T-CSNAME 106-2025 智能船舶船基服务平台架构及测试方法

ICS03.220.40CCSR22本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国造船工程学会标准化学术委员会提出。本文件由中国造船工程学会归口。本文件起草单位：中国船舶集团有限公司第七〇八研究所、上海中船船舶设计技术国家工程研究中心有限公司、震总工业智能科技有限公司。本文件主要起草人：魏梅,梁泽浩,汪颖异,王腾,孙利,王晓磊,张浩,沈苏雯,魏慕恒,李永杰,张富榕,聂紫煜,林楠。智能船舶船基服务平台架构及测试方法本文件规定了智能船舶船基服务平台的平台架构及测试方法，包括平台总体要求、功能要求、功能测试和性能测试。本文件适用于智能船舶船基服务平台的设计、相关功能的测试验证和维护。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本ISO19848船舶与海上技术船载机械设备数据格式（Shipsandmarinetechnology—Standarddataforshipboardmachineryandequipment）中国船级社.智能船舶规范.2024中国船级社.船舶网络安全指南.20243术语和定义下列术语和定义适用于本文件。智能船舶船基服务平台ship-basedserviceplatformoftheintelligentship通过实现对全船数据管理、资源管理、应用/模型管理、远程升级和系统管理等功能，为智能应用提供数据共享、软件运行环境和持续升级迭代等服务支持的服务平台，包括船基子系统和岸基子系统两船基子系统ship-basedsubsystem智能船舶船基服务平台的船端系统。岸基子系统shore-basedsubsystem智能船舶船基服务平台的岸端系统。断点续传resumabledownloads在升级包传输过程中，因为某种原因（如网络中断、设备故障、用户暂停等）导致传输中断时，能够从中断处恢复传输，避免从头开始传输的技术。增量升级deltaupdate通过新版本相对于旧版本的差异增量升级包，来升级软件的一种升级方式。一种通过将工作负载分配到多个计算资源或系统组件上，以实现更好的性能、可靠性和可扩展性的数据管理数据管理应用/模型管理远程升级4.1平台架构智能船舶船基服务平台应包括船基子系统和岸基子系统，各子系统应采用分层结构，见图1。船基子系统岸基子系统通信层船基子系统岸基子系统应用层应用层服务层施层设备层应用层船队管理能效优化预警建议态势监测智能运维智能航行船队管理能效优化预警建议态势监测数据加密/解密数据管理资源调度远程升级信息安全应用数据管理资源调度远程升级信息安全服务层服务层施层数据压缩系统管理数据压缩/解压缩辅助决策资源调度系统管理信息安全计算资源网络资源存储资源计算资源网络资源断点续传视频监控系统设备监视机舱设备通导设备计算资源存储资源视频监控系统设备监视机舱设备通导设备系统图1智能船舶船基服务平台架构图4.2功能组成4.2.1船基子系统部署于船端，为智能应用提供标准化的软件运行环境、软硬件交互接口，提供安全的离岸迭代升级的更新机制。其核心功能主要包括数据管理、应用/模型管理、远程升级、资源调度、系统管理、信息安全。4.2.2岸基子系统部署于岸端，在岸端高算力的基础上，为目标船舶提供安全高效的远程辅助决策建议，并持续升级更新船基子系统的应用和模型，同时为船队运营管理提供数据支撑和可视化展示。其核心功能主要包括数据管理、应用/模型管理、远程升级、资源调度、系统管理、辅助决策。4.3技术要求4.3.1船基服务平台的设计应符合《智能船舶规范2024》第七章的要求，同时还应满足《船舶网络安4.3.2数据管理应能支持主要船舶设备数据协议的采集解析，包括但不限于NMEA0183、TCP/IP、Modbus4.3.3数据存储和调用应符合ISO19848规定的格式，并应能支持实时数据的写入和查询。