IP网络新业务测试方案

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1、IPIP 网络新业务测试方案网络新业务测试方案 中国网络通信集团公司研究院数据业务部 张震 唐戎 王志灵与单播及广播技术相比，IP 组播技术可高效地实现点到多点通信，并可最大限度地 节省网络资源。组播技术的独特优越性使其成为现阶段人们普遍关注的热点技术之一。而 VPN 业务历来都是电信运营商的最重要的业务应用之一，相对于传统的 VPN 技术来说， MPLSVPN 在业务的提供上比传统的 VPN 技术更廉价、更快速，而且 MPLSVPN 可以充分地利 用 MPLS 技术的一些先进特性，比如说 MPLS 流量工程能力，MPLS 的 QoS 保证等等，这些技 术优势使 MPLS VPN 成为现阶段电

2、信运营商普遍关注的新业务之一。本文将从运营商的实际 需求出发，重点围绕运营商最为关心的性能、可控性、可管理性等几个方面问题，针对组 播、MPLS VPN 两种新兴业务给出实用的测试方案。 一、IP 组播路由器测试方案 1.IGMP 测试目的考察路由器对 IGMP 的支持程度。 测试说明组播源和接收者均设置在同一域内。接收者可通过发送 IGMPJoin 消息加入 某一组播组，进而收到源发往该组播组的组播流；接收者还可通过发送 IGMPLeave 消息退 出组播组(注：组播源和接收者均可用测试仪来仿真，如测试拓扑(2)中所示)。 测试拓扑 测试步骤 1.接收者发送 IGMPJoin 消息加入指定组

3、播组。 2.组播源向指定组播组发送组播流，接收者可收到相应组播流。 3.接收者发送 IGMPLeave 消息退出该组播组。 2.组加入/离开时延 测试目的测试组加入/离开时延 测试说明组加入时延即从待测路由器收到指定组播组的 Join 消息到它开始向该指定 组播组转发组播流的时延；组离开时延即从待测路由器收到指定组播组的 Leave 消息到它 停止向该指定组播组转发组播流的时延。 测试拓扑 测试步骤 1.接收者发送 IGMPJoin 消息加入指定组播组。 2.组播源以保证无丢失的速率向指定组播组发送组播流，记录组加入时延。 3.接收者发送 IGMPLeave 消息退出该组播组，记录组离开时延。

4、 3.PIM-SM 混合类吞吐率 测试目的测试用 PIM-SM 作为组播路由协议时，对应不同组播、单播比率的待测路由 器吞吐率。 测试说明在本测试中，待测试设备包含一个 RP 路由器和一个相邻的支持 PIM-SM 的路 由器。测试仪源测试端口需仿真第一跳路由器，目的测试端口需仿真最后一跳路由器。 测试拓扑 测试步骤 1.将测试仪源测试端口仿真的第一跳路由器及目的测试端口仿真的最后一 跳路由器配置成以待测 RP 路由器为 RP。 2.从仿真的最后一跳路由器，通过向 RP 路由器发送对应指定组播组的 Join(*,G)消 息加入 RP 树。 3.将给定负载定为 100%，从仿真的第一跳路由器，向指

5、定组播组发送组播流；同时， 发送单播流(第一次测可发 10%组播、90%的单播)。 4.若无分组丢失，则该组播、单播比率对应的吞吐率即为 100%；若有分组丢失则逐 渐降低给定负载，直至无分组丢失，此时的给定负载即为该组播、单播比率对应的吞吐率。5.改变组播、单播比率(如第二次可发 20%组播、80 单播)，重复上述过程，即可测得 不同组播、单播比率对应的吞吐率。 4.PIM-SM 组吞吐率 测试目的测试用 PIM-SM 作为组播路由协议时，对应不同组播组数的待测路由器吞吐 率。 测试说明在本测试中，待测试设备包含一个 RP 路由器和一个相邻的支持 PIM-SM 的路 由器。测试仪源测试端口需

