随着网络朝更大带宽和更高效率方向发展，光网络设备作为高速链路中的重要设备，其结构和功能越复杂，设备物理层和链路层特性也在增加，为保证网络通信质量，对设备的测试工作量逐渐增大。目前通过操作仪器仪表的手工测试方法复杂，对测试人员的专业要求较高，且测试项较单一，执行效率较低。本论文提出一种针对光网络交换机/路由器设备物理层和链路层特性综合性较强的自动测试方法，能对被测设备完成底层特性的自动测试诊断。参照网络设备测试规范，采用python编程，结合其它软件功能模块，实现了基于自动测试平台的底层特性测试方法。论文主要内容有：(1)提出一种测试平台总体方案。根据光网络设备物理层和链路层特性测试需求分析，将被测对象划分物理层和链路层两层特性，从整体架构、软件设计模式到用户界面设计来实现测试平台总体方案；并对平台总体进行可扩展性设计，根据不同接口设备，分别介绍基于GPIB和IVI-C两种通用接口扩展方法，避免测试设备的接口类型局限性。(2)测试数据的构造解析与收发实现。作为所有测试项目的前提条件，详细介绍测试数据的收发实现，结合以太网测试卡和SDH测试卡的工作原理，通过python与C语言的交互实现测试数据包的构造与收发策略。(3)设备物理层和链路层特性测试方法与实现。从传输方式和设备的不同划分了千兆以太网和SDH网络两种光接口设备，通过软件设计，结合测试仪器，实现光网络设备包括光功率、光灵敏度的物理层特性自动测试；分别设计不同网络设备链路层特性的测试方法并实现，链路层特性包括RFC2544设备性能、设备流控机制、链路层协议等。(4)测试结果与验证。根据需求进行设备选型，搭建测试平台软硬件环境，对被测设备完成物理层和链路层各项特性的测试，得到结果并分析验证。经测试结果验证，本文研究的被测对象测试方法可对多项设备特性实现自动测试与单项测试，综合性较强，操作方便，扩展性良好，有利于二次开发。