4.3.4应对数据进行备份存储。4.3.5船基子系统应能根据设定的发送周期定期将数据发送至岸基子系统。4.3.6船基服务平台应能对安装的智能应用或模型进行管理，并能通过增量升级的方式对智能应用或模型进行有效的升级更新。4.3.7船岸之间的信息传输应进行数据压缩和数据加密。4.3.8岸基子系统应能生成辅助建议并发送至船基子系统。4.3.9船基和岸基子系统的计算和存储资源应能按需进行分配及调整，以保证系统的可扩展性。5测试要求5.1测试目的通过本测试方法，验证智能船舶船基服务平台的功能性能，旨在保障船基服务平台的功能性、安全性、扩展性、稳定性及兼容性。5.2测试环境船基服务平台的系统硬件拓扑结构图如图2所示。其中防火墙应含防病毒、防数据泄露、防分布式拒绝服务攻击(DDOS)、反垃圾邮件、入侵防御系统(IPS)、虚拟专用网络(VPN)、日志审计等功能，服务器的内存容量约16GB以上，可根据实际运行需求进行扩展。客户端岸基服务器客户端船基服务器客户端岸基服务器客户端采集设备交换设备交换设备采集设备交换设备船岸通信防火墙船岸通信防火墙图2船基服务平台系统硬件拓扑结构图5.3测试方法5.3.1功能测试应至少采用黑盒测试一种测试方法，测试用例针对功能的覆盖率应大于95%，包括但不限于数据管理、应用/模型管理、远程升级、船岸通信、资源调度、系统管理和信息安全。5.3.2性能测试应至少覆盖平台的安全性、稳定性和扩展性。安全性测试用例的设计应至少包括但不数据保密性、受限数据流、事件及时影响和资源可用性。5.3.3兼容性测试应覆盖软件和硬件兼容性测试，软件兼容性验证包括但不限于操作系统、数据库不同版本的平台兼容性，硬件兼容性验证不同硬件配置服务器的平台兼容性。5.3.4测试用例参考附录A《智能船舶船基服务平台测试用例》，测试用例结合实际设计平台的需求规格说明书可动态调整，测试过程需全程留痕并进行复核，确保测试结果客观可信.智能船舶船基服务平台测试用例A.1船基子系统功能测试用例A.1.1数据管理A.1.1.1数据采集解析数据采集解析测试用例说明（见表A.1）。表A.1数据采集解析测试用例说明表A.1.1.2数据存储管理数据存储管理测试用例说明（见表A.2）。表A.2数据存储管理测试用例说明表A.1.1.3数据查询分析数据查询分析测试用例说明（见表A.3）。表A.3数据查询分析测试用例说明表A.1.1.4数据备份恢复数据备份恢复测试用例说明（见表A.4）。表A.4数据备份恢复测试用例说明表A.1.1.5数据发送数据发送测试用例说明（见表A.5）。表A.5数据发送测试用例说明表A.1.2应用/模型管理A.1.2.1应用/模型安装应用/模型安装测试用例说明（见表A.6）。表A.6应用/模型安装测试用例说明表A.1.2.2应用/模型检索应用/模型检索测试用例说明（见表A.7）。表A.7应用/模型检索测试用例说明表A.1.2.3应用/模型审核应用/模型审核测试用例说明（见表A.8）。表A.8应用/模型审核测试用例说明表A.1.3远程升级A.1.3.1增量升级部署增量升级部署测试用例说明（见表A.9）。表A.9增量升级部署测试用例说明表(第1页/共2页)表A.9增量升级部署测试用例说明表(第2页/共2页)A.1.3.2断点续传下载断点续传下载测试用例说明（见表A.10）。表A.10断点续传下载测试用例说明表A.1.3.3版本回滚版本回滚测试用例说明（见表A.11）。表A.11版本回归测试用例说明表A.1.4船岸通信A.1.4.1数据压缩船基数据压缩测试用例说明（见表A.12）。表A.12基数据压缩测试用例说明表(第1表A.12基数据压缩测试用例说明表(第2页/共2页)A.1.4.2数据解压船基数据解压测试用例说明（见表A.13）。表A.13船基数据解压测试用例说明表A.1.4.3数据加密船基数据加密测试用例说明（见表A.14）。表A.14船基数据加密测试用例说明表A.1.4.4数据解密船基数据解密测试用例说明（见表A.15）。