RFC以太網(wǎng)性能測試規(guī)程

1、1R F C 2544概 述IP 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是IP 網(wǎng)絡(luò)的核心，其性能的好壞直接影響 IP 網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性。由于 IETF 沒有對特定設(shè)備性能測試作專門規(guī)定，一般來說只能按照RFC2544( Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices)作測試。以太網(wǎng)交換機(jī)測試標(biāo)準(zhǔn)則參照 RFC2889( Benchmarking Methodology forLAN Sw itching Devices ) 。但是由于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備除了通用性能測試以外通常還有一些特定的性能指標(biāo)。 例如路由器區(qū)別于一般簡單的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

2、，在性能測試時還應(yīng)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(biāo)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備例如路由器性能測試應(yīng)當(dāng)包括下列指標(biāo)：吞吐量( Throughput ) ：測試路由器包轉(zhuǎn)發(fā)的能力。通常指路由器在不丟包條件下每秒轉(zhuǎn)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(nèi)從收到包到轉(zhuǎn)發(fā)出該包的時間間隔。時延測試應(yīng)當(dāng)重復(fù) 20 次然后去其平均值。丟包率( Packet loss rate ) ：測試路由器在不同負(fù)荷下丟棄包占收到包的比例。不同負(fù)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)( Ba

3、ck-to-back frame ) ：測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(fù)時間( System recovery ) ：測試路由器在過載后恢復(fù)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(fù)位( Reset ) ：測試路由器從軟件復(fù)位或關(guān)電重啟到正常工作的時間間隔。正常工作指能以吞吐量轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。在測試上述RFC2544

4、中規(guī)定的指標(biāo)時應(yīng)當(dāng)考慮下列因素：幀格式：建議按照RFC254撕規(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(rèn)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(shè)置過濾器條件下對路由器性能的影響。 建議設(shè)置 25 個過濾條件測試。協(xié)議地址：測試路由器收到隨機(jī)處于 256 個

5、網(wǎng)絡(luò)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(fullmesh)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。RFC2544a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(luò)中各包長的分布測試。例如在沒有特殊應(yīng)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

6、外還建議測試如下內(nèi)容：路由震蕩：路由震蕩對路由器轉(zhuǎn)發