路由器測試技術方法大全

1、資料來源：來自本人網(wǎng)絡整理！祝您工作順利！路由器測試技術方法大全 路由器需要連接兩個或多個規(guī)律端口，至少擁有一個物理端口。路由器依據(jù)收到的數(shù)據(jù)包中網(wǎng)絡層地址以及路由器內部維護的路由表打算輸出端口以及下一條路由器地址或主機地址，并且重寫鏈路層數(shù)據(jù)包頭。路由表必需動態(tài)維護來反映當前的網(wǎng)絡拓撲。路由器通常通過與其他路由器交換路由信息來完成動態(tài)維護路由表。 一、測試的目的和內容 路由器是通過轉發(fā)數(shù)據(jù)包來實現(xiàn)網(wǎng)絡互連的設備，可以支持多種協(xié)議(例如tcp/ip，spx/ipx，appletalk)，可以在多個層次上轉發(fā)數(shù)據(jù)包(例如數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、應用層)。 路由器需要連接兩個或多個規(guī)律端口，至少擁有一

2、個物理端口。路由器依據(jù)收到的數(shù)據(jù)包中網(wǎng)絡層地址以及路由器內部維護的路由表打算輸出端口以及下一條路由器地址或主機地址，并且重寫鏈路層數(shù)據(jù)包頭。路由表必需動態(tài)維護來反映當前的網(wǎng)絡拓撲。路由器通常通過與其他路由器交換路由信息來完成動態(tài)維護路由表。 (一)路由器分類 當前路由器分類方法各異。各種分類方法有肯定的關聯(lián)，但是并不完全全都。通?？梢愿鶕?jù)路由器力量分類、構造分類、網(wǎng)絡中位置分類、功能分類和性能分類等方法。在路由器標準制定中主要根據(jù)力量分類，按力量分為高端路由器和低端路由器。背板交換力量大于20gbit/s，吞吐量大于20mbit/s的路由器稱為高端路由器。交換力量在上述數(shù)據(jù)以下的路由器成為低端

3、路由器。與此對應，路由器測試標準分為高端路由器測試標準和低端路由器測試標準。 (二)測試目的及內容 通過測試路由器，可以理解到哪些路由器能供應最好的性能、路由器在不同負載下的行為、模型化網(wǎng)絡用法路由器的設計參數(shù)、路由器能否處理突發(fā)流量、路由器的性能限制、路由器能否供應不同效勞質量、路由器不同體系構造對功能和性能的影響、路由器的功能特性和性能指標、路由器的用法是否影響網(wǎng)絡平安、路由器協(xié)議實現(xiàn)的全都性以及路由器牢靠性和路由器產(chǎn)品的優(yōu)勢和優(yōu)勢等內容。 低端路由器設備測試主要包括：常規(guī)測試，即電氣平安性測試;環(huán)境測試，包括凹凸溫、濕度測試和凹凸溫存儲測試;物理接口測試，測試低端路由器可能擁有接口的電氣

4、和物理測性;協(xié)議全都性測試，測試協(xié)議實現(xiàn)的全都性;性能測試，測試路由器的主要性能;管理測試，主要測試路由器對無大項網(wǎng)管功能的支持。 高端路由器測試主要包括：接口測試，高端路由器可能擁有的接口測試;atm協(xié)議測試，測試atm協(xié)議要求;ppp協(xié)議測試，測試ppp協(xié)議的全都性;ip協(xié)議測試，測試ip協(xié)議全都性;路由協(xié)議測試，測試路由協(xié)議全都性;網(wǎng)管功能測試，驗證測試網(wǎng)關功能;性能和qos測試，測試路由器性能和qos力量驗證;網(wǎng)絡同步測試，測試設備同步定時力量;牢靠性測試，驗證設備牢靠性;供電測試，測試整機功耗等內容;環(huán)境測試，包括凹凸溫、濕度測試和凹凸溫存儲測試。 上述兩個測試標準由于起草單位以及起

5、草時間不同，組織支配有所不同。除上述測試外，建議在測試中考慮下面所列測試工程。(1)功能測試：主要來驗證產(chǎn)品是否具備了設計的每一項功能。(2)穩(wěn)定性和牢靠性測試：一般實行加重負載的方法來評估和分析設備在長時間、高負載的狀況下的運行力量。(3)互操作性測試：不同的網(wǎng)絡產(chǎn)品之間必需可以互操作?；ゲ僮餍詼y試考察一個網(wǎng)絡產(chǎn)品是否能在一個由不同廠家的多種網(wǎng)絡產(chǎn)品互連的網(wǎng)絡環(huán)境中很好地工作，如驗證路由器與cisco產(chǎn)品的互操作，交換機與cisco、3com、lucent、intel等的互操作等。 二、測試方法 路由器測試方法通常分為本地測試法、分布測試法、遠端測試法和協(xié)同測試法。由于篇幅限制，本文不介紹其

