以太網(wǎng)性能測試概述及smartbits設(shè)置介紹

以太網(wǎng)性能測試概述

郝佳

2007.4.2

主要內(nèi)容

理解以太網(wǎng)四個(gè)性能指標(biāo)的含義掌握以太網(wǎng)四個(gè)性能指標(biāo)的測試方法掌握一般以太網(wǎng)測試儀表的性能測試的使用方法性能測試目的通過測試反應(yīng)設(shè)備的具有的特點(diǎn)設(shè)備制造商運(yùn)營商和服務(wù)供應(yīng)商性能測試的依據(jù)RFC1242

BenchmarkingTerminologyforNetworkInterconnectDevices

RFC2544

BenchmarkingMethodologyforNetworkInterconnectDevices

查詢地址:/rfcs/RFC查詢性能測試的內(nèi)容

吞吐量（Throughput）時(shí)延（Latency）幀丟失率（FrameLossRate）背對(duì)背（Back-to-Back）性能測試----吞吐量定義:RFC1242Themaximumrateatwhichnoneoftheofferedframesaredroppedbythedevice測試方法:RFC2544SendaspecificnumberofframesataspecificratethroughtheDUTandthencounttheframesthataretransmittedbytheDUT不丟包的情況下能達(dá)到的最大速率發(fā)送幀與接收幀數(shù)目相等時(shí)能達(dá)到的最大速率性能測試----吞吐量從設(shè)備所能支持的最大的線速幀速率開始測試如果收到的包比發(fā)送的包少(Y<X)，則降低速率重試當(dāng)設(shè)備沒有丟幀的時(shí)候(X=Y)，提高幀速率Y通常通過二分法來測試出當(dāng)X=Y下的最大的幀速率Throughput＝Y(jié)/Xmax*100%,Xmax:設(shè)備所能支持的最大的線速幀速率TesterDeviceUnderTest(DUT)TrafficGeneration:XFramesTransmittedTrafficAnalysis:YFramesReceived100M吞吐量標(biāo)準(zhǔn)測試結(jié)果性能測試----吞吐量通用計(jì)算公式:（L＋8＋M）×8×N=100ML為以太網(wǎng)幀長；M為包間隙；N為設(shè)備每秒鐘發(fā)出的數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)；括號(hào)中的8為每個(gè)以太網(wǎng)幀前面的7個(gè)前導(dǎo)碼＋1個(gè)定幀字節(jié)；括號(hào)外面的8為一個(gè)Byte包含8個(gè)Bit；100M表示物理層的bit速率；性能測試----吞吐量問題:為什么短字節(jié)的吞吐量較長字節(jié)的值要大?64字節(jié)100M吞吐量應(yīng)該是多少？有效凈荷怎樣計(jì)算?提示:當(dāng)設(shè)備線速發(fā)送數(shù)據(jù)，則其最小包間隙應(yīng)該12Byte性能測試----吞吐量FrameSizePassedRate(%)(01,03,01)to(01,03,08)(pks/sec)(01,03,08)to(01,03,01)(pks/sec)Total

100M-100M100M-100M

6455.45825088250816501612852.0243937439378787425650.2722769227694553851248.65114311143122862102448.635822582211644128048.63467646769352151848.62395139517902為什么64字節(jié)吞吐量是55.45%?性能測試----時(shí)延定義:RFC1242存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備Thetimeintervalstartingwhenthelastbitoftheinputframereachestheinputportandendingwhenthefirstbitoftheoutputframeisseenontheoutputport.比特轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備

Thetimeintervalstartingwhentheendofthefirstbitoftheinputframereachestheinputportandendingwhenthestartofthefirstbitoftheoutputframeisseenontheoutputport.性能測試----時(shí)延測試方法:RFC2544SendastreamofframesataparticularframesizethroughtheDUTatthedeterminedthroughputratetoaspecificdestination.ThestreamSHOULDbeatleast120secondsinduration.AnidentifyingtagSHOULDbeincludedinoneframeafter60secondswiththetypeoftagbeingimplementationdependent.Thetimeatwhichthisframeisfullytransmittedisrecorded(timestampA).ThereceiverlogicinthetestequipmentMUSTrecognizethetaginformationintheframestreamandrecordthetimeatwhichthetaggedframewasreceived(timestampB).ThelatencyistimestampBminustimestampA

