一种分布式存储的数据安全性测试装置论文和设计-王安

全文摘要

本实用新型涉及一种分布式存储的数据安全性测试装置，包括：与交流市电连接的测试电源输入单元和与多个分布式存储设备连接的测试电源输出单元，以及与交换机连接的测试光纤输入单元和与分布式存储设备连接的测试光纤输出单元，测试电源输入单元和测试电源输出单元通过电源通断器连接，测试光纤输入单元与测试光纤输出单元之间通过光纤插拔器连接，电源通断器和光纤插拔器与有线或无线的遥控器连接。本实用新型利用遥控的方式在操作间远端操作电源和光纤的物理断开，能够在时间间隔为10微秒至更长的范围内自动完成插拔光纤与供电线缆等动作，不仅适用于快速操作的测试场景，而且适用于针对临界值进行测试的场景。

主设计要求

1.一种分布式存储的数据安全性测试装置，其特征在于，包括：与交流市电连接的测试电源输入单元和与多个分布式存储设备连接的测试电源输出单元，以及与交换机连接的测试光纤输入单元和与分布式存储设备连接的测试光纤输出单元，所述的测试电源输入单元和测试电源输出单元通过电源通断器连接，所述的测试光纤输入单元与测试光纤输出单元之间通过光纤插拔器连接，所述的电源通断器和光纤插拔器与有线或无线的遥控器连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述的测试电源输入单元至少有两组交流市电输入端，所述的测试电源输出单元包括至少两组、每组至少两个交流市电电源插座。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的交流市电输入端与各个交流市电电源插座之间连接所述的电源通断器，所述的电源通断器是机械继电器或固态继电器。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的测试光纤输入单元和测试光纤输出单元分别至少设置两组、每组至少两个外接光纤跳线插座。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的测试光纤输入单元和测试光纤输出单元的各个输入、输出外接光纤跳线插座上下对应安装，各个对应的输入、输出外接光纤跳线插座之间设置电动光纤插拔器。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的电动光纤插拔器包括：安装在支架上的电机和适配件，所述的电机带动拨叉，所述的拨叉拨动插拔件，所述的插拔件与光纤跳线插头连接，与所述光纤跳线插头相配的光纤跳线插座直接或间接的与支架固定连接。

7.根据权利要求1-6之一所述的装置，其特征在于，所述的遥控器是有线或无线网络控制器，包括：主控单元，所述的主控单元与交互单元、电力转换单元、数据存储单元、网络单元、光纤插拔单元、电源通断单元连接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的交互单元包含触摸屏。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述的各个单元安装在矩形壳体内，所述的触摸屏和各个交流市电电源插座安装在同一面板上，所述的各组外接光纤跳线插座安装在侧面板上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分布式存储的数据安全性测试装置，是一种保护计算机系统的安全检测装置，是一种针对数据安全性的测试装置。

背景技术

在分布式存储集群工作时，会由于各种原因（如节点供电失效，光纤跳线脱出断开等）造成其中某一个节点或者某几个节点无法与其它节点连接，从而可能导致数据安全级别下降、数据失联或者数据丢失。传统的测试方法需要测试人员不停地往返于设备间与操作间，重复进行插拔光纤与供电线缆的操作与步骤。另外由于测试人员无法在数秒内快速的往返于设备间与操作间，因此很多需要进行快速操作的测试场景，使用传统的测试方法无法完成。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本实用新型提出了一种分布式存储的数据安全性测试装置。所述的装置通过光纤控制单元根据测试需要自动插拔光纤，并自动记录和与自动测试中心进行交互自动完成光纤测试。

本实用新型的目的是这样实现的：一种分布式存储的数据安全性测试装置，包括：与交流市电连接的测试电源输入单元和与多个分布式存储设备连接的测试电源输出单元，以及与交换机连接的测试光纤输入单元和与分布式存储设备连接的测试光纤输出单元，所述的测试电源输入单元和测试电源输出单元通过电源通断器连接，所述的测试光纤输入单元与测试光纤输出单元之间通过光纤插拔器连接，所述的电源通断器和光纤插拔器与有线或无线的遥控器连接。

