(完整word版)網(wǎng)絡性能測試與分析(林川)復習整理

1、網(wǎng)絡性能測試與分析（林川）復習整理對一臺具有三層功能的防火墻進行測試，可以參考哪些和測試相關的RFC 文檔？RFC3511、RFC3222、RFC2889、RFC2544IP 包頭的最大長度為多少？為什么？答：60 字節(jié)，固定部分 20 字節(jié)，可變部分 40 字節(jié) 在數(shù)據(jù)傳輸層面，用以衡量路由器性能的主要技術指標有哪些？答：（1）吞吐量；（2）延遲；（3）丟包率；（4）背對背；（5）時延抖動；（6）背板能力；（7）系統(tǒng)恢復； （ 8）系統(tǒng)恢復。什么是吞吐量？簡述吞吐量測試的要點？ 答：吞吐量是描述路由器性能優(yōu)劣的最基本參數(shù)，路由設備說明書和性能測試文檔中都 包含該參數(shù)。是指在沒有丟包的情況下，

2、路由設備能夠轉發(fā)的最大速率。要點：零丟包率。什么是延遲？為什么 RFC2544 規(guī)定延遲測試發(fā)包速率要小于吞吐量？答：延遲是指包的第一個比特進入路由器到最后一個比特離開路由器的時間間隔，又叫 時延。丟包率測試的目的是什么？簡述丟包率與吞吐量之間的關系？ 答：丟包率測試的目的是確定 DUT 在不同的負載和幀長度條件下的丟包率。什么是背對背？什么情況下需要進行背對背測試？答：背對背指的是在一段較短的時間內(nèi)，以合法的最小幀間隙在傳輸介質(zhì)上連續(xù)發(fā)送固定長度的包而不引起丟包時的包數(shù)量，IEEE 規(guī)定的以太網(wǎng)幀間的最小幀間隙為96 比特。該指標用于測試路由器緩存能力。大量的路由更新消息、頻繁的文件傳送和數(shù)

3、據(jù)備份等操作都會導致數(shù)據(jù)在一段時間 內(nèi)急劇增加， 甚至達到該物理介質(zhì)的理論速率。 為了描述此時路由器的表現(xiàn)， 就要進行背對 背突發(fā)的測試。吞吐量： 是指在沒有丟包的情況下，路由設備能夠轉發(fā)的最大速率。對網(wǎng)絡、設備、端口、 虛電路或其他設施，單位時間內(nèi)成功地傳送數(shù)據(jù)的數(shù)量（以比特、字節(jié)、分組等測量）。延遲 ：是指包的第一個比特進入路由器到最后一個比特離開路由器的時間間隔，又叫時延。丟包率 ：是指路由器在穩(wěn)定負載狀態(tài)下， 由于缺乏資源而不能被網(wǎng)絡設備轉發(fā)的包占所有應 該被轉發(fā)的包的百分比。 丟包率的衡量單位是以字節(jié)為計數(shù)單位， 計算被落下的包字節(jié)數(shù)占 所有應該被轉發(fā)的包字節(jié)數(shù)的百分比。背對背 ：是

4、指在一段較短的時間內(nèi)， 以合法的最小幀間隙在傳輸介質(zhì)上連續(xù)發(fā)送固定長度的包而不引起丟包時的包數(shù)量，IEEE 規(guī)定的以太網(wǎng)幀間的最小幀間隙為96 比特。轉發(fā)率 ：通過標定交換機每秒能夠處理的數(shù)據(jù)量來定義交換機的處理能力。交換機產(chǎn)品線按轉發(fā)速率來進行分類。 若轉發(fā)速率較低， 則無法支持在其所有端口之間實現(xiàn)全線速通信。 包 轉發(fā)速率是指交換機每秒可以轉發(fā)多少百萬個數(shù)據(jù)包（Mpps），即交換機能同時轉發(fā)的數(shù)據(jù)包的數(shù)量。包轉發(fā)率以數(shù)據(jù)包為單位體現(xiàn)了交換機的交換能力。路由器的包轉發(fā)率，也稱端口吞吐量，是指路由器在某端口進行的數(shù)據(jù)包轉發(fā)能力，單位通常使用pps （包每秒）來衡量。網(wǎng)絡測試定義：以科學的方法，