性能測試----時(shí)延設(shè)定Framerate<=throughput將目標(biāo)數(shù)據(jù)幀插入數(shù)據(jù)流中（Taggedframeisinjectedintodatastream）測試計(jì)算目標(biāo)數(shù)據(jù)幀的時(shí)延（Latencyofthetaggedframeismeasured）TesterTaggedFrameRate＝T-putDeviceUnderTest(DUT)性能測試----時(shí)延LIFO數(shù)據(jù)幀的最后一個(gè)bit進(jìn)入設(shè)備開始計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)幀第一個(gè)bit出現(xiàn)在輸出端口結(jié)束Δt存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的延時(shí)InputportOutputport比特轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的延時(shí)FIFO從第一bit位進(jìn)入開始記時(shí)到第一bit位出現(xiàn)在輸出端口結(jié)束InputportOutputportΔt性能測試----時(shí)延性能測試----時(shí)延時(shí)延通常測試的都是測試網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延。公司設(shè)備都是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。時(shí)延測試的時(shí)候，其發(fā)幀速率應(yīng)該小于等于其吞吐量。(為什么?)推薦先做吞吐量測試后再做延遲測試.性能測試----丟包率定義:RFC1242Percentageofframesthatshouldhavebeenforwardedbyanetworkdeviceundersteadystate(constant)loadthatwerenotforwardedduetolackofresources.性能測試----丟包率測試方法:RFC2544

SendaspecificnumberofframesataspecificratethroughtheDUTtobetestedandcounttheframesthataretransmittedbytheDUT.Theframelossrateateachpointiscalculatedusingthefollowingequation:

((input_count-output_count)*100)/input_count

性能測試----丟包率Framelossrate=(X-Y)/X*100%（通常丟包率＋吞吐量＝1）從最大的幀速率開始在不同的幀速率下測試（Measureatvariousframeratesstartingwithmaximumframerate）TesterXFramesYFrames性能測試內(nèi)容-丟包率長期丟包率

一般設(shè)置為24小時(shí)90%最大速率(吞吐量)一般設(shè)備100M速率的情況下長期丟包率10e-5—10e-6過載丟包率性能測試內(nèi)容-背靠背定義:RFC1242

Fixedlengthframespresentedataratesuchthatthereistheminimumlegalseparationforagivenmediumbetweenframesoverashorttomediumperiodoftime,startingfromanidlestate.測試方法:RFC2544Sendaburstofframeswithminimuminter-framegapstotheDUTandcountthenumberofframesforwardedbytheDUT.Ifthecountoftransmittedframesisequaltothenumberofframesforwardedthelengthoftheburstisincreasedandthetestisrerun.Ifthenumberofforwardedframesislessthanthenumbertransmitted,thelengthoftheburstisreducedandthetestisrerun.性能測試內(nèi)容-背靠背TesterDeviceUnderTest(DUT)MinimumframegapBurstSizeMaxBurstSize性能測試內(nèi)容-背靠背使用最小幀間隔時(shí)間發(fā)送突發(fā)幀，統(tǒng)計(jì)設(shè)備傳送的幀數(shù)。如果發(fā)送和傳輸?shù)膸瑪?shù)相等，則增加突發(fā)幀的數(shù)目重新測試。如果發(fā)送的大于接收的幀數(shù)，則減少幀的數(shù)目再進(jìn)行測試。背靠背的值是被測的設(shè)備在最大突發(fā)并且沒有丟包的情況下通過的幀的數(shù)目。測試被測設(shè)備所能處理的最大的突發(fā)尺寸（數(shù)量）（DeterminethelargestburstsizetheDUTcanhandle）性能測試內(nèi)容-背靠背此指標(biāo)測試結(jié)果為實(shí)際通過的幀的個(gè)數(shù)。通過這個(gè)表格，你能算出來這塊單板在該配置下，對(duì)于每個(gè)典型包長不丟幀的最長時(shí)間是多少嗎？FrameSizeRateTested(%)(01,03,01)to(01,03,08)BurstSize(frames)(01,03,08)to(01,03,01)(frames)Total

