用例知识图谱；
19、a6、利用pagerank算法计算离线测试用例知识图谱中每个测试用例节点的pagerank值，并根据计算的pagerank值对每个测试用例节点进行排序；同时异常预测单元对每个测试用例节点发生异常的概率进行预测，获取对应的异常概率值；
20、a7、将获取的每个测试用例节点的pagerank值与每个测试用例节点测试发生异常的概率相乘，获取每个测试用例的优先级；
21、a8、设置测试用例风险阈值，同时将获取的每个测试用例节点的pagerank值、每个测试用例节点发生异常的概率和每个测试用例的优先级输入到聚类算法中获取高风险测试用例、中风险测试用例、低风险测试用例；
22、a9、利用获取的高风险测试用例、中风险测试用例和低测试用例构建得到离线测试用例策略库。
23、具体地，测试用例索引单元，采用了一种混合动态索引的策略，具体步骤包括：
24、b1、利用协议检测单元实时获取新的通信协议类型以及对应的网络条件和设备信息，并计算得到新的网络条件和设备信息与离线测试用例策略库中每个高风险测试用例节点的相关性值；
25、b2、利用dijkstra算法计算出测试节点到所有高风险测试用例节点的最短路径值，并利用获取的每一个测试节点到测试用例节点最短路径值乘以对应测试节点与测试用例节点的相关性值，计算得到测试用例与测试节点的适配度值；
26、b3、根据所述优先级设置适配阈值，当满足测试用例与测试节点的适配度值大于适配阈值的测试用例为一条时，则选用当前测试用例；若满足测试用例与测试节点的适配度值大于适配阈值的测试用例大于一条，则对满足条件的测试用例按照优先级进行排序，并取优先级最高的作为测试用例；
27、b4、当离线测试用例策略库中每个高风险测试用例节点都不满足b3中条件时，则选择离线测试用例策略库中每个中风险测试用例节点，并重复b1-b3，选择适配测试用例，低风险测试用例节点同上b1-b3操作；
28、b5、当b1-b4过程都无法适配到测试用例时，将测试节点的通信协议类型以及对应的网络条件和设备信息输入到性能优化单元，对高、中和低风险测试用例中适配度值最大的测试用例进行参数优化调整，获取到适配测试用例。
29、具体地，异常预测单元，采用了一种深度预测策略，具体步骤为：
30、c1、收集历史测试用例及其对应的测试节点、测试设备、网络条件和测试结果数据，并对数据进行预处理，同时对测试用例在测试时发生的异常进行标注；
31、c2、基于卷积神经网络构建异常预测模型，并利用c1中标注后的预处理数据对异常预测模型进行优化训练，将训练完成的异常预测模型部署到异常预测单元；
32、c3、当仿真模拟模块模拟出新的设备和网络条件时，利用异常预测单元预测出离线测试用例策略库中测试用例在当前设备和网络条件下发生异常的类型以及发生对应异常的概率。
33、具体地，实时监控单元，采用了一种远程测试保护策略，具体步骤为：
34、d1、利用网络监测设备实时监测测试服务点与远程连接点之间的网络速度，当网络速度低于网速阈值时，停止当前远程测试过程，并将测试进度保存至记事本中；
35、d2、当网络速度高于或等于网速阈值时，根据记事本中记录的测试进度，自动恢复测试流程进度，直到测试结束。
36、一种多协议兼容的网络设备自适应测试方法，具体步骤包括：
37、s1、构建离线测试用例策略库，利用兼容性测试模块对策略库中的测试用例进行兼容性测试，并利用异常预测单元预测出测试用例的具体异常类型和概率，同时利用性能优化单元对出现异常的用例进行实时参数优化，并将优化后的测试用例保存到策略库中；
38、s2、通过协议检测单元在线识别新加入的设备通信协议，根据识别的协议类型，利用协议适配单元从构建的离线测试用例策略库索引对应适配的测试用例和策略，并通过对所选用的测试用例和策略的测试过程进行实时监测和分析对测试用例进行实时反馈和优化调整；
39、s3、当进行远程测试时，通过利用远程协作与监控模块对远程测试过程进行支持，并利用s1和s2过程中所述的单元进行实时测试，同时对远程连接网络和远程测试进度进行实时监测和保存；
40、s4、通过利用漏洞扫描单元和入侵检测单元对上述s1、s2和s3测试过程进行实时漏洞扫描和入侵检测，实现整个测试过程实时处于安全状态。
41、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行一种多协议兼容的网络设备自适应测试方法。
42、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