5、通過測量手段 /工具，取得網(wǎng)絡產(chǎn)品或正在運行網(wǎng)絡的性能參數(shù)和服務質(zhì)量 參數(shù)。這些參數(shù)包括可用性、差錯率、吞吐量、時延、丟包率、連接建立時間、故障檢測和 更改時間等。網(wǎng)絡測試的分類（按執(zhí)行順序） ：一致性測試、功能測試（分為積極測試和消極測試） 、性能測試（分為性能試驗測試、負載 測試和壓力測試） 、被動測試。第二層測試的必要性：1 根據(jù)網(wǎng)絡分層模型，上層的功能實現(xiàn)是以下層所能提供的服務為基礎的 2 二層服務質(zhì)量（如服務類型，數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量等）最終影響網(wǎng)絡高層的功能與性能數(shù)據(jù)傳輸層面相關指標：1 負載（信道或設備在單位時間內(nèi)所承受的通信流量）2、轉發(fā)速率 （在某個特定負載下，一臺網(wǎng)絡設備在單位時間

6、內(nèi)向目標端口成功轉發(fā)的幀數(shù)）3、丟幀率 4、吞吐量（在沒有出現(xiàn)丟幀的條件下，能夠傳輸給交換機讓其轉發(fā)到指定輸出端口的每秒最大幀數(shù)）5、突發(fā) （在某個時間段內(nèi)，一組以合法最小幀間隔傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀）傳輸控制層面相關指標 ：1 擁塞控制： 是指在以太網(wǎng)上控制源端發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)量及速度使其不超過接收端所能承受的 能力，以避免產(chǎn)生幀的丟失 2、地址處理 3、錯誤幀過濾 4、廣播 5、流量隔離 地址學習：在測試開始之前讓被測試交換機學習測試中將要用到的 MAC 地址。因為任何地址未被學習 的幀都會被DUT 作為泛洪幀轉發(fā)，從而減少了測試過程中被正確轉發(fā)幀的數(shù)量。擁塞控制功能的測試方法：1. 測試拓撲設計：由

7、 DUT 上的 4 個端口組成一個測試塊，要求這 4 個端口必須具有相同的MOL。其中兩個端口作為源發(fā)送端口，兩個作為目標接受端口。2、配置兩個接收端口分別配置為擁塞端口和非擁塞端口。 3、設置測試參數(shù) 4、統(tǒng)計測試結果 5、根據(jù)測試結果判斷。 擁塞控制測試的目的為了確定一個 DUT 是否執(zhí)行了擁塞控制功能，是否使用了背壓機制以及DUT 上是否存在列頭阻塞現(xiàn)象第三層數(shù)據(jù)轉發(fā)層相關指標1 吞吐量：是指在沒有丟包的情況下，路由設備能夠轉發(fā)的最大速率。2. 延遲：是指包的第一個 bit 進入路由器到最后一個 bit 離開路由器的時間間隔。3. 丟包率： 路由器在穩(wěn)定負載狀態(tài)下由于缺乏資源而不能被網(wǎng)絡

8、設備轉發(fā)的包占所有應該被 轉發(fā)的包的百分比。4. 背對背：在一段較短的時間內(nèi)， 以合法的最小幀間隙在傳輸介質(zhì)上連續(xù)發(fā)送固定長度的包， 而不引起丟包時的包數(shù)量。5. 時延抖動；時延的變化。 吞吐量的測試方法： 目的：在沒有丟包率的情況下路由器能轉發(fā)的最大速率。吞吐量是單位時間內(nèi)成功地傳送數(shù)據(jù)的數(shù)量、測試要點：A、被測設備的整體轉發(fā)能力即整機吞吐量。B、被測設備對某種單一應用的支持程度即端口吞吐量。C 最常用吞吐量搜索算法是二分搜索法丟包率測試目的：確定 DUT 在不同負載和幀長度條件下的丟包率。測試方法：A、一對端口發(fā)送和接收（DUT 一個端口接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)另一個端口轉發(fā)）；B、部分網(wǎng)狀多對一端

9、口測試 （DUT 多個端口接收到的數(shù)據(jù)都由一個端口轉發(fā)）；C、多對多全網(wǎng)狀測試（DUT 每一個端口接收到的數(shù)據(jù)都要送給其余任意一個端口）3、丟包率公式（丟包率與吞吐量關系）：（發(fā)送包數(shù)量 X 孩收包數(shù)量 Y）*100）/發(fā)送包數(shù)量 Y路由控制層面指標：路由表容量；路由學習速率；路由振蕩；路由收斂；對 vlsm 和 CIDR 的支持路由測試的基本方法 控制臺讀數(shù)法、 控制層面學習法、 數(shù)據(jù)轉發(fā)層面與控制層面的結合法 （該方法采用了數(shù)據(jù)轉 發(fā)層面的轉發(fā)來驗證控制層面的正確性）在測試股 OSPF 處理一條 LSA 的時間時，為什么需要先發(fā)送一個重復的LSA?答：端口向 DUT 發(fā)送一個 LSA 當端