100M-100M100M-100M

64100.00433343358668128100.00201220124024256100.009689691937512100.004734739461024100.002352374721280100.001881893771518100.00158158316測試注意事項(xiàng)需要關(guān)流控。測試必須連接設(shè)備的不同端口。（儀表要求保證對(duì)接設(shè)備兩端端口的物理層工作模式要一致，且為全雙工。測試時(shí)延需要將最高幀速率低于吞吐量。每次測試時(shí)間和測試次數(shù)根據(jù)需要。吞吐量一般為60S，時(shí)延一般為120S，背靠背一般為2秒50次不需要配置VLAN。測試標(biāo)準(zhǔn)典型字節(jié):64,128,256,512,1024,1280,1518丟包率的resolution不能大于10%以太網(wǎng)性能測試儀表介紹什么是SmartApplication？SmartApplication能做什么？以太網(wǎng)性能測試儀表如何安裝如何連接

設(shè)置IP地址RESERVE以太網(wǎng)性能測試儀表測試步驟：1.搭建測試環(huán)境，連接DUT和SmartBits.2.運(yùn)行SmartApps，連接SmartBits.3.選擇測試使用SmartBits端口以及流量方向4.設(shè)置端口工作模式以及發(fā)送報(bào)文5.設(shè)置性能測試各項(xiàng)參數(shù).6.運(yùn)行測試并分析測試結(jié)果Setup:Preference自動(dòng)開始測試自動(dòng)連接SmartBits?路由器測試錯(cuò)誤停止測試報(bào)告文件名SmartApps主窗口開始按鈕端口選擇板卡設(shè)置連接狀態(tài)流量屬性選擇測試使用端口備選端口列表已選端口列表運(yùn)行“1to1”

測試選擇1to1

按鈕.選擇并添加測試端口.選擇流量方向運(yùn)行“1toMany”

測試1.選擇1toM按鈕2.選擇方向按鈕3.選擇測試用端口運(yùn)行“Manyto1”

測試運(yùn)行Manyto1測試:1.選擇1toM按鈕.2.選擇方向按鈕3.選擇測試用端口.端口與報(bào)文類型設(shè)置選擇要配置的端口設(shè)置全半雙工設(shè)置流控與自協(xié)商設(shè)置源/目的MAC設(shè)置背景協(xié)議端口設(shè)置速度全半雙工流控報(bào)文內(nèi)容設(shè)置協(xié)議設(shè)置.MAC地址設(shè)置.IP地址設(shè)置.報(bào)文類型協(xié)議報(bào)文設(shè)置EthernetVersion2or802.3測試參數(shù)配置Packet

SizesTestDuration#Trials測試參數(shù)配置ABC測試參數(shù)配置測試參數(shù)配置開始測試HereORThere測試過程描述重啟端口恢復(fù)默認(rèn)設(shè)置按照配置參數(shù)設(shè)置端口發(fā)送學(xué)習(xí)幀---更新MAC地址表或ARP緩存接收學(xué)習(xí)結(jié)果---看DUT是否正確發(fā)送了單播報(bào)文開始進(jìn)行測試接收測試報(bào)文,計(jì)算測試結(jié)果根據(jù)設(shè)置繼續(xù)選擇是否進(jìn)行測試吞吐量測試是按照二分法進(jìn)行的測試結(jié)果測試LOGThisisthemostimportantsection!YouMUSTchecktheLogFiletobesurethatthetestrancorrectly!重復(fù)測試測試報(bào)告DetailReportsSummaryReports

二層學(xué)習(xí)1.Card#2發(fā)送學(xué)習(xí)幀到交換機(jī)3.Card#1發(fā)送流量到Card#22.

交換機(jī)更換MACAddressTableCard#1(DA)MAC=000000000002(SA)MAC=000000000001Card#2(SA)MAC=000000000002DUT=Layer2BridgeBridgeMACAddressTablePort2=MAC000000000002Port1Port2三層學(xué)習(xí)1.Card#1Sends發(fā)一個(gè)包到Card#22.RoutertoARPCard#23.Card#2sendsanARPReply5.Card#1測試報(bào)文到Card#24.

Router’sARPCache更新Card#1Protocol=IPMACDest=080002068922MAC=000000000001CardIP=Router’sIP=Card#2Protocol=IPMACDest=080002898856MAC=000000000002CardIP=Router’sIP=DUT=Layer3RouterProtocol=IPMACPort1=