43、1.本发明提出一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统，并进行了架构、运行步骤和流程上的优化改进，系统具备更强的智能性，在原有的测试系统的基础上提高了测试的准确度和适应性；
44、2.针对现有技术的不足，该系统通过整合协议识别与适配、自适应测试控制、数据收集与分析等模块，显著提升了测试设备与不同网络条件的兼容性，实现了测试数据的共享与实时分析。同时，引入人工智能辅助模块，赋予系统智能学习和自适应能力，能够根据网络设备的实时状态自动调整测试策略和参数，极大提高了测试效率和准确性。此外，本发明还通过离线测试用例管理和仿真模拟等功能，减少了面对新型网络设备和协议时的定制化开发需求，缩短了测试周期，降低了测试成本；该系统为网络设备的在线测试提供了全面、智能、高效的解决方案；
45、3.本发明针对现有技术的不足，通过提出混合动态索引策略解决了测试用例与测试节点适配度低、选择不精确的问题；该策略实时计算适配度值，智能选择高风险、中风险和低风险测试用例，并通过参数优化调整实现精准适配；这不仅提高了测试效率，降低了测试成本，而且增强了测试系统的智能性和适应性。
1.一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统，其特征在于，包括：协议识别与适配模块、自适应测试控制模块、数据收集与分析模块、结果展示与报告模块、测试用例管理模块、仿真模拟模块、人工智能辅助模块、远程协作与监控模块、安全测试模块、兼容性测试模块；
2.如权利要求1所述的一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统，其特征在于，所述协议识别与适配模块包括协议检测单元和协议适配单元；所述自适应测试控制模块包括环境感知单元和测试流程调整单元；所述数据收集与分析模块包括数据收集单元和数据分析单元；所述结果展示与报告模块包括结果展示单元和报告生成单元；
3.如权利要求2所述的一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统，其特征在于，所述测试用例管理模块包括测试用例创建单元、测试用例编辑单元、测试用例分类保存单元、测试用例索引单元；所述仿真模拟模块包括环境仿真单元和设备仿真单元；所述人工智能辅助模块包括异常预测单元和性能优化单元；所述远程协作与监控模块包括远程协作单元和实时监控单元；所述安全测试模块包括漏洞扫描单元和入侵检测单元；所述兼容性测试模块包括设备兼容性测试单元和环境兼容性测试单元；
4.如权利要求3所述的一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统，其特征在于，所述协议识别与适配模块、自适应测试控制模块、数据收集与分析模块、结果展示与报告模块、测试用例管理模块、仿真模拟模块、人工智能辅助模块、远程协作与监控模块、安全测试模块、兼容性测试模块及其对应单元的工作流程具体为：
5.如权利要求4所述的一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统，其特征在于，所述测试用例分类保存单元中构建离线测试用例策略库，采用了一种知识图谱策略，具体步骤为：
6.如权利要求5所述的一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统，其特征在于，所述测试用例索引单元，采用了一种混合动态索引的策略，具体步骤包括：
7.如权利要求3所述的一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统，其特征在于，所述异常预测单元，采用了一种深度预测策略，具体步骤为：
8.如权利要求3所述的一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统，其特征在于，所述实时监控单元，采用了一种远程测试保护策略，具体步骤为：
9.一种多协议兼容的网络设备自适应测试方法，其基于权利要求1-8中任一项所述的一种多协议兼容的网络设备自适应测试系统实现，其特征在于，具体步骤包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行权利要求9所述的一种多协议兼容的网络设备自适应测试方法。
