RFC以太網性能測試規(guī)程

1、1RFC2544概述IP網絡設備是IP網絡的核心，其性能的好壞直接影響IP網網絡規(guī)模、網絡穩(wěn)定性以及網絡可擴展性。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。以太網交換機測試標準則參照RFC2889(BenchmarkingMethodologyforLANSwitchingDevices)。但是由于網絡互聯(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(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。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)數據。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)數據對性能的影響。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。混合包長：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量可以依據網絡條件而定。路由更新協(xié)議可采用BG

6、P。路由表容量：測試路由表大小。骨干網路由器通常運行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，但是一般只能在網絡上測試，而且會因配置改變而變化?？梢栽诰W絡配置完成后通過檢查該指標來衡量全網性能。2RFC2544以太網性能測試以太網性能包括吞吐量、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，建議合

7、并在一起)測試目的：驗證以太網板卡的吞吐量性能、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每不中組合測試步驟：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信號帶寬，QPSK調制方式；3 .TestCenter設置如下：(1)進入網絡分析儀RFC2544性能測試模塊；(2)SelectTest：選擇ThroughputTest;(3)ConfigureEndPoints：點擊Add,添加

8、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0.01%;(d)FrameSize選擇Custom,在custom里輸入幀長；4 .點擊Run,測試設備根據發(fā)送數據的包長，分別得到64字節(jié)、128字節(jié)、512

9、字節(jié)、1024字節(jié)、1280字節(jié)、1518字節(jié)的雙向吞吐量，時延，抖動數據；5 .重復2-4步，測試7/14/28/56MHz和QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM每種組合工作模式下，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，固定調制方式下，以太網業(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，要求以太網業(yè)務傳輸時延小于1ms；3 .單跳微波鏈路，固定調制方式下，以太網業(yè)務傳輸時延抖動小于10us；理論數據表工作模式測試結果0E1,QPSK帶寬Framesize(Bytes)Throu

10、ghput(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)AvgJ

11、itter(uSec)641282565121024128015180E1,16QAM帶寬FramesizeThroughput(Mbps)AvgLatencyAvgJitter(uSec)(Bytes)(uSec)7M6412825651210241280151814MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151828MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)641282565121

12、0241280151856MFramesize(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

13、(Bytes)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)

14、AvgLatency(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)AvgJitte

15、r(uSec)7M6412825651210241280151814MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)6412825651210241280151828MFramesizeThroughput(Mbps)AvgLatencyAvgJitter(uSec)(Bytes)(uSec)6412825651210241280151856MFramesize(Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)641282565121024128015180

16、E1,256QAM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)6412825651210241280151856MFramesize(Bytes)Thro

17、ughput(Mbps)AvgLatency(uSec)AvgJitter(uSec)641282565121024128015182.2丟包率測試測試目的：驗證以太網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每手中組合測試步驟：(2).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；(3).在LCT無線鏈路頁面， 配置工作方式， 首先選擇7MHz信號帶寬，QPSK調制方式；(4) .TestCenter設置如下：(1)進入網絡分析儀RFC2544性能測試模

18、塊，4SelectTest：選擇FrameLossTest;5ConfigureEndPoints:點擊Add,添加兩個端口；6ConfigureTraffic:添加兩個雙向流；7TestOptions：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%,步長根據自己想要的精度設置；(c)FrameSize選才CCustom,在custom里輸入幀長；.點擊Ru

19、n,測試設備根據發(fā)送數據的包長，分別得到64字節(jié)、128字節(jié)、512字節(jié)、1024字節(jié)、1280字節(jié)、1518字節(jié)的丟包率數據；.重復2-4步，測試7/14/28/56MHz和QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM每種組合工作模式下，固定幀長的丟包率結果。數據結果表：QPSK7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151816QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151832QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651

20、210241280Latency(ms)151864QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518128QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518256QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)15182.3長期丟包率測試測試目的：驗證以太網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/256

21、QAM每手中組合測試步驟：.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；.在LCT無線鏈路頁面，配置工作方式，首先選擇7MHz信號帶寬，QPSK調制方式；.TestCenter設置如下：(1)進入網絡分析儀RFC2544性能測試模塊，SelectTest：選擇FrameLossTest;ConfigureEndPoints:點擊Add,添加兩個端口；ConfigureTraffic:添加兩個雙向流；TestOptions：選擇EnableLearning模式為L2Learning;(6)ConfigureFrameLossTest:(a)設置TrialDuration

22、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%,步長根據自己想要的精度設置；(c)FrameSize選才CCustom,在custom里輸入幀長；.點擊Run,測試設備根據發(fā)送數據的包長，分別得到64字節(jié)、128字節(jié)、512字節(jié)、1024字節(jié)、1280字節(jié)、1518字節(jié)的丟包率數據；.重復2-4步，測試7/14/28/56MHz和QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM每種組合工作模式下，固定幀長的丟包率結果。QPSK7MHz14MHz28MHz56MHz641282565

23、1210241280Latency(ms)151816QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151832QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151864QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518128QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518256QAM7MHz14MHz28MHz56MHz64128256512102412

24、80Latency(ms)15182.4背靠背測試測試目的：驗證以太網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每手中組合測試步驟：.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；.在LCT無線鏈路頁面，配置工作方式，首先選擇7MHz信號帶寬，QPSK調制方式；.TestCenter設置如下：(1)進入網絡分析儀RFC2544性能測試模塊，SelectTest:選擇BacktoBackTest;ConfigureEndPoints:點擊Add,添加兩個端口；ConfigureTraffic:添加兩個雙向流；TestOptions:(a)選擇EnableL