[发明专利]用于互联互通CBTC系统室内测试的故障注入装置及方法

权利要求书

1.一种用于互联互通CBTC系统室内测试的故障注入装置，其特征在于，所述的故障注入装置基于子系统间的消息接口，采取动态故障注入的方式，实现故障的注入和恢复；

所述的故障注入装置为互联互通CBTC系统中的网关设备，所有子系统对外的网络消息均通过故障注入装置进行转发；

所述的故障注入装置包括硬件设备以及内嵌的软件模块，所述的硬件包括一台服务器，所述的软件模块包括源消息捕获模块、子系统仿真模块、故障注入模块、安全协议模块和消息转发模块；

所述的源消息捕获模块用于捕获和解析所有进入故障注入装置的网络消息，并将解析后的消息内容输入到子系统仿真模块；

所述的子系统仿真模块根据来自源消息捕获模块的子系统消息内容，以及系统数据，实现子系统的轻量级仿真；

所述的故障注入模块用于加载故障注入脚本，根据故障注入脚本的注入规则和时机，调用子系统仿真模块生成注入故障后的子系统应用消息；

所述的安全协议模块用于将子系统仿真模块输出的应用消息进行安全协议打包，供消息转发模块发送；

所述的消息转发模块用于实现网络消息的转发，若无故障注入消息，则直接转发捕获到的子系统消息；若有故障注入后的消息，则转发故障注入后的消息。

2.根据权利要求1所述的一种用于互联互通CBTC系统室内测试的故障注入装置，其特征在于，所述的故障注入装置设于DCS子系统中，ATS子系统通过该故障注入装置分别连接ZC子系统、DSU子系统、VOBC子系统和轨旁信号设备仿真子系统。

3.根据权利要求1所述的一种用于互联互通CBTC系统室内测试的故障注入装置，其特征在于，所述的服务器为Dell PowerEdge R840机架式服务器，所述的服务器的网络配置采用4个1GbE端口。

4.根据权利要求3所述的一种用于互联互通CBTC系统室内测试的故障注入装置，其特征在于，所述的软件模块的工作流程包括以下步骤：

步骤1、源消息捕获模块捕获和解析子系统消息；

步骤2、子系统仿真模块根据解析的子系统消息内容，进行轻量级的子系统仿真，并结合故障注入规则，生成待转发的已注入故障的应用消息；

步骤3、通过安全协议模块，将待转发的应用进行消息的安全协议打包；

步骤4、将打包好的安全协议消息透明地转发给目标设备，并对消息内容进行故障注入。

5.一种采用权利要求1所述的用于互联互通CBTC系统室内测试的故障注入装置的故障注入方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、检查互联互通CBTC系统的室内测试运行环境，确保整个系统处于正常运行状态；

步骤2、使用故障注入装置替换互联互通CBTC系统中的网关设备，使得所有子系统对外的网络消息均通过故障注入装置；

步骤3、测试终端加载已经编写好的故障注入脚本到故障注入装置，并启动故障注入软件模块；

步骤4、故障注入软件模块基于linux的Netfilter网络框架，捕获和分析互联互通CBTC各子系统传递的网络消息，当符合故障注入脚本中定义的故障注入条件和时机时，根据脚本内容注入故障；当符合故障注入脚本中定义的故障恢复条件和时机时，撤销注入的故障；

步骤5、测试终端查看故障注入装置日志和各子系统的产品日志，确认故障注入效果。