RFC2544以太網(wǎng)性能測試規(guī)程

1、1RFC2544概述IP網(wǎng)絡設備是IP網(wǎng)絡的核心，其性能的好壞直接影響IP網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)模、網(wǎng)絡穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡可擴展性。由于IETF沒有對特定設備性能測試作專門規(guī)定，一般來說只能按照RFC2544(BenchmarkingMethodologyforNetworkInterconnectDevices)作測試。以太網(wǎng)交換機測試標準則參照RFC2889(BenchmarkingMethodologyforLANSwitchingDevices)。但是由于網(wǎng)絡互聯(lián)設備除了通用性能測試以外通常還有一些特定的性能指標。例如路由器區(qū)別于一般簡單的網(wǎng)絡互連設備，在性能測試時還應該加上路由器特有的性能測試。例如路

2、有表容量、路由協(xié)議收斂時間等指標。網(wǎng)絡互聯(lián)設備例如路由器性能測試應當包括下列指標：吞吐量(Throughput)：測試路由器包轉發(fā)的能力。通常指路由器在不丟包條件下每秒轉發(fā)包的極限。一般可以采用二分發(fā)查找該極限點。時延(Latency)：測試路由器在吞吐量范圍內(nèi)從收到包到轉發(fā)出該包的時間間隔。時延測試應當重復20次然后去其平均值。丟包率(Packetlossrate)：測試路由器在不同負荷下丟棄包占收到包的比例。不同負荷通常指從吞吐量測試到線速(線路上傳輸包的最高速率)，步長一般使用線速的10%。背靠背幀數(shù)(Back-to-backframe)：測試路由器在接收到以最小包間隔傳輸時不丟包條件下

3、所能處理的最大包數(shù)。該測試實際考驗路由器緩存能力。如果路由器具備線速能力(吞吐量=接口媒體線速)，則該測試沒有意義。系統(tǒng)恢復時間(Systemrecovery)：測試路由器在過載后恢復正常工作的時間。測試方法可以采用向路由器端口發(fā)送吞吐量110%和線速間的較小值持續(xù)60秒后將速率下降到50%的時刻到最后一個丟包的時間間隔。如果路由器具備線速能力，則該測試沒有意義。系統(tǒng)復位(Reset)：測試路由器從軟件復位或關電重啟到正常工作的時間間隔。正常工作指能以吞吐量轉發(fā)數(shù)據(jù)。在測試上述RFC2544中規(guī)定的指標時應當考慮下列因素：幀格式：建議按照RFC2544所規(guī)定的幀格式測試。幀長：從最小幀長到MT

4、U順序遞增。例如在以太網(wǎng)上采用64,128,256,512,1024,1280,1518字節(jié)。認證接收幀：排除收到的非測試幀。例如控制幀，路由更新等幀。廣播幀：驗證廣播幀對路由器性能的影響。上述測試后在測試幀中夾雜1%廣播幀再測試。管理幀：驗證管理幀對路由器性能的影響。上述測試后在測試幀中夾雜每秒一個管理幀再測試。路由更新：路由更新即下一跳端口改變對性能的影響。過濾器：在設置過濾器條件下對路由器性能的影響。建議設置25個過濾條件測試。協(xié)議地址：測試路由器收到隨機處于256個網(wǎng)絡中的地址時對性能的影響。雙向流量：測試路由器端口雙向收發(fā)數(shù)據(jù)對性能的影響。多端口測試：考慮流量全連接分布(fullme

5、sh)或非全連接分布(halfmesh)對性能的影響。多協(xié)議測試：考慮路由器同時處理多種協(xié)議對性能的影響?；旌习L：除測試所建議的遞增包長外，檢查混合包長對路由器性能的影響。RFC2544除要求包含所有測試包長外沒有對混合包長中各包場所占比例作規(guī)定。建議按照實際網(wǎng)絡中各包長的分布測試。例如在沒有特殊應用要求時以太網(wǎng)接口上可采用60字節(jié)包50%，128字節(jié)包10%，256字節(jié)包15，512字節(jié)包10%，1500字節(jié)包15%。除上述RFC2544建議的測試項外還建議測試如下內(nèi)容：路由震蕩：路由震蕩對路由器轉發(fā)能力的影響。路由震蕩程度即每秒更新路由的數(shù)量可以依據(jù)網(wǎng)絡條件而定。路由更新協(xié)議可采用BGP

