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( Be nchmarki ng Methodology for Network In terco nn ect Devices)作測試。以 太網(wǎng)交換機測試標準則參照RFC2889( Benchmarking Methodology for LAN Sw itchingDevices)。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

2、試時還應該加上路由器特有的性能測 試。例如路有表容量、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圍從收到包到轉發(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(Packet loss rate):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-back frame):測

3、試路由器在接收到以最小包間隔傳輸時不丟包條件下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(System recovery):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

4、RFC2544所規(guī)定的幀格式測試。幀長：從最小幀長到 MTU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。1%廣播幀再測廣播幀：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)

5、對性能的影響。多端口測試：考慮流量全連接分布( full mesh)或非全連接分布(half mesh)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

6、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。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。2RFC2544以太網(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RFC2

7、5442.1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每種組合測試步驟：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. Test Cen ter 設置如下：（1 ）進入網(wǎng)絡分析儀 RFC2544性能測試模塊；（2）Select Test：選擇 T

8、hroughput Test；（3）Con figure En dPoi nts :點擊 Add，添加兩個端口;（4）Con figure Traffic :添加兩個雙向流；（5） Test Options: （ a）選擇 Enable Learning 模式為 L2 Learning ； （ b）選擇 Measure Jitter ；（6）Configure Throughput Test :（a）設置 Trial Duration 時間為 10s; （b）選擇 Traffic Load for Throughput Search 方式為 Bi nary ；（ c） Resolution 是

9、精度，一般設置為 0.01 %; （d） Frame Size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 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(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

10、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Frame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)7M6412825651210241280151814MFrame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)6412825651210241280151828MFrame size(Bytes)Throu

11、ghput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)6412825651210241280151856MFrame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)641282565121024128015180E1,16QAM帶寬Frame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)7M6412825651210241280151814MFrame size(Bytes)Thro

12、ughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)6412825651210241280151828MFrame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)6412825651210241280151856MFrame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)641282565121024128015180E1,32QAM帶寬Frame size(Bytes)Throu

13、ghput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)7M6412825651210241280151814MFrame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)6412825651210241280151828MFrame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)6412825651210241280151856MFrame size (Bytes)Throughput(

14、Mbps )Avg Late ncy(uSec)Avg Jitter ( uSec)641282565121024128015180E1,64QAM帶寬Frame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)7M6412825651210241280151814MFrame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)6412825651210241280151828MFrame size(Bytes)Throughput(

15、Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)6412825651210241280151856MFrame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)641282565121024128015180E1,128QAM帶寬Frame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)7M6412825651210241280151814MFrame size(Bytes)Throughpu

16、t(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)6412825651210241280151828MFrame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)6412825651210241280151856MFrame size(Bytes)Throughput(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)641282565121024128015180E1,256QAM帶寬Frame size(Bytes)Throughpu

17、t(Mbps )Avg Late ncy (uSec)Avg Jitter ( uSec)7M6412825651210241280151814MFramesizeThroughput(Mbps )Avg Late ncyAvg Jitter ( uSec)（Bytes）（uSec）6412825651210241280151828MFramesize （Bytes）Throughput（Mbps）Avg Late ncy （uSec）Avg Jitter （ uSec）6412825651210241280151856MFramesize （Bytes）Throughput（Mbps）Avg

18、 Late ncy（uSec）Avg Jitter （ uSec）641282565121024128015182.2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每種組合測試步驟：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. Test Cen ter 設置如下：（1）進入網(wǎng)絡分析儀 RFC2544性能測試模塊，（2）Select

19、Test： 選擇 Frame Loss Test；（3）Con figure End Poi nts :點擊 Add，添加兩個端口;（4）Con figure Traffic :添加兩個雙向流；（5）Test Options： 選擇 Enable Learning 模式為 L2 Learning ；（6）Configure Frame Loss Test: ： a）設置 Trial Duration 時間為 100s,Trail Number設置為1次；（b）選擇Traffic Load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） Frame

20、 Size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(shù)據(jù)；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，固定幀長的丟包率結果。 數(shù)據(jù)結果表：QPSK7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Late ncy(ms)151816QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Late n

21、cy(ms)151832 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Late ncy(ms)151864 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Late ncy(ms)1518128 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Late ncy(ms)1518256QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Late ncy(ms)15182.3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

22、置條件：7/14/28/56MHZ ； QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM 每種組合 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信號帶寬，QPSK調制方式；3. Test Cen ter 設置如下：（1）進入網(wǎng)絡分析儀 RFC2544性能測試模塊，（2）Select Test： 選擇 Frame Loss Test；（3）Con figure End Poi nts :點擊 Add，添加兩個端口;（4）Con figure Traffic :添加兩個雙向流

23、；（5）Test Options： 選擇 Enable Learning 模式為 L2 Learning ；（6）Configure Frame Loss Test:（ a）設置 Trial Duration 時間為 15h, Trail Number設置為1次；（b）選擇Traffic Load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） Frame Size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(shù)

24、據(jù)；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，固定幀長的丟包率結果。QPSK7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Late ncy(ms)151816QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Late ncy(ms)151832 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Late ncy(ms)151864 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825

25、651210241280Late ncy(ms)1518128 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Late ncy(ms)1518256QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Late ncy(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 每種組合 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信號帶寬，QPSK調制方式；3. Test Cen ter 設置如下：（1）進入網(wǎng)絡分析儀 RFC2544性能測試模塊，（2）Select Test：選擇 Back to Back Test；（3）Co