《网络性能能分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《网络性能能分析（94页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,二层以太网测试相关的 RFC 文档,相关的RFC 文档包括：RFC 12421991年发布；RFC 25441999年发布；RFC22851998年发布；RFC28892000年发布。,2,二层以太网测试相关的 RFC 文档,在上述RFC文件中，RFC 1242和2544均具有一般性指导意义，包含OSI模型全部7层的测试。但这两个文件针对性不强，对具体问题的指导意义不大。,3,二层以太网测试相关的 RFC 文档,RFC 2285及2889它们均是针对LAN交换设备提出的。它们为以太网的交换设备进行测试提供了基本的术语（benchmark）和方法学(methodology)。,4,二层以太网
2、测试相关的 RFC 文档,RFC 2285文件RFC 2285为LAN交换设备的基础测试定义了基本的术语和概念。它把RFC 1241/1944中所定义的网络互联交换设备的定义和概念扩展到局域网中。其中的主要术语如下：,5,二层以太网测试相关的 RFC 文档,DUT和SUTDUT指被测试设备（Device under test）；SUT指被测试系统（System under test）。DUT通常表示一台被加了负载并进行测试的网络设备。区别：二者的区别在于， DUT表示作为一个整体的网络设备被视为一个实体来进行测试，从而观察其响应情况； SUT则可以由不同网络设备组成，不能视为一个实体来进行测试
3、。在第二层测试中， DUT通常指交换机或网桥。,6,二层以太网测试相关的 RFC 文档,单向流量和双向流量这两个术语定义了测试过程中所涉及的流量方向。单向流量（Unidirectional traffic）是指测试流在被测设备中以单向方式传输。当测试者为DUT加载单向流量时，是由DUT上的不同端口处理帧的接收与发送，输入端口与输出端口的角色是不重叠的。显然，单向流量无法对全双工设备进行测量，故需要引进双向流量。,7,二层以太网测试相关的 RFC 文档,双向流量（Bidirectional traffic）是指每个端口在进行接收流量的同时也在进行发送流量。当测试者为DUT加载双向流量时，所有从测
4、试仪表接收测试流量的端口同时 也在向测试仪表回送测试流量，每个端口同时承担输入端口与输出端口的角色。,8,二层以太网测试相关的 RFC 文档,非网状流量、部分网状流量和全网状流量这三个术语是关于设备测试时，流量的拓扑分布的。非网状流量(Non-meshed traffic)，也称端口对（Port Pair）,9,二层以太网测试相关的 RFC 文档,在这种拓扑结构中，DUT上的接口被设为“输入”和“输出”两类。这些接口被一一对应的绑定在一起形成“发送-接收对（Pair）”，用来进行数据帧的传输测试。当形成发送-接收对后，流量在对之间进行传递，不同对之间是互斥的。,10,二层以太网测试相关的 RF
5、C 文档,部分网状流量(Partially meshed traffic)，也称也被称作骨干（Back Bone）方式。多用于非对称交换机（不同端口的速率不同）之上行/下行端口的转发性能测试。,11,二层以太网测试相关的 RFC 文档,在这种模式下，接口同样被设为输入和输出的属性，并且输入/输出接口仍然结合在一起进行数据传输。不同之处在于，此时接口的结合不再是一一对应，而存在多对一和一对多流量数据可以从一个接口发送至多个输出接口；也可以从多个输入接口加载后发送至一个输出接口。,12,二层以太网测试相关的 RFC 文档,在此模式下，DUT的每个被测试接口均可以向其他所有接口发送数据流量；同时也可
6、以接收其他所有接口发送过来的数据流量。这是一种完全的多对多的拓扑关系。对于一个含有n个被测试端口的交换机，在单向流量时，存在n(n-1)/2个端口对；在双向流量时，存在n(n-1)个端口对。,13,二层以太网测试相关的 RFC 文档,完全网状流量(Fully meshed traffic) 多用于对交换机进行整机性能测试。,14,二层以太网测试相关的 RFC 文档,我们之所以给出不同拓扑结构的流量模式是针对不同类型的测试目的来进行的。比如：我们有一个具有24个快速以太网（FE）接口和2个千兆以太网（GE）端口的非对称交换机。如果我们要进行对其FE接口间转发数据的测试，就需要采用非网状模式形成“
7、发送-接收对”；而如果要对2个GE端口作为上行（连接上游设备）/下行（连接下游设备）链路进行测试，则需要采用部分网状结构；如果要对整体设备进行测试，就需要采用网状结构了这种结构最接近真实情况下的数据转发情况。,15,二层以太网测试相关的 RFC 文档,负载相关的术语在RFC2285中，定义了几个关于以太网的重要负载概念。期望负载(Intended load，简称Iload）指外部信息源企图传输给DUT/SUT让其转发到指定输出端口的每秒数据帧数。,16,二层以太网测试相关的 RFC 文档,提交负载（Offered load，简称Oload）指外部信息源能够被观察或测量到的传输给DUT/SUT
8、让其转发到指定输出端口的每秒帧数。需要明确的是在实际测量中，提交负载往往小于期望负载。这是由于不论设备是全双工还是半双工的，其中的流量控制机制均有可能延缓外部信息源向DUT发送数据的速率。,17,二层以太网测试相关的 RFC 文档,例如：在一个100Mbps的快速以太网中，假设所要传输的数据帧长度为128B，那么外部信息源的期望负载为：100M/8（128+12+8）其中，12表示12个字节的最小帧间隔；8表示数据帧的7个前导字节和1个同步字节。在实际测试中，提交负载往往小于期望负载。,18,二层以太网测试相关的 RFC 文档,最大提交负载（Maximum offered load，MOL）指