6、。路由表容量：測試路由表大小。骨干網(wǎng)路由器通常運行BGP路由表包含全球路由。一般來說要求超過10萬條路由。建議通過采用BGP輸入導出路由計數(shù)來測試。時鐘同步：在包含相應端口例如POS口的路由器上測試內(nèi)鐘精度以及同步能力。協(xié)議收斂時間：測試路由變化通知到全網(wǎng)所用時間。該指標雖然與路由器單機性能有關，但是一般只能在網(wǎng)絡上測試，而且會因配置改變而變化。可以在網(wǎng)絡配置完成后通過檢查該指標來衡量全網(wǎng)性能。2RFC254©太網(wǎng)性能測試以太網(wǎng)性能包括吞吐量、系統(tǒng)時延、丟包率、長期丟包率，時延抖動測試項名稱定義與測試方法參照RFC25442.1 吞吐量和時延、抖動測試(三者可以同時測試，且步驟一樣，

7、建議合并在一起)測試目的：驗證以太網(wǎng)板卡的吞吐量性能、時延性能、抖動性能是否符合要求測試環(huán)境：ET-0011預置條件：7/14/28/56MHz;QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM組合測試步驟：1 .將設備與PC如ET-0011測試環(huán)境連接，將設備的IP地址如環(huán)境配置；2 .在LCT無線鏈路頁面，配置工作方式，首先選擇7MHz言號帶寬，QPS領制方式；3 .TestCenter設置如下：(1)進入網(wǎng)絡分析儀RFC2544性能測試模塊；(2) SelectTest:選擇ThroughputTest;(3) ConfigureEndPoints:點擊Add,添

8、加兩個端口；(4) ConfigureTraffic:添加兩個雙向流；(5)TestOptions:(a)選擇EnableLearning模式為L2Learning;(b)選擇MeasureJitter;(6)ConfigureThroughputTest:(a)設置TrialDuration時間為10s;(b)選擇TrafficLoadforThroughputSearch方式為Binary;(c)Resolution是精度，一般設置為;(d)FrameSize選擇Custom,在custom里輸入幀長；4 .點擊Run,測試設備根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的包長，分別彳#到64字節(jié)、128字節(jié)、512字節(jié)

9、、1024字節(jié)、1280字節(jié)、1518字節(jié)的雙向吞吐量，時延，抖動數(shù)據(jù)；5 .重復2-4步，測試7/14/28/56MHZ和QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM組合工作模式下，固定幀長的雙向吞吐量、時延和抖動。通過準則：1 .單跳微波鏈路，固定調(diào)制方式下，以太網(wǎng)業(yè)務最大吞吐量參見微波鏈路傳輸容量需求；實際吞吐量與理論吞吐量差距不超過10%2 .單跳微波鏈路，要求以太網(wǎng)業(yè)務傳輸時延小于1ms；3 .單跳微波鏈路，固定調(diào)制方式下，以太網(wǎng)業(yè)務傳輸時延抖動小于10us；理論數(shù)據(jù)表工作模式測試結果0E1,QPSK帶寬Framesize(Bytes)Throughput

10、(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)7M6412825651210241280151814MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151828MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151856MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter

11、(uSec)641282565121024128015180E1,16QAM帶寬Framesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)7M6412825651210241280151814MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151828MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)64128256512102412

12、80151856MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)641282565121024128015180E1,32QAM帶寬Framesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)7M6412825651210241280151814MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151828MFramesize(Byte

13、s)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151856MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)641282565121024128015180E1,64QAM帶寬Framesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)7M6412825651210241280151814MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLa

14、tency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151828MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151856MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)641282565121024128015180E1,128QAM帶寬Framesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSe

15、c)7M6412825651210241280151814MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151828MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151856MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)641282565121024128015180E1,25