进一步的，所述的测试电源输入单元至少有两组交流市电输入端，所述的测试电源输出单元包括至少两组、每组至少两个交流市电电源插座。

进一步的，所述的交流市电输入端与各个交流市电电源插座之间连接所述的电源通断器，所述的电源通断器是机械继电器或固态继电器。

进一步的，所述的测试光纤输入单元和测试光纤输出单元分别至少设置两组、每组至少两个外接光纤跳线插座。

进一步的，所述的测试光纤输入单元和测试光纤输出单元的各个输入、输出外接光纤跳线插座上下对应安装，各个对应的输入、输出外接光纤跳线插座之间设置电动光纤插拔器。

进一步的，所述的电动光纤插拔器包括：安装在支架上的电机和适配件，所述的电机带动拨叉，所述的拨叉拨动插拔件，所述的插拔件与光纤跳线插头连接，与所述光纤跳线插头相配的光纤跳线插座直接或间接的与支架固定连接。

进一步的，所述的遥控器是有线或无线网络控制器，包括：主控单元，所述的主控单元与交互单元、电力转换单元、数据存储单元、网络单元、光纤插拔单元、电源通断单元连接。

进一步的，所述的交互单元包含触摸屏。

进一步的，所述的各个单元安装在矩形壳体内，所述的触摸屏和各个交流市电电源插座安装在同一面板上，所述的各组外接光纤跳线插座安装在侧面板上。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型利用遥控的方式在操作间远端操作电源和光纤的物理断开，以测试存储设备在电源断开和光缆断开的情况下存储的数据是否丢失，能够在时间间隔为10微秒至更长的范围内自动完成插拔光纤与供电线缆等动作，根据测试例执行设定好的动作脚本，并根据分布式存储集群数据或状态的改变进行快速动作，不仅适用于快速操作的测试场景，而且适用于针对临界值进行测试的场景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的实施例一所述装置的结构原理框图；

图2是本实用新型的实施例五、六所述装置的光纤跳线插座排布和电动光纤插拔器结构示意图；

图3是本实用新型的实施例五、六所述装置的光纤跳线插座排布和电动光纤插拔器结构示意图，是图2中的A向视图；

图4是本实用新型实施例七所述装置的结构原理框图；

图5是本实用新型实施例九所述装置的外形示意图；

图6是本实用新型实施例九所述装置的侧面板示意图，是图3中B向和图5中C向视图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例是一种分布式存储的数据安全性测试装置，如图1所示。本实施例包括：与交流市电连接的测试电源输入单元和与多个存储设备连接的测试电源输出单元，以及与交换机连接的测试光纤输入单元和与分布式存储设备连接的测试光纤输出单元，所述的测试电源输入单元和测试电源输出单元通过电源通断器连接，所述的测试光纤输入单元与测试光纤输出单元之间通过电动光纤插拔器连接，所述的电源通断器和电动光纤插拔器与有线或无线的遥控器连接。

本实施例的基本思路是：在放置存储设备的设备间设置电源和光纤的通断装置，利用遥控的方式在操作间远端操作电源和光纤的物理断开，以测试存储设备在电源断开和光缆断开的情况下存储的数据是否丢失。因此，本实施例主要由遥控的电源通断和光纤通断构成。

测试电源输入单元的作用是连接交流市电，即连接220伏交流电或其他交流电电网出口。可以连接一个220伏交流电源，也可以设置多个220伏交流电源输入，以测试不同的交流市电电源之间的电网差异。

测试电源输出单元的作用是连接存储设备的电源输入端，可以设置多个电源插座，使存储设备的电源插头直接插在这些插座上，免去了接线的麻烦。电源插座可以分组设置，各组电源插座分别与不同的交流市电电网出口连接。

由于本实施例所述装置是串联在交流市电电网出口与存储设备之间，测试电源输入单元和测试电源输出单元之间的断开和连接就可以起到存储设备电源的断开和连接。因此本实施例在测试电源输入单元和测试电源输出单元之间设置了电源通断器。电源通断器可以使电路物理断开，即相当于将电源插头从插座中拔出，切断电源。

为实现物理断开，电源通断器最好是机械继电器这种最古老的电源开闭手段。除了机械继电器之外，还可以使用固态继电器，甚至还可以使用一种古老的电动电闸，但这种电动电闸的反应速度较慢，不适合做电源闪断测试。

除电源断开外，存储设备的另一个重要的接口是数据输入输出，即光缆的连接。为实现光缆的物理断开，本实施例采用了电动光缆插拔器。

电动光缆插拔器采用电机或电磁铁（电磁线圈）产生物理位移，拖动光纤跳线的插头运动，实现光纤跳线插头插入或拔出光纤跳线插座的动作。

为方便连接光缆，本实施例设置了测试光纤输入单元和测试光纤输出单元。两个单元都分别设置了多组，每组多个相互对应的光纤跳线插座。由于本实施例所述装置是串联在交换机和存储设备之间，测试时，可以将交换机（或存储器）的光缆拔下，插在本装置上，再用另外一根光缆插在本装置上，另一端插在存储器（或交换机）上，接线十分方便。

