计算机网络检测与评估

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1、山 东 省 地 方 标 准（DB37/T291-2000 ） 计算机网络检测与评估 2000-07-06 发布 2000-10-01 实施 目 次 前言 (1) 1 范围 (2) 2 引用标准 (2) 3 定义 (2) 4 分类 (2) 5 一般规定 (2) 6 网络检测 (3) 7 不合格判定 (6) 附录 A（提示的附录）网络性能检测报告 (7) 附录 B（标准的附录）网络性能评估等级划分指南 (8) 前 言 当前，计算机网络已得到越来越广泛的应用。在各行各业中，网络起着举足轻重的作用。为了确保计算机网络正常运行，需对其进行检测评估。当前还没有计算机网络检测评估方面的国家标准。因此，制定出

2、既反映该领域国际标准的最新发展，又符合我省计算机网络具体应用情况的检测评估标准，规范山东省计算机网络的建设，提高计算机网络的工程质量和水平，十分必要。 鉴于目前山东省内的计算机网络以以太网为主，所以本标准主要是针对以太网制定的。如果不特别指明，本标准中所指网络为以太网。 本标准主要面向网络模型的下三层即物理层、数据链路层、网络层而编制的。 计算机网络安全测试应参照国家、地方相关标准、规范执行，不包括在本标准范围内。 本标准力求使对计算机网络的检测评估达到全面、合理和可操作。 本标准附录 A 是提示的附录，附录 B 是标准的附录。 本标准由山东省科学院提出。 本标准由山东省计算中心与山东省技术监

3、督信息研究所联合起草。 本标准起草人： 山东省计算中心：王英龙、王连海、李德鹏、顾卫东、杨子江 山东省技术监督信息研究所：钱恒、刘健、韩东 山东省地方标准 计算机网络检测与评估 DB37/T291-2000 1 范围 本标准规定了计算机网络检测评估定义、计算机网络的连通性检测、计算机网络性能基准测试、实时状态统计检测、检测不合格判定等。 本标准适用于各种以太网的性能检测与评估。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本文中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 DB37/T267-1999 综合布线系统

4、测试和验收 ISO/IEC 8802-3 CSMA/CD 访问方法和物理层规范 3 术语 本标准采用下列术语： 3.1 主机：一台能够使用网络互连协议进行通讯的计算机，其中包括路由器。 3.2 路径：一组（n0 ）组成的序列。 hi（0in）是主机，li（ 0i n）是在 hi-1 和 hi 间的链接。h1.hn-1 被称为路径的节点； h0、hn 是路径的端点。路径是一个单向概念。 3.3 碰撞域：是单个 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)网络，如果在同一碰撞域内两个或两个以上 MAC（Media A

5、ccess Control 介质访问控制）子层在同一时间发送数据，将产生一个碰撞。碰撞域又命名为网段。 4 分类 4.1 10M 以太网：网络的最高传输速率为 10Mbps。包括 10BASE5、10BASE2 、10BASE-T、10BASE-F 等网络类型。 4.2 100M 以太网：网络的最高传输速率为 100Mbps。包括 100BASE-TX、100BASE-FX、100BASE-T4 等类型网络。 山东省技术监督局 2000-07-06 批准 2000-10-01 实施 4.3 千兆以太网：网络的最高传输速率不低于 1Gbps。包括 1000 BASE-LX、1000 BASE-S

6、X、 1000 BASE-CX、1000 BASE-T 等类型的网络。 5 一般规定 5.1 以太网计算机网络应符合 ISO/IEC 8802-3 规定。 5.2 网络中各网段的负载应该均衡。 6 网络检测 6.1 布线测试 布线测试应依据 DB37/T267 进行。 6.2 连通性测试 连通性测试是必检的项目。在实际测试前，首先按照 6.2.3 进行测试路径的选样，然后按照 6.2.4选取测试数据包类型；在实际测试中，根据所测网络的实际情况，按照 6.2.4 的要求测试相应的度量。 6.2.1 瞬间单向连通性 6.2.1.1 度量参数 Src：源主机的网络地址 Dst：目的主机的网络地址 T

7、：某个时刻 P：数据包的类型 6.2.1.2 定义 如果 一个 P 类型的数据包在时刻 T 从 Src 到达 Dst，那么，Src 在时刻 T 时，具有到 Dst 的“P 类型瞬间单向连通性” 。 6.2.2 双向暂时连通性 6.2.2.1 度量参数 Src：源主机的网络地址 Dst：目的主机的网络地址 T：某个时刻 dT：一段时间 P1：发送数据包的类型 P2：返回数据包的类型 6.2.2.2 定义 如果存在时刻 T1 和时刻 T2 和时间间隔 dT1，dT2，使得 a) T1, T1+dT1, T2, T2+dT2 都在 T, T+dT区间内； b) T1+dT1c) 在时刻 T1，Src

