网测科技_OPCUA应用服务测试案例

一、OPCUA协议解析

1.1协议原理

OPC UA（OPC Unified Architecture，基于OPC统一架构的时间敏感网络技术），OPC UA 是一个新的工业软件接口规范，其目的在于提出一个企业制造模型的统一对象和架构定义，具有跨平台、增强命名空间、支持复杂数据内置、大量通用服务等新特点。建立支持网络间互操作的时间敏感机制，突破性实现信息技术（IT）与操作技术（OT）在物理层、数据链层、网络层、传输层、会话层、表达层和应用层全面融合的技术。该技术基于国际电工委员会（IEC）和电气和电子工程师协会（IEEE）国际标准搭建，可为工业互联网网络体系构建提供标准化模块，是建立从传感器到云端大带宽、高同步、广兼容通讯的关键技术。

1.2 工作原理

和现行OPC一样，OPC UA 系统结构包括 OPC UA 服务器和客户端两个部分，每个系统允许多个服务器和客户端相互作用。
（1）OPC UA 客户端 OPC UA 客户端的体系结构包括客户终端的客户端/服务器交互。它包括OPC UA 客户端应用程序、OPC UA 通信栈、OPC UA 客户端 API。使用OPC UA客户端API与OPC UA服务器端发送和接收OPC UA服务请求和响应。
（2） OPC UA 服务器 OPC UA 服务器代表客户端/服务器相互作用的服务器端点。它主要包括OPC UA 服务器应用程序、真实对象、OPC UA地址空间、发布／订阅实体、OPC UA 服务器接口 API、OPC UA通信栈。使用OPC UA服务器API从OPC UA客户端来传送和接收消息。
OPC UA 客户端与服务器主要的交互形式是：通过客户端发送服务请求，经底层通信实体发送给OPC UA通信栈，并通过服务器接口调用请求/响应服务，在地址空间的节点上执行指定任务之后，返回一个响应；客户端发送发布请求，经底层通信实体发送给OPC UA通信栈，并通过服务器接口发送给订阅，当订阅指定的监视项探测到数据变化或者事件/警报发生时，监视项生成一个通知发送给订阅，并由订阅发送给客户端。

1.3协议用途

OPC UA技术具备优秀的信息建模、通信传输、跨平台等性能，让数据采集、信息模型化以及底层与企业层面之间的通信更加安全、可靠。这使得OPC UA在多个技术领域获得应用，如IEC、美国和DKE等国家或标准化组织发布的智能电网标准化Roadmap，都将OPC UA技术作为重要的支撑标准列出。德国提出的新一代工业制造技术“工业4.0”中，也将OPC UA作为支撑技术之一。综上所述，OPC UA技术作为重要的信息集成标准，将在不同领域和企业不同层级获得广泛应用。

二、OPCUA在supernova测试仪中可应用的场景

2.1 网关模式

测试仪同时模拟客户端和服务器，测试流量穿过受测设备（防火墙、交换机、路由器等），得到受测设备的性能。

2.2代理模式

测试仪同时模拟客户端和服务器，测试流量穿过受测设备（代理设备、负载均衡设备），得到受测设备的性能。

2.3应用服务模式

测试仪只模拟客户端，向受测的OPCUA服务器发送流量，获取响应，得到OPCUA服务器的性能。

2.4 终端模式

测试仪只模拟服务器，接收客户端的请求，并回复正确的回应，得到客户端的性能。

三、OPCUA用例功能介绍

3.1.分配cpu核

用例的运行需要分配cpu核数，OPCUA的最高性能需要分配一定的核数。

3.2限速配置

OPCUA用例支持多种流量模型，包括固定速率：设置一个限速数值，运行过程中速率将一直保持该数值，上下浮动不超过1%；
随机速率：限速方式为随机速率时，设置最小、最大限速数值，速率将按每秒从最小速率和最大速率之间随机速率值运行直到运行结束；
梯形速率：限速方式为梯形速率时，设置一个限速数值，运行开始阶段速率将按时间或者百分比递增到该数值，中间过程将一直保持设置的限速数值，运行结束前速率按时间或者百分比递减至0，中间过程上下浮动不超过1%；
雪崩速率：限速方式为雪崩速率时，设置最大、最小速率和保持时长，测试过程中速率将以最大速率保持一段时长，再以最小速率保持一段时长，交替进行；
正弦速率：限速方式为正弦速率时，设置最大、最小速率和渐变时长，测试过程中速率会在每一个渐变时长内完成一次正弦变化；
楼梯速率：限速方式为楼梯速率时，设置初始、最大、递增速率和保持时长，测试过程中速率将以初始速率保持一段时长，按递增速率每次递增并保持一段时长，最后按最大速率一直运行结束，形状类似楼梯。
支持应用层的限速，限速单位为每秒完成OPCUA新建的次数。