所述的遥控器可以有多种形式，可以是有线或无线的网络控制器，也可以使用简单的无线射频收发器或红外控制器，用开关的简单动作，控制电源通断器和电动光纤插拔器的插入和拔出动作。网络控制可以使用WI-FI或其他格式的无线通讯方式连接，而有线连接则可以利用网线，如连接的光缆或以太网等。

使用无线或有线的网络控制器可以连接一个自动化测试中心，利用这个带有测试程序的自动化测试中心自动的发出各种通断和插拔信号，并自动的记录测试过程和测试结果。这一自动测试中心可以是专门设计的，也可以在市场上购买现成产品。

实施例二：

本实施例是实施例一的改进，是实施例一关于测试电源输入单元的细化。本实施例所述的测试电源输入单元至少有两组交流市电输入端，所述的测试电源输出单元包括至少两组、每组至少两个交流市电电源插座。

测试电源输入单元至少有两组交流市电输入端的含义是：本实施例所述装置至少接入两个交流市电输入，分别可以连接不同的交流市电电源插口，以测试不同的电源插口的交流市电状况，如电源浪涌、电源干扰等。电器或电子设备的交流市电输入一般有两种形式，一种是直接用引出线，一种是设置专用交流市电电源插座，其电源线具有线头、线尾插头。

本实施例中测试电源输出单元设置多少个电源插座就可以切断测试多少个存储设备的电源。测试电源输出单元包括至少两组、每组至少两个交流市电电源插座的含义是：设置多个电源插座，将这些电源插座分为几组，分别对应多台设备。例如设置6个插座，每3个插座为一组。

实施例三：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于电源通断器的细化。本实施例所述的交流市电输入端与各个交流市电电源插座之间连接所述的电源通断器，所述的电源通断器是机械继电器或固态继电器。

本实施例所述的电源通断器是为了将多个存储设备的电源切断，因此，一个通断器对应一个电源插座。通断器主要是继电器，这种能够将电源物理断开的设备。继电器可以是机械继电器或者固态继电器。采用机械继电器时，断开与闭合的时间间隔为10毫秒~无限，采用固态继电器时，断开与闭合的时间间隔为10微秒~无限。因此采用固态继电器可模拟电源闪断等真实生产场景中遇到的情况。继电器上的开闭接点与分布式存储设备上的电源模块和交流市电（220V交流电）相连接，从而完成分布式存储的电源通断的控制动作。由于在通断过程中可能产生短路行为，使220V交流电反向涌向遥控器（浪涌），致使遥控器烧毁。为避免这一现象，可以在继电器和遥控器之间设置光电耦合器，在浪涌产生时，使交流市电中的反向冲击在光电耦合器产生的光能转化为热能，将光电耦合器烧毁，从而避免损坏遥控器。

实施例四：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于测试光纤输入单元和测试光纤输出单元的细化。本实施例所述的测试光纤输入单元和测试光纤输出单元分别至少设置两组、每组至少两个外接光纤跳线插座。

本实施例所述的测试光纤输入单元和测试光纤输出单元分别至少设置两组、每组至少两个外接光纤跳线插座的含义是：测试光纤输入单元设置多个光纤跳线插座，将这些光纤跳线插座分为几组，如设置12个光纤跳线插座，将这12个光纤跳线插座分为3组，每组4个光纤跳线插座。

测试光纤输出单元的光纤跳线插座数量与测试光纤输入单元的光纤跳线插座是相同的，并且一一对应。就是说，如果测试光纤输入单元设置了12个光纤跳线插座，那么测试光纤输出单元也设置12个光纤跳线插座，也将这12个光纤跳线插座分为3组，每组4个光纤跳线插座。

实施例五：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于测试光纤输入单元和测试光纤输出单元的细化。本实施例所述的测试光纤输入单元和测试光纤输出单元的各个输入、输出外接光纤跳线插座1上下对应安装，各个对应的输入、输出外接光纤跳线插座之间设置电动光纤插拔器2，如图2、3所示。

本实施例的设置主要是为了便于识别和连接光缆。测试光纤输入单元的外光纤跳线可以安装在壳体一侧面板302的上一排（即图3中安装在面板上一排的外光纤跳线插头101），而下一排则安装测试光纤输出单元的光纤跳线插座（即图3中安装在面板下一排的外光纤跳线插头102），或者相反，只要两个单元对应的光纤跳线插座一一对应即可。上下两个光纤跳线用光缆4连接在一起，实现进出的光缆插拔（物理断开）的效果。