6、他測試法的特點以及適用范圍，只列出路由器測試中最常用到的遠端測試法。 其中，掌握觀看點(pco)：通常由兩個先入先出(fifo)隊列組成，其功能類似于一對輸入輸出端口，向隊列一端發(fā)送指令，從同一隊列的另一端接收應答信號;被測實體(iut)：item under test;下測試器(lt)：通過位于被測試實體下層的pco與被測試層交互的測試系統(tǒng)稱為下層測試系統(tǒng)。 三、測試分類 綜合上文中的測試內容，路由器測試一般可以分成以下幾類：功能測試、性能測試、穩(wěn)定性牢靠性測試、全都性測試、互操作性測試以及網(wǎng)管測試。 (一)功能測試 路由器功能通?？梢詣澐譃槿缦路矫?。 (1)接口功能：該功能用作將路由器連接

7、到網(wǎng)絡?？梢苑譃榫钟蚓W(wǎng)接口及廣域網(wǎng)接口兩種。局域網(wǎng)接口主要包括以太網(wǎng)、令牌環(huán)、令牌總線、fddi等網(wǎng)絡接口。廣域網(wǎng)接口主要包括e1/t1、e3/t3、ds3、通用串行口(可轉換成x.21dte/dce、v.35dte/dce、rs232dte/dce、rs449dte/dce、eia530dte)等網(wǎng)絡接口。(2)通信協(xié)議功能：該功能負責處理通信協(xié)議，可以包括tcp/ip、ppp、x.25、幀中繼等協(xié)議。(3)數(shù)據(jù)包轉發(fā)功能：該功能主要負責根據(jù)路由表內容在各端口(包括規(guī)律端口)間轉發(fā)數(shù)據(jù)包并且改寫鏈路層數(shù)據(jù)包頭信息。(4)路由信息維護功能：該功能負責運行路由協(xié)議，維護路由表。路由協(xié)議可包括ri

8、p、ospf、bgp等協(xié)議。(5)管理掌握功能：路由器管理掌握功能包括五個功能，snmp代理功能，telnet效勞器功能，本地管理、遠端監(jiān)控和rmon功能。通過多種不同的途徑對路由器進展掌握管理，并且允許紀錄日志。(6)平安功能：用于完成數(shù)據(jù)包過濾，地址轉換，訪問掌握，數(shù)據(jù)加密，防火墻，地址安排等功能。 路由器對上述功能并非必要完全實現(xiàn)。但是由于路由器作為網(wǎng)絡設備，存在最小功能集，對最小功能集所規(guī)定的功能，路由器必需支持。因為絕大多數(shù)功能測試可以由接口測試、性能測試、協(xié)議全都性測試和網(wǎng)管測試所函蓋，所以路由器功能測試一般可以只對其他測試無法涵蓋的功能作驗證性測試。路由器功能測試一般采納遠端測試

9、法。 (二)性能測試 路由器是ip網(wǎng)絡的核心設備，其性能的好壞挺直影響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沒有對路由器性能測試作特地規(guī)定，一般來說只能根據(jù)rfc2544( benchmarking methodology for network interconnect devices)作測試。但路由器區(qū)分于一般簡潔的網(wǎng)絡互連設備，在性能測試時還應當加上路由器特有的性能測試。例如路由表容量、路由協(xié)議收斂時間等指標。 路由器性能測試應當包括以下指標。 (1)吞吐量：測試路由器包轉發(fā)的力量。通常指路由器在不丟包條件下每秒轉發(fā)包的極限，一般可以采納二分法查找該極限點。(2)時延：

10、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次然后取其平均值。(3)丟包率：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)，步長一般用法線速的10%。(4)背靠背幀數(shù)：測試路由器在接收到以最包裹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力量，假如路由器具備線速力量(吞吐量=接口媒體線速)，那么該測試沒有意義。(5)系統(tǒng)復原時間：測試路由器在過載后復原正常工作的時間。測試方法可以采納向路由器端口發(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%的時刻到最終一個丟包的時間

