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互联网与车联网、远程医疗、AR/VR 等新技术领 域深度融合，要求下一代 IP 网络具有高速率、低 时延、高带宽、高并发等特征，对传统的工业领 域、生活领域、技术领域带来了广泛影响，导致 应用场景泛化，对传统的 IP 网络技术以及测试方 式方法都带来新的挑战。传统测试以单一测试场 景为主，主要对场景功能、设备性能、平台压力 进行测试。在下一代 IP 网络场景下，还应从场景 需求和特征出发，考虑设备的异构性、场景的组 合性，从服务需求角度构建测试框架。传统测试 方法主要面临以下几个挑战。 （1）下一代 IP 网络涌现众多创新应用 网络技术的发展，产生了纷繁的新应用，互 联网承载的应用越来越丰富，远程医疗、工业互 联网、智慧校园、AR/VR 等新应用已悄然而至， 全息通信、泛在移动、边缘计算等应用场景也即 将到来，人们正在进入一个万物感知、万物互联 的智能化世界。 （2）多元化测试指标 网络的新应用对 IP 网络提出了新的需求和 挑战。而随着技术的发展，性能指标早已不是 限制技术发展的关键因素，而是以面向服务的 方式，对场景的符合性测试才是行业内普遍关 注的重点。 （3）设备的异构性 由于新引用场景本身特征和运行环境的不 同，其设备所支持的网络通信协议、依赖的传输 网络、数据解析和处理的过程都截然不同，且除 了传统的网络设备，越来越多物联设备、通信设 备的涌现，无法通过统一的测试体系框架对所有 设备的链接性、安全性、一致性等进行测试。 （4）传统测试模型无法满足新业务需求 在传统的测试方法上，主要测试流程先分解 测试目标、定义测试用例、制定测试预期结果， 从而反复迭代；而当被测对象或需求场景有变动 时，就必须修改其源测试方案，导致测试周期变 长；且由于每个测试项目的测试场景及目标不同， 已有的测试方案的重复使用率较低，导致测试成 本升高。 针对以上挑战，本文提出采用基于微服务的 测试体系框架可以有效地提高测试效率，通过搭 建各类微服务模块，借助其服务独立、易扩展性 等特征，整合各类应用场景，建立基于场景特征 的全过程驱动模型，制定统一的测试体系框架， 使得在未来 IP 网络新应用的场景下，对其整体的 应用测试过程能够灵活快速地适应新业务的持续 发展状况，降低测试方案的复杂度及测试成本。 2 研究现状 当前，下一代 IP 网络技术是一个重点研究的 方向，不仅影响着产业发展前景，同时给国家利 益及网络安全带来改变，因此各个国家都展开了 针对下一代 IP 网络的研究计划[1]，且大数据和人 工智能的发展，也为下一代 IP 网络向智能化发展 提供了新的契机。从现阶段来看，目前网络基础 架构、网络协议等方面在面对下一代 IP 网络的新 应用需求时还存在诸多问题。由于业务环节、业 务范畴及运营需求的改变，现有 IP 网络正面临着 一系列的挑战，很多需要网络核心支持的协议功 能（例如移动 IP、InterServ、DiffServ 等控制协议） 都难以成功部署，约束了网络的创新能力[2]。蒋 林涛[3]认为在网络层面，网络能力和性能的缺失 和不足、网络智能管理策略不足、网络自动部署、 自愈能力不足，都成为信息业发展的瓶颈。 目前常用的针对网络层面的测试框架大部分集 中在对设备性能及传输协议的测试。参考文献[4]提 出互操作性测试，用于检测在两个或两个以上的 协议实现关于能否互联互通互操作的测试。为了 提高测试效率，参考文献[5]采用了分层体系结构， 设定任务模板，规范测试任务的输入域输出，有 效提升了整体测试效率。 但传统的测试框架已无法满足未来多应用场 2019218-2 ·31· 电信科学 2019 年第 9 期 景下的特征和模式需求。因此，很多学者开始关 注采用微服务的架构与新型网络场景结合，参考 文献[6]提出了采用微服务和物联网的云平台系统 来构建智慧城市管理平台，Sun 等人[7]提出了通用 型的物联网微服务中间件，有效解决通信设备在 传输协议上的差异性。在测试层面中，参考文献[8] 提出用微服务架构实现对软件的自动化测试；参 考文献[9]提出基于场景特征的测试体系架构。 但上述诸多研究成果均经过在未来 IP 网络中 场景的多样性、终端的海量性以及传输的异构性 等特征方面的综合考虑，缺乏统一的测试框架可 以适用于未来多变的业务场景，且不够重视场景 的性能特征以及业务请求之间的差异，对不同测 试服务的互操作支持都缺少详尽的考虑。 3 下一代 IP 网络典型应用场景及特征 3.1 移动互联网 移动互联网的主要应用场景包括 5G、6G、物 联网等。很多传统的行业例如能源、市政、交通 等都将参与移动互联网生态环境的建设。和以往 移动通信技术相比，速率更高、终端更多；未来 移动互联网需要满足更加多元化的场景，面临更 多极致的性能挑战。 （1）海量物联网终端通信 以智慧交通、智慧校园、智慧城市[10]为典型 应用场景，主要以数据采集和传感为目标，具有 低功耗、低流量、海量链接等特点，且要求支持 高密度链接。 （2）泛在移动性 在下一代高铁与磁悬浮列车应用场景中， 需要保证在高速移动下的车载业务不中断。需 要基于物理位置所分配的 IP 地址不断变化，因 此针对多种业务，网络需要提供按需、泛在的 移动性支持。 （3）网络安全性 在特定应用场景中，未来 IP 网络在安全防护 中，应具备对网络攻击的自动识别以及自我防御 能力，具有网络故障的自动检测和自动恢复能力。 3.2 产业互联网 传统实体行业与当今网络技术的结合，催生 了产业互联网。产业互联网将重点关注生产智能 化、定制个性化以及网络协同化等场景特征。产 业互联网的未来新应用场景包括智能工厂、车联 网、远程医疗、智能电网等多种引用场景；综合 产业互联网海量终端、时延低等新特性，其普遍 对下一代 IP 网络的需求如下。 （1）网络体系需求 需要建设高可靠、高覆盖、高带宽、可定制 的企业网络基础设施；具备 IPv6 支持能力及数以 百计的产业物联网终端设备。 （2）平台体系需求 协同传统产业协同发展产业互联网平台，满 足企业的云化需求，保障企业工艺的流程控制， 优化时间敏感度、实时性、稳定性及低功耗。 （3）安全体系需求 对场景下设计的所有设备、数据、平台、网 络建立安全态势感知及安全保障能力。 （4）网络自适应性 在车联网等新应用中，要求节点之间通信链 路的切换时间大幅缩短，导致网络拓扑将频繁变 换，针对此场景，网络应具备自适应的能力。 （5）组网方式不同 包括实体组网、虚拟组网的混合组网方式。 3.3 全息通信 当前通信网络传输最多为二维信息，而人类 从日常行为到复杂操作都高度依赖人们的视觉感 知系统。全息通信则可获取三维场景，让人们感 知视觉信息的全面性、真实性及沉浸感。将互联 网技术与全息通信技术相结合可以突破远程医 疗、赛事直播、游戏娱乐[11]等应用场景中三维视 觉信息丢失问题，具有十分广阔的应用前景。相 比于传统二维通信，预估其传输量是传统方式的
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