同样，电动光纤插拔器可以安装在测试光纤输入单元的光纤跳线插座上，也可以安装在测试光纤输出单元的光纤跳线插座上，或者说电动光纤插拔器可以安装在上一排光纤跳线插座上，也可以安装在下一排光纤跳线插座上。

实施例六：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于电动光纤插拔器的细化。本实施例所述的电动光纤插拔器包括：安装在支架201上的电机202，所述的电机带动拨叉204，所述的拨叉拨动插拔件205，所述的插拔件与内光纤跳线插头206和适配件203连接，与所述内光纤跳线插头相配的内光纤跳线插座207直接或间接的与支架固定连接，如图2、3所示。

本实施例的工作原理是：电机逆时针旋转时（参见图3中的方向）拨叉逆时针旋转，拨叉拨动插拔件向右运动，带动适配件和内光纤跳线插头一同向右运动，将内光纤跳线插头从内光纤跳线插座中拔出；电机顺时针旋转时，拨叉顺时针旋转，拨叉拨动插拔件向左运动，带动适配件和内光纤跳线插头一同向左运动，将内光纤跳线插头插入内光纤跳线插座中，即控制电机的顺时针或逆时针旋转就可以实现光纤跳线的差别动作。

应当说明的是，图3中画出是一种双线电动插拔器，即同时能够插拔两根光缆。这样的设计可以同时测试更多的光缆，提高了工作效率。

所述的支架为长条形，电动光纤插拔器的所有零件都安装在支架上或以支架为依托，支架固定在箱体上，而内光纤插座也固定在箱体上，因此，相当于支架与内光纤插座固定连接在一起。

电机固定安装在支架上。电机应当使用大扭矩的低速电机并带有减速器，以使差别光纤跳线的动作稳定、有力。电机和减速器可以购买现成的一体产品。

安装在电机（减速器）枢轴上的拨叉，一般设计为一端大一端小，在满足足够强度要求同时实现轻量化。拨叉与插拔件可以通过铰链连接（如图3所示），但通过铰链连接，插拔件就应当是弹性材料构成。因为，拨叉是圆弧运动，而插拔件是直线运动两者之间的运动轨迹不同，会产生运动干涉。但由于这个运动干涉很小，因此，插拔件采用弹性材料就可以避免运动干涉破坏。拨叉和插拔件之间也可以不使用铰链，拨叉仅仅通过插拔件上长孔拨动插拔件即可，这样设计的问题是可能造成结构上的分离，还需要有其他稳定件配合才能实现，这就会使整体结构复杂化。

适配件设置放置光缆的凹陷，凹陷的尺寸与光缆的直径匹配。如果电动插拔器设计的是单线插拔，则适配件上只需设置一个凹陷即可，如果是双线插拔，则适配件上就要并排设置两个凹陷。适配件上的凹陷与LC、LX、SC、ST等多种型号光纤跳线的匹配连接，因此可以同时完成多种型号光纤跳线的测试工作。

插拔件拔出运动的距离，以内光纤跳线插座没有完全拔出内光纤跳线插头为限，如果全部拔出，就会造成插头和插座的完全分离，再次插入就困难了。因此，需要对插拔件进行限位，以保证内光纤跳线插头始终在内光纤跳线插座内滑动，可以采用的限位方式包括但不限于：使用具有转动角度限制装置的电机、使用步进电机或者针对插拔件、拨叉增加单独的限位装置。

实施例七：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于遥控器的细化。本实施例所述的遥控器是有线或无线网络控制器，包括：主控单元，所述的主控单元与交互单元、电力转换单元、数据存储单元、网络单元、光纤插拔单元、电源通断单元连接，如图4所示。

所述的主控单元用于测试人员或自动化测试中心发出的任务指令，检测分布式存储RAID组状态、集群状态、OSD状态、挂载状态、NAS共享状态、是否可读写、读写延迟时间等信息，向电动光纤插拔器和电源通断器发出操作指令，向数据存储单元写入和读取配置信息，通过交互单元向测试人员显示数据和信息，响应测试人员发出的指令。

所述的交互单元通过显示屏或触摸屏向测试人员展示测试数据、存储状态、当前测试内容、测试进度等信息，并接收测试人员的操作指令，如暂停测试、继续测试、终止测试，以及允许测试人员手动控制电动光纤插拔器和电源通断器的操作。

所述的电力转换单元用于将交流市电（220V）转换为各单元需要的电压标准（12V）。为满足电动光纤插拔器和电源通断器中继电器的电力供应，电力转换单元的输出电流应按如下公式计算：

设计图

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