詳談以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備的測試工作
以太網(wǎng)交換機(jī)還是比較常用的,于是我研究了一下以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備的測試工作,在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。交換機(jī)作為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的核心連接設(shè)備,它的性能是保障企業(yè)網(wǎng)絡(luò)速度的主要標(biāo)準(zhǔn)。目前企業(yè)推出各種以太網(wǎng)交換機(jī),很多參數(shù)性能都是廠商自己標(biāo)注,這些性能參數(shù)跟交換機(jī)的實際情況有差異。
硬件網(wǎng)絡(luò)測試儀
廠商生產(chǎn)某一款產(chǎn)品,當(dāng)然不能過分的夸大、虛標(biāo)參數(shù),因為業(yè)界有同樣對產(chǎn)品性能進(jìn)行測試的設(shè)備。對于普通的家用無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,采用軟件測試就可以,但是對于大型網(wǎng)絡(luò)用的設(shè)備,就需要用到硬件網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備。對以太網(wǎng)交換機(jī)測試比較出名的硬件設(shè)備就是IXIA1600,使用的IXIA1600是可用于多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能測試的負(fù)載生成器和分析儀,可測試的設(shè)備包括交換機(jī)、路由器、有線和無線Modem等邊緣和骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
利用IXIA性能分析系統(tǒng),可以對構(gòu)筑高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)備的性能指標(biāo)進(jìn)行精確可靠的分析檢測。IXIA性能分析系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于設(shè)備開發(fā)、生產(chǎn)及質(zhì)量認(rèn)證的各個環(huán)節(jié),以及網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)測試、開通測試、QoS測試、前瞻性和升級測試。
交換機(jī)測試
交換機(jī)測試主要使用IXIA1600測試儀的ScripMate軟件配置和運(yùn)行各項指標(biāo)測試,ScriptMate專門為RFC2544和RFC2285設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)自動化腳本,我們根據(jù)自己的需求可以輕松地定義各種參數(shù),同時能夠產(chǎn)生詳細(xì)的日志文件和描述結(jié)果的文件。
在測試時,IXIA1600所有端口在默認(rèn)狀態(tài)下都允許自適應(yīng)并關(guān)閉流控,此次所有測試都考慮了64字節(jié)、512字節(jié)、1518字節(jié)三種典型長度的幀,除非特別指明,測試都在全雙工狀態(tài)下進(jìn)行。為了確保測試條件的可靠性和準(zhǔn)確性,每項測試均重復(fù)了三次。***的結(jié)果是取三次測試的平均值。為了幫助讀者比較清楚地了解以太網(wǎng)交換機(jī)的性能全貌,利用IXIA1600測試儀器對涉及交換機(jī)性能中的9項主要指標(biāo)進(jìn)行了測試。
1、吞吐量作為用戶選擇和衡量以太網(wǎng)交換機(jī)性能最重要的指標(biāo)之一,吞吐量的高低決定了以太網(wǎng)交換機(jī)在沒有丟幀的情況下發(fā)送和接收幀的***速率。在測試時,我們在滿負(fù)載狀態(tài)下進(jìn)行。該測試配置為一對一映射。
2、幀丟失率該測試決定以太網(wǎng)交換機(jī)在持續(xù)負(fù)載狀態(tài)下應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā),但由于缺乏資源而無法轉(zhuǎn)發(fā)的幀的百分比。幀丟失率可以反映交換機(jī)在過載時的性能狀況,這對于指示在廣播風(fēng)暴等不正常狀態(tài)下交換機(jī)的運(yùn)行情況非常有用。
3.Back-to-Back該測試考量交換機(jī)在不丟幀的情況下能夠持續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的數(shù)量。該參數(shù)的測試能夠反映數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小。
4、延遲該項指標(biāo)能夠決定數(shù)據(jù)包通過交換機(jī)的時間。延遲如果是FIFO(FirstinandFirstOut),即指的是被測設(shè)備從收到幀的***位達(dá)到輸入端口開始到發(fā)出幀的***位達(dá)到輸出端口結(jié)束的時間間隔。最初將發(fā)送速率設(shè)定為吞吐量測試中獲得的速率,在指定間隔內(nèi)發(fā)送幀,一個特定的幀上設(shè)置為時間標(biāo)記幀。標(biāo)記幀的時間標(biāo)簽在發(fā)送和接收時都被記錄下來,二者之間的差異就得出延遲時間。
5、錯誤幀過濾該測試項目決定以太網(wǎng)交換機(jī)能否正確過濾某些錯誤類型的幀,比如過小幀、超大幀、CRC錯誤幀、Fragment、Alignment錯誤和Dribble錯誤,過小幀指的是小于64字節(jié)的幀,包括16、24、32、63字節(jié)幀,超大幀指的是大于1518字節(jié)的幀,包括1519、2000、4000、8000字節(jié)幀,F(xiàn)ragment指的是長度小于64字節(jié)的幀,CRC錯誤幀指的是幀校驗和錯誤,Dribble幀指的是在正確的CRC校驗幀后有多余字節(jié),交換機(jī)對于Dribble幀的處理通常是將其更正后轉(zhuǎn)發(fā)到正確的接收端口,Alignment結(jié)合了CRC錯誤和dribble錯誤,指的是幀長不是整數(shù)的錯誤幀。該測試配置為1對多映射。
6、背壓決定以太網(wǎng)交換機(jī)能否支持在阻止將外來數(shù)據(jù)幀發(fā)送到擁塞端口時避免丟包。一些以太網(wǎng)交換機(jī)當(dāng)發(fā)送或接收緩沖區(qū)開始溢出時通過將阻塞信號發(fā)送回源地址實現(xiàn)背壓。交換機(jī)在全雙工時使用IEEE802.3x流控制達(dá)到同樣目的。該測試通過多個端口向一個端口發(fā)送數(shù)據(jù)檢測是否支持背壓。如果端口設(shè)置為半雙工并加上背壓,則應(yīng)該檢測到?jīng)]有幀丟失和碰撞。如果端口設(shè)定為全雙工并且設(shè)置了流控,則應(yīng)該檢測到流控幀。如果未設(shè)定背壓,則發(fā)送的幀總數(shù)不等于收到的幀數(shù)。
7、線端阻塞(HeadofLineBlocking,HOL)該測試決定擁塞的端口如何影響非擁塞端口的轉(zhuǎn)發(fā)速率。我們測試時采用端口A和B向端口C發(fā)送數(shù)據(jù)形成擁塞端口,而A也向端口D發(fā)送數(shù)據(jù)形成非擁塞端口。結(jié)果將顯示收到的幀數(shù),碰撞幀數(shù)和丟幀率。
8、全網(wǎng)狀該測試用來決定以太網(wǎng)交換機(jī)在所有自己的端口都接收數(shù)據(jù)時所能處理的總幀數(shù)。以太網(wǎng)交換機(jī)的每個端口在以特定速度在接收來自其他端口數(shù)據(jù)的同時,還以均勻分布的、循環(huán)方式向所有其他端口發(fā)送幀。我們在測試千兆骨干交換機(jī)時采用全網(wǎng)狀方法獲得更為苛刻的測試環(huán)境。
9、部分網(wǎng)狀該測試在更嚴(yán)格的環(huán)境下測試交換機(jī)***的承受能力,通過從多個發(fā)送端口向多個接收端口以網(wǎng)狀形式發(fā)送幀進(jìn)行測試。我們使用該測試方法用于千兆接入交換機(jī)測試中,其中將每個1000M對應(yīng)10個100MB端口,而剩余的100MB端口實現(xiàn)全網(wǎng)狀測試。