6、仿真第一跳路由器，目的测试端口需仿真最后一跳路由器。 测试拓扑 测试步骤 1.将测试仪源测试端口仿真的第一跳路由器及目的测试端口仿真的最后一 跳路由器配置成以待测 RP 路由器为 RP。 2.从仿真的最后一跳路由器，通过向 RP 路由器发送对应某一初始数量的指定组播组 的 Join(*,G)消息加入 RP 树。 3.将给定负载定为 100%，从仿真的第一跳路由器，向指定组播组发送组播流。 4.若无分组丢失，则该组播组数对应的吞吐率即为 100%；若有分组丢失则逐渐降低 给定负载，直至无分组丢失，此时的给定负载即为该组播组数对应的吞吐率。 5.改变组播组数，重复上述过程，即可测得不同组播组数对应

7、的吞吐率。 5.PIM-SM 组播时延 测试目的测试用 PIM-SM 作为组播路由协议时，组播流的最小、最大及平均时延。 测试说明在本测试中，待测试设备包含一个 RP 路由器和一个相邻的支持 PIM-SM 的路 由器。测试仪源测试端口需仿真第一跳路由器，目的测试端口需仿真最后一跳路由器。 测试拓扑同上。 测试步骤 1.将测试仪源测试端口仿真的第一跳路由器及目的测试端口仿真的最后一 跳路由器配置成以待测 RP 路由器为 RP。 2.从仿真的最后一跳路由器，通过向 RP 路由器发送对应指定组播组的 Join(*,G)消 息加入 RP 树。 3.从源测试端口以保证无丢失的速率经待测 RP 路由器向每

8、个组播组发送组播流。 4.测试对应每个组播组的最小、最大及平均时延。 6.PIM-SM 组加入/离开时延 测试目的测试用 PIM-SM 作为组播路由协议时，组加入/离开时延。 测试说明在本测试中，待测试设备包含一个 RP 路由器和一个相邻的支持 PIM-SM 的路 由器。测试仪源测试端口需仿真第一跳路由器，目的测试端口需仿真最后一跳路由器。组 加入时延指从待测路由器接收到 Join(*.G)消息开始，到它开始转发相应组播流的时延； 组离开时延指从待测路由器接收到 Prune(*.G)消息开始，到它停止转发相应组播流的时延。测试拓扑 测试步骤 1.将测试仪源测试端口仿真的第一跳路由器及目的测试端

9、口仿真的最后一 跳路由器配置成以待测 RP 路由器为 RP。 2.从源测试端口通过被测制备以保证无丢失的速率向相应的组播地址发送组播流。 3.从仿真的最后一跳路由器，通过向 RP 路由器发送对应指定组播组的 Join(*,G)消 息加入 RP 树。 4.从源测试端口以保证无丢失的速率经待测 RP 路由器向每个组播组发送组播流。 5.记录组加入时延。 6.待业务流达到稳态后，从仿真的最后一跳路由器，通过向 RP 路由器发送对应指定 组播组的 Prune(*,G)消息退出该 RP 树。 7.记录组离开时延。 7.PIM-SM 组播组容量 测试目的测试用 PIM-SM 作为组播路由协议时，在各种给定

10、负载条件下，组播路由器 无丢失转发组播流时可支持的最大组播组数。 测试说明在本测试中，待测试设备包含一个 RP 路由器和一个相邻的支持 PIM-SM 的路 由器。测试仪源测试端口需仿真第一跳路由器，目的测试端口需仿真最后一跳路由器。最 后一跳路由器向某一初始数量的组播组发 Join(*,G)消息加入组播组，第一跳路由器以某 给定负载向相应的组播组发送组播流，验证无分组丢失，然后逐渐增加组播组数，直至发 生分组丢失，记录对应的组播组数，即为在该给定负载条件下组播路由器可支持的最大组 播组数。 测试拓扑 测试步骤 1.将测试仪源测试端口仿真的第一跳路由器及目的测试端口仿真的最后一 跳路由器配置成以

11、待测 RP 路由器为 RP。 2.从仿真的最后一跳路由器，通过向 RP 路由器发送对应某一初始数量的指定组播组的 Join(*,G)消息加入 RP 树。 3.将给定负载定为 10%，从仿真的第一跳路由器，向指定组播组发送组播流。 4.逐渐增加组播组数，直至发生分组丢失，记录此时的组播组数。 5.增加给定负载(如第二次测可将给定负载定为 20%)，重复上述过程，即可测得在不 同给定负载条件下，组播路由器可支持的最大组播组数。 8.对特定组的开放和限制 测试目的测试用 PIM-SM 作为组播路由协议时，组播路由器对特定组的开放和限制能 力。 测试说明在本测试中，待测试设备包含一个 RP 路由器和一