16、6QAM帶寬Framesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)7M6412825651210241280151814MFramesizeThroughput(Mbps)AvgLatencyAvgJitter(uSec)(Bytes)(uSec)6412825651210241280151828MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151856MFramesize(Bytes)Throughpu

17、t(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)641282565121024128015184 .2丟包率測試測試目的：驗證以太網(wǎng)板卡丟包率是否符合要求測試環(huán)境：ET-0060預置條件：7/14/28/56MHz;QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM組合測試步驟：1 .將設備與PC如ET-0011測試環(huán)境連接，將設備的IP地址如環(huán)境配置；2 .在LCT無線鏈路頁面，配置工作方式，首先選擇7MHz言號帶寬，QPS領制方式；3 .TestCenter設置如下：(1)進入網(wǎng)絡分析儀RFC2544性能測試模塊，(1) SelectTes

18、t:選擇FrameLossTest;(3) ConfigureEndPoints:點擊Add,添加兩個端口；(4) ConfigureTraffic:添加兩個雙向流；(5) TestOptions:選擇EnableLearning模式為L2Learning;(6) ConfigureFrameLossTest:(a)設置TrialDuration時間為100s,TrailNumber設置為1次；（b）選擇TrafficLoad方式為Step,初始值100,結束值是系統(tǒng)吞吐量*90%,步長根據(jù)自己想要的精度設置；（c）FrameSize選擇Custom,在custom里輸入幀長；4 .點擊Run

19、,測試設備根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的包長，分別彳#到64字節(jié)、128字節(jié)、512字節(jié)、1024字節(jié)、1280字節(jié)、1518字節(jié)的丟包率數(shù)據(jù)；5 .重復2-4步，測試7/14/28/56MHZ和QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM組合工作模式下，固定幀長的丟包率結果。數(shù)據(jù)結果表：QPSK7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151816QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151832QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651

20、210241280Latency(ms)151864QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518128QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518256QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)15186 .3長期丟包率測試測試目的：驗證以太網(wǎng)板卡的長期丟包率性能是否符合要求測試環(huán)境：ET-0060預置條件：7/14/28/56MHz;QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/25

21、6QAM組合測試步驟：1 .將設備與PC如ET-0060測試環(huán)境連接，將設備的IP地址如環(huán)境配置；2 .在LCT無線鏈路頁面，配置工作方式，首先選擇7MHz言號帶寬，QPS領制方式；3 .TestCenter設置如下：(1)進入網(wǎng)絡分析儀RFC2544性能測試模塊，(1) SelectTest:選擇FrameLossTest;(3) ConfigureEndPoints:點擊Add,添加兩個端口；(4) ConfigureTraffic:添加兩個雙向流；(5) TestOptions:選擇EnableLearning模式為L2Learning;(6) ConfigureFrameLossTes

22、t:(a)設置TrialDuration時間為15h,TrailNumber設置為1次；(b)選擇TrafficLoad方式為Step,初始值100,結束值是系統(tǒng)吞吐量*90%,步長根據(jù)自己想要的精度設置；(c)FrameSize選擇Custom,在custom里輸入幀長；4 .點擊Run,測試設備根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的包長，分別彳#到64字節(jié)、128字節(jié)、512字節(jié)、1024字節(jié)、1280字節(jié)、1518字節(jié)的丟包率數(shù)據(jù)；5 .重復2-4步，測試7/14/28/56MHZ和QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM組合工作模式下，固定幀長的丟包率結果。QPSK7MHz14

23、MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151816QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151832QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151864QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518128QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518256QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)15182.4背靠背測試測試目的：驗證以太網(wǎng)板卡的背靠背測試性能是否符合要求測試環(huán)境：ET-0060預置條件：7/14/28/56MHz;QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM組合測試步驟：1 .將設備與PC如ET-0060測試環(huán)境連接，將設備的IP地址如環(huán)境配置；2 .在LCT無線鏈路頁面，配置工作方式，首先選擇7MHz言號帶寬，QPS領制方式；3 .TestCenter設置如下：(1)進入網(wǎng)絡分析儀RFC2544性能測試模塊，SelectTest:選擇BacktoBa