9、外部信息源每秒能够传送给DUT/SUT并让其向指定输出端口转发的最大帧数。从理论上讲，MOL可以达到线速发送下的负载。线速介质所允许的最大传输速率所发送的数据流量。,19,二层以太网测试相关的 RFC 文档,过载(Overloading)超过媒介允许的最大传输速率向DUT/SUT施加负载。过载会导致网络拥堵并从而引发数据帧丢失。,20,二层以太网测试相关的 RFC 文档,RFC 2285同时也给出一系列和转发速率相关的标准。转发速率(Forwarding rate，简称FR)指定提交负载下，一台设备能够被观测到的每秒钟内成功向正确目的端口传送的帧数。,21,二层以太网测试相关的 RFC 文档,
10、最大提交负载下的转发速率(Forwarding rate at maximum offered load ，简称FRMOL)一台设备在最大提交负载的情况下能够被观测到的每秒钟内成功向正确目的端口转发的帧数。,22,二层以太网测试相关的 RFC 文档,最大转发速率(Maximum forwarding rate，简称MFR)一系列经过重复或迭代测试所获得的转发速率测量值中的最大值。注意，该值往往发生在最大提交负载之前。在标定MFR值的时候，必须说明对应的负载值。,23,二层以太网测试相关的 RFC 文档,RFC 2889为LAN交换设备的基准测试提供方法学，把RFC 2544中定义的有关网络互联
11、设备的方法学扩展到交换设备中。该文件的结构备忘录、介绍、要求以及安全机制、参考文献等辅助性说明外，核心内容分为测试设置、帧格式与长度和基准测试三大部分。,24,二层以太网测试相关的 RFC 文档,测试对象：交换机转发性能（Forwarding performance）、拥塞控制（Congestion control）、延迟（Latency）、地址处理（Address handling）和错误过滤（Error filtering）。,25,二层以太网测试相关的 RFC 文档,基准测试：涉及测试目标、参数设置、测试过程、测量方法和测试报告格式等方面，描述了下列10项基准测试：全网状互联条件下的吞吐
12、量、丢帧率和转发速率（Fully meshed throughput, frame loss and forwarding rates）,26,二层以太网测试相关的 RFC 文档,部分网状互连条件下的一对多/多对一（Partially meshed one-to-many/many-to-one）部分互连的多个设备（Partially meshed multiple devices）部分网状互连条件下的单向通信流量（Partially meshed unidirectional traffic）,27,二层以太网测试相关的 RFC 文档,拥塞控制（Congestion Control）转发压力
13、和最大转发速率（Forward Pressure and Maximum Forwarding Rate）地址缓冲容量（Address Caching Capacity）,28,二层以太网测试相关的 RFC 文档,地址学习速率（Address Learning Rate）错误帧过滤（Erred frames filtering）广播帧转发和延迟（Broadcast frame Forwarding and Latency）,29,二层以太网测试的基本方法,测试方法是指针对一项具体的测试目标，围绕如何实施测试所提出的方法与方案。主要内容包括：1. 测试目标；2. 测试环境(包括测试拓扑、测试流、
14、测试参数与变量)；3. 测试相关的算法设计；4. 测试结果的统计与报告；5. 测试前的准备工作。,30,二层以太网测试的基本方法,1.测试设置中的二层地址（MAC地址）学习在测试之前，必须让被测试交换机学习测试中将要用到的MAC地址当某个数据帧中的地址未被交换机学习时，此帧会被DUT视为洪泛帧（Flooded Frames）。结果是测试过程中正确传输的帧的数目会减少。,31,二层以太网测试的基本方法,测试目的：在测试开始之前让被测试交换机学习测试中将要用到的MAC地址。测试要求：先学习再验证后测试；注意1：发送地址学习帧的速率不可太大(建议：=50帧每秒)，以免因DUT地址学习速率上的限制而导
15、致地址学习失败。注意2：调整被测试交换机的地址老化时间，使得其足够长( 建议：大于测试学习时间、测试持续时间、配置测试设备时间的和) ，确保在测试结束前所学到的地址都不被老化。,32,二层以太网测试相关的 RFC 文档,以一对一非网状结构来检测DUT（网桥）地址学习过程。测试过程：在两个设备（交换机）的Card#1和Card#2间建立连接。它们之间构成一对一非网状结构。,33,二层以太网测试相关的 RFC 文档,为使DUT（网桥）在收到Card#1发来的数据帧后，能够正确发送给Card#2，而不是泛发。需要让DUT知道Card#2的MAC地址（发送给DUT地址学习帧）。,34,二层以太网测试相
16、关的 RFC 文档,收到Card#2的地址学习帧后，DUT把它写入自己的地址列表，在MAC地址和Card#2间建立联系。,35,二层以太网测试相关的 RFC 文档,在完成上述地址学习过程后，Card#1才向Card#2发送数据帧，从而开始具体测试步骤。,36,二层以太网测试相关的 RFC 文档,测试帧的长度与格式以太网的合法帧长度为641518字节。理论上，选择任何一种长度在64字节到1518字节之间的测试帧都是被允许的。但实际上，不同长度的帧对转发性能会产生不同的影响：帧长越小，单位时间内、相同传输介质下，传输的数据帧数目越大；帧长越大，单位时间内、相同传输介质下，传输的数据帧数目越小。,37,二层以太网测试相关的 RFC 文档,在单位时间内处理帧的数目的多少直接影响交换机的转发率、丢帧率和吞吐量等性能指标。为了全面地反映被测试设备的性能，有必要在不同的帧长度下运行有关的以太网测试。,