表A.15船基数据解密测试用例说明表A.1.5资源调度A.1.5.1虚拟化资源分配虚拟化资源分配测试用例说明（见表A.16）。表A.16虚拟化资源分配测试用例说明表A.1.5.2负载均衡负载均衡测试用例说明（见表A.17）。表A.17负载均衡测试用例说明表A.1.5.3资源管理资源管理测试用例说明（见表A.18）。表A.18资源管理测试用例说明表A.1.6系统管理A.1.6.1数据安全船基数据安全测试用例说明（见表A.19）。表A.19船基数据安全测试用例说明表A.1.6.2权限管理船基权限管理测试用例说明（见表A.20）。表A.20船基权限管理测试用例说明表A.1.6.3用户管理船基用户管理测试用例说明（见表A.21）。表A.21船基用户管理测试用例说明表A.1.7信息安全A.1.7.1入侵检测入侵检测测试用例说明（见表A.22）。表A.22入侵检测测试用例说明表A.1.7.3安全审计及预警安全审计及预警测试用例说明（见表A.24）。表A.24安全审计及预警测试用例说明表(第1表A.24安全审计及预警测试用例说明表(第2页/共2页)A.2岸基子系统功能测试用例A.2.1数据管理A.2.1.1数据接收岸基数据接收测试用例说明（见表A.25）。表A.25岸基数据接收测试用例说明表A.2.1.2数据存储管理岸基数据存储管理测试用例说明（见表A.26）。表A.26岸基数据存储管理测试用例说明表A.2.1.3数据查询分析岸基数据查询分析测试用例说明（见表A.27）。表A.27岸基数据查询分析测试用例说明表(第1页/共2页)表A.27岸基数据查询分析测试用例说明表(第2页/共2页)A.2.1.4数据备份恢复岸基数据备份恢复测试用例说明（见表A.28）。表A.28岸基数据备份恢复测试用例说明表A.2.2应用/模型管理A.2.2.1应用/模型发布岸基应用/模型发布测试用例说明（见表A.29）。表A.29岸基应用/模型发布测试用例说明表A.2.2.2应用/模型安装岸基应用/模型安装测试用例说明（见表A.30）。表A.30岸基应用/模型安装测试用例说明表(第1页/共2页)表A.30岸基应用/模型安装测试用例说明表(第2页/共2页)A.2.2.3应用/模型检索岸基应用/模型检索测试用例说明（见表A.31）。表A.31岸基应用/模型检索测试用例说明表A.2.2.4应用/模型审核岸基应用/模型审核测试用例说明（见表A.32）。表A.32岸基应用/模型审核测试用例说明表A.2.3远程升级A.2.3.1增量升级包岸基增量升级包测试用例说明（见表A.33）。表A.33岸基增量升级包测试用例说明表A.2.3.2断点续传上传断点续传上传测试用例说明（见表A.34）。表A.34断点续传上传测试用例说明表A.2.3.3Docker镜像管理Docker镜像管理测试用例说明（见表A.35）。表A.35Docker镜像管理测试用例说明表A.2.4船岸通信A.2.4.1数据压缩岸基数据压缩测试用例说明（见表A.36）。表A.36岸基数据压缩测试用例说明表A.2.4.2数据解压岸基数据解压测试用例说明（见表A.37）。表A.37岸基数据解压测试用例说明表A.2.4.3数据加密岸基数据加密测试用例说明（见表A.38）。表A.38岸基数据加密测试用例说明表A.2.4.4数据解密岸基数据解密测试用例说明（见表A.39）。表A.39岸基数据解密测试用例说明表A.2.5资源调度A.2.5.1虚拟化资源分配岸基虚拟化资源分配测试用例说明（见表A.40）。表A.40岸基虚拟化资源分配测试用例说明表(第1页/共2页)表A.40岸基虚拟化资源分配测试用例说明表(第2页/共2页)A.2.5.2负载均衡岸基负载均衡测试用例说明（见表A.41）。表A.41岸基负载均衡测试用例说明表A.2.5.3资源管理岸基资源管理测试用例说明（见表A.42）。表A.42岸基资源管理测试用例说明表A.2.6系统管理A.2.6.1数据安全岸基数据安全测试用例说明（见表A.43）。表A.43岸基数