8、 有到 Dst 的 P1 类型瞬间连通性； d) 在时刻 T2，Dst 有到 Src 的 P2 类型瞬间连通性； 其中， dT1 是 Src 在时刻 T1 发送的 P1 类型数据包到达 Dst 的间隔时间； dT2 是 Dst 在时间 T2 发送的P2 类型数据包到达 Src 的间隔时间。 成立，那么，地址 Src 有到 Dst 的“P1P2 类型双向暂时连通性” 。 6.2.3 测试路径的选样原则 在路径选取时必须遵循以下 4 个原则： a) 对于重要主机，例如服务器，在选取路径时，尽量把它作为端点。 b) 如果存在多个子网，每两个子网间都应选择一条路径，这条路径的两个端点分别在这两个子网中

9、。 c) 对于每个子网，至少要选取一条包含在其中的路径。 d) 取样应该覆盖所有的网络互连设备，如交换机、路由器、HUB 等，即对每个网络互连设备，至少在取样中有一条路径经过该设备。 6.2.4 数据包类型的选取 测试人员应该根据网络实际应用选取合适的数据包类型，对路径进行测试，应注意以下 3 个方面： a) 如果路径跨越子网，应该选择在理论上能通过子网的和不能通过子网的数据包分别进行测试。 b) 如果一条路径在网络中具有某种数据包类型的单向连通性，应该选择“单向暂时连通性”度量进行测量。 c) 如果一条路径要经过防火墙，则应选择在理论上可能通过的和不能通过的数据包类型分别进行测试。 6.3

10、网络性能基准测试 测试时使用 6.2 中测试通过的路径，对 6.3.1、6.3.2、6.3.3 中规定的三项度量进行测试。在测试中应根据实际情况选择合适的测试数据包类型。 6.3.1 数据包丢失 数据包丢失是按 P 类型数据包丢失均值来计算。 6.3.1.1 度量参数 Src：源主机的网络地址 Dst：目的主机的网络地址 T0：某个时刻 Tf：某个时刻 ：一个速率值 6.3.1.2 定义 P 类型数据包丢失 如果 Src 在时刻 T 发送一个类型为 P 的数据包的第一个比特，Dst 接收到该数据包后，立即发送一个 P 类型的数据包给 Src，Src 收到该数据包。则从 Src 到 Dst 的“

11、P 类型数据包丢失”在时刻 T 处是0。 如果 Src 在时刻 T 向 Dst 发送 P 类型的数据包的第一个比特，而 Src 没有收到响应包，则从 Src到 Dst 的“P 类型数据包丢失”在时刻 T 是 1。 P 类型数据包丢失泊松数据流 对于给定 T0，Tf，和 ，计算一个伪随机泊松过程，该过程从 T0 或之前开始、具有平均到达速率 ，结束于 Tf 或之后。选择该过程中生成的那些大于或等于 T0 并小于或等于 Tf 的时刻值。相应地在上述各个时刻测量得到各自的“P 类型数据包丢失” 。样本的值是由上述对组成的序列。 P 类型数据包丢失均值 给定一个“P 类型数据包丢失泊松数据流 ”，数据

12、流中的所有丢失值的均值。就是该度量的值。 6.3.2 往返延迟（Round-trip Delay） 往返延迟是按“P 类型往返延迟中值 ”计算的。 6.3.2.1 度量参数 Src：源主机的网络地址 Dst：目的主机的网络地址 T0：某个时刻 Tf：某个时刻 ：一个速率值 6.3.2.2 定义 P 类型往返延迟 如果 Src 在时刻 T 时，开始发送 P 类型的数据包的第一个比特，Dst 收到该数据包后，立即发送一个类型为 P 的数据包给 Src，并且在时刻 T+dT，Src 收到该数据包的最后一个比特。则从 Src 到 Dst的“P 类型往返延迟”在时刻 T 是 dT。 P 类型往返延迟泊松

13、数据流 对于给定 T0，Tf，和 ，计算一个伪随机泊松过程，该过程从 T0 或之前开始、具有平均到达速率 ，并结束于 Tf 或之后。选择该过程中生成的那些大于或等于 T0 并小于或等于 Tf 的时刻值。相应地在上述各个时刻测量得到各自的“P 类型往返延迟” 。样本的值是由上述对组成的序列。 P 类型往返延迟中值 给定一个“P 类型往返延迟泊松数据流 ”，数据流中的所有 dT 的中值就是该度量的值。 6.3.3 吞吐量 吞吐量是用来检测网络在某一时间段内传输大量数据的能力，它是指某一时间段的平均数据传输速率。它是在给定时间（至少 10 秒）或给定发送的数据量（对于 10M 以太网，应大于 10,000,000 比特；对于 100M 以太网，应大于 100,000,000 比特；对于千兆以太网，应大于 1，000,000,000 比特）的情况下测量的。 6.4 实时状态统计检测 6.4.1 实时状态统计检测是在网络实际应用后，通过收集实际的网络数据并对有关参数进行统计分析，来判断网络性能的好坏。在测试前，按照 6.4.2 进行抽样，具体测试参数如下： a）网络利用率：网上传输的数据占用网络带宽的百分比。 b）网络碰撞率：碰撞帧占总数据帧的百分比。 c）网络错误率：