12、个相邻的支持 PIM-SM 的路 由器。测试仪源测试端口需仿真第一跳路由器，目的测试端口需仿真最后一跳路由器。组 播路由器应具有对特定组的开放和限制能力。 测试拓扑同上。 测试步骤 1.将测试仪源测试端口仿真的第一跳路由器及目的测试端口仿真的最后一 跳路由器配置成以待测 RP 路由器为 RP。 2.从仿真的第一跳路由器，向两个组播组发送组播流。 3.从仿真的最后一跳路由器，通过向 RP 路由器发送对应两个组播组的 Join(*,G)消 息加入 RP 树。 4.验证从目的端口可收到两个组播组的相应组播流。 5.在 RP 路由器上做相应配置，禁止其中一个组，验证从目的端口无法收到被禁止的 组播组对

13、应的组播流，而未被禁止的组播流则不受影响。 二、MPLSVPN 测试方案 1.P、PE 及 CE 路由器路由信息 测试目的验证 P、PE 及 CE 路由器路由信息正确性。 测试说明按照 RFC2547 的描述，MPLSVPN 网络中的 P 路由器应该只有核心网的路由信 息，而没有 VPN 的相关路由信息，PE、CE 路由器中只有与其直接相连 VPN 的相应路由信息， 网络中没有任何路由器维护全部的路由信息，从而保证网络具有良好的可扩展性。同时， 应保证同一 VPN 成员之间可正常通信，不同 VPN 成员之间彼此隔离，从而保证 VPN 网络的安全性。另外，CE-PE 之间的路由协议可任选（如静态

14、、RIP、OSPF 及 BGP 等） 测试拓扑 测试步骤 1.CE、PE 起静态路由，进行 MPLSVPN 相关配置。 2.通过 showP 路由器上的路由信息，验证 P 路由器是否只有核心网的路由信息，通过 showPE、CE 路由器上的路由信息，验证 PE、CE 路由器中只有与其直接相连 VPN 的相应路 由信息,且不同 VPN 的路由信息彼此隔离。 3.验证从红 CE1 可 ping 通红 CE2，但 ping 不通黄 CE1 及黄 CE2，验证从红 CE2 也只 能 ping 通红 CE1，而 ping 不通黄 CE1 及黄 CE2；验证从黄 CE1 可 ping 通黄 CE2，但 p

15、ing 不通红 CE1 及红 CE2，验证从黄 CE2 也只能 ping 通黄 CE1，而 ping 不通红 CE1 及红 CE2。 4.CE、PE 起其它路由协议(如 RIP、ISIS、OSPF 及 BGP 等)，重复上述过程。 2.地址可重叠性 测试目的验证连至同一 PE 路由器的不同 VPN 可使用相同 IP 地址 测试说明按照 RFC2547 中的描述，MPLSVPN 网络中使用的地址是一个 12 字节的 VPN- IPv4 地址，其中包含：8 字节的路由区分符(RD)及 4 字节的普通 IP 地址。这样，同一 IP 地址即可同时用于不同 VPN 中，并能正确路由。该特性可使 VPN

16、用户不受限制地使用内部 私有 IP 地址。 测试拓扑 测试步骤 1.连至同一 PE 路由器的两个 CE 配置相同的 IP 地址。 2.验证从红 CE1ping10.2.2.2 只能 ping 到红 CE2, 从黄 CE1 ping 10.2.2.2 只能 ping 到黄 CE2。 3.控制对 VPN 成员访问 测试目的测试路由器对 VPN 成员访问的控制能力。 测试说明相关路由器做相应配置应可实现对 VPN 成员的访问控制。 测试拓扑同上。 测试步骤 1.进行 MPLSVPN 相关配置。 2.验证从红 CE1 能 ping 到红 CE2。 3.从红 CE1 做相应配置，禁止对红 CE2 的访问，验证从红 CE1 不再能 ping 到红 CE2。 4.分别从 PE1、PE2 及红 CE2 做相应配置，禁止对红 CE2 的访问，重复上述验证过程。 4.跨域方案 测试目的测试路由器对跨域方案的支持能力。 测试说明按照 RFC2547 中的描述，MPLSVPN 跨域方案主要有三种：VRF-to-VRF、EBGP 及多跳 EBGP，路由器应能支持其中的一种或多种。 测试拓扑 测试步骤 1