11、間隔。假如路由器具備線速力量，那么該測試沒有意義。(6)系統(tǒng)復位：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以下因素。 幀格式：建議根據(jù)rfc2544所規(guī)定的幀格式測試;幀長：從最小幀長到mtu挨次遞增，例如在以太網(wǎng)上采納64, 128, 256, 512, 1024, 1280, 1518字節(jié);認證接收幀：排除收到的非測試幀，例如掌握幀、路由更新幀等;播送幀：驗證播送幀對路由器性能的影響，上述測試后在測試幀中夾雜1%播送幀再測試;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

12、再測試;路由更新：路由更新即下一跳端口轉變對性能的影響;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或非全連接分布對性能的影響;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除要求包含全部測試包長外沒有對混合包長中各包長所占比例作規(guī)定。筆者建議根據(jù)實際網(wǎng)絡中各包長的分布測試，例如在沒有特別應用要求時以太網(wǎng)接口上可采納60字節(jié)包50%

13、，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)力量的影響。路由震蕩程度即每秒更新路由的數(shù)量可以根據(jù)網(wǎng)絡條件而定。路由更新協(xié)議可采納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，建議通過采納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鐘精度以及同步力量。協(xié)議收斂時間：測試路由改變通知到全網(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，而且會因配置轉

14、變而改變?？梢栽诰W(wǎng)絡配置完成后通過檢查該指標來衡量全網(wǎng)性能。測試時間應當依據(jù)詳細工程以及測試目的而定。一般認為測試時間應當介于60秒到300秒之間。另外一般可以依據(jù)用戶要求和測試目的作設定選擇。路由器性能測試一般可采納遠端測試法。 (三)全都性測試 路由器全都性測試通常采納黑箱方法，被測試設備iut叫做黑箱。測試系統(tǒng)通過掌握觀看點pco與被測試設備接口。 不同的測試大事是通過不同的pco來掌握和觀看的，根據(jù)其應答是否遵守標準，即定時關系和數(shù)據(jù)匹配限制，測試的結果可分為通過、失敗、無結果3種。路由器是一種冗雜的網(wǎng)絡互連設備，需要在各個通信層上實現(xiàn)多種協(xié)議。例如相應的接口的物理層和鏈路層協(xié)議、ip

15、/icmp等互聯(lián)網(wǎng)層協(xié)議、tcp/udp等傳輸層協(xié)議、telnet/snmp等應用層協(xié)議以及rip/ospf/bgp等路由協(xié)議。 協(xié)議全都性測試應當包含路由器所實現(xiàn)的全部協(xié)議。由于該測試內容繁多測試冗雜，在測試中可以選擇重要的協(xié)議以及所關懷的內容測試。由于骨干網(wǎng)上路有器可能影響全球路由，所以在路由器測試中應特殊重視路由協(xié)議全都性測試例如ospf和bgp協(xié)議。由于全都性測試只能選擇有限測試例測試，一般無法涵蓋協(xié)議全部內容。所以即使通過測試也無法保證設備完全實現(xiàn)協(xié)議全部內容，所以最好的方法是在現(xiàn)實環(huán)境中試運行。路由器全都性測試一般采納分布式測試法或遠端測試法。 (四)互操作測試 由于通信協(xié)議、路由

16、協(xié)議特別冗雜且擁有眾多項選擇項，實現(xiàn)同一協(xié)議的路由器并不能保證互通互操作。并且因為全都性測試力量有限，即使通過協(xié)議全都性測試也未必能保證完全實現(xiàn)協(xié)議。所以有必要對設備進展互操作測試。 互操作測試事實上是將全都性測試中所用的儀表交換成需要與之互通互操作的設備，選擇一些重要且典型的互連方式配置，觀看兩設備是否能根據(jù)預期正常工作。 (五)穩(wěn)定性、牢靠性測試 由于大多數(shù)路由器需要每天24小時，每周7天連續(xù)工作，作為internet核心設備的骨干路由器的穩(wěn)定性和牢靠性尤其重要。所以用戶需要理解露由器的穩(wěn)定性和牢靠性。 路由器的穩(wěn)定性和牢靠性很難測試。一般可以通過兩種途徑的到：(1)廠家通過關鍵部件的牢靠性以及備份程度計算系統(tǒng)牢靠性;(2)用戶或廠家通過大量一樣產(chǎn)品用法中的故障率統(tǒng)計產(chǎn)品穩(wěn)定性和牢靠性。當然，用戶也可以通過在肯定時間內對試運行結果的要求來在肯定程度上保證路由器的牢靠性與穩(wěn)定性。 (六)網(wǎng)管測試 網(wǎng)管測試一般測試網(wǎng)管軟件對網(wǎng)