10、口對 LSA 處理之后發(fā)出一個確認的 LSAck 分組后，此時 的時間間隔包括一個處理時間間隔以及傳輸、宏泛的時間。發(fā)送重復的 LSA 時，由于 DUT 對重復的 LSA 不做處理，則此時的時間即是除了處理時間之外的額外時間。兩次時間相減即處 理時間請說明測試 OSPF 最短路由優(yōu)先算法計算時間時發(fā)送兩個重復LSA 的作用？答：第一個重復的 LSA 時用來計算 LSA 發(fā)送與傳輸?shù)阮~外時間差。第二個重復的 LSA 所用的時間差是全部的 SPF 時間，用該時間減去上面得出的時間即為算法所用的時間。第 47 層網(wǎng)絡測試應采用哪幾種模式對系統(tǒng)進行全方位測試評估？ 服務器系統(tǒng)模式；網(wǎng)絡設備模式；網(wǎng)絡系

11、統(tǒng)模式與 TCP 相關的指標：最大的 TCP 連接建立速率、最大的 TCP 連接拆除速率測試方法、并發(fā)TCP 連接容量并發(fā) TCP 連接容量測試方1在測試參數(shù)的設置時， 需設一個初始 TCP 嘗試連接速率，將該值設為等于或小于被測設備 能容納的最大連接請求速率，還需定義客戶端請求對象的字節(jié)大小，建議設為512B、 1024B等小值。2、測試過程可使用二分搜索法來確定最大并發(fā)TCP 連接容量。3、客戶端請求和返回對象將在客戶端和服務器之間傳輸， 確保每一個連接作為有效連接而被計入有效連接請數(shù) 目。 4、在二分搜索法的每一輪測試結束時，不管本輪測試中的嘗試連接是否全部成功，測 試儀表都需要發(fā)起一系

12、列 TCP RST 報文關閉 TCP 連接。5、由于絕大多數(shù)被測設備的連接表 項在 TCP 連接關閉后仍會保存一段老化時間后才被刪除，因此在發(fā)起下一輪測試之前，測試儀表需要等待一個連接記錄生存周期， 以確保連接表已清空， 也可以通過重啟設備或手動清 空的方式刪除這些記錄。6、經(jīng)過多次搜索測試之后， 最終可以確定被測設備的最大并發(fā) TCP連接容量當前常見的網(wǎng)絡安全問題可以分為哪幾類？主要的網(wǎng)絡安全技術有哪些？ 答：網(wǎng)絡安全問題可以分為：（1）非法入侵； （2）計算機病毒； （3）分布式拒絕服務攻擊； （4）信息截獲。主要的網(wǎng)絡安全技術： （1）防火墻；（2）入侵檢測系統(tǒng)； （3）入侵防衛(wèi)系統(tǒng)；

13、（4）防病毒軟 件；（5）數(shù)據(jù)加密技術。為什么要在防火墻性能測試之前進行基礎環(huán)境測試？ 答：基礎環(huán)境測試的目的就是測試基礎環(huán)境的一些極限參數(shù)，以確認基礎環(huán)境的性能不會影響到測試結果， 以避免測試失敗時， 難以確定失敗是由被測試設備防火墻引起， 還是由測試 環(huán)境的性能瓶頸引起。Qos 性能指標：時延、吞吐率、丟包率、時延抖動、錯序IntServ 和 DiffServ 的優(yōu)、缺點各是什么？答：IntServ 的優(yōu)點是能夠提供絕對有保證的QoS。詳細的設計使 RSVP 用戶能夠仔細規(guī)定業(yè)務種類。因為 RSVP 運行在從源端到目的端的每個路由器上，因此可以監(jiān)視每個流，以防止 其消耗的資源超過其請求預留

14、和預先購買的資源。IntServ 的缺點：(1)可擴展性差；(2)如果存在不支持 IntServ 的節(jié)點/網(wǎng)絡，雖然信令可以 透明通過，但對應用來說，已經(jīng)無法實現(xiàn)真正意義上的資源預留，所希望達到的 QoS 保證也就打了折扣； ( 3)對路由器的要求較高； ( 4)該模型不適合于生存期短的業(yè)務流。DiffServ 的優(yōu)點：區(qū)分服務只包含有限數(shù)量的業(yè)務類別，狀態(tài)信息數(shù)少，實現(xiàn)簡單，可擴展 性較好。目前，區(qū)分服務是業(yè)界普遍認同的 ip 骨干網(wǎng)的服務質(zhì)量解決方案。DiffServ 的缺點：雖然 DiffServ 為 IP QoS 奠定了寶貴的基礎，但還是不能完全依靠自己 來提供端到端的服務質(zhì)量保證。 DiffServ 需要大量的網(wǎng)絡元素的協(xié)同動作，才能向用戶提供 端到端的服務質(zhì)量。兩種隊列管理算法一一 RED 和 WRED 的區(qū)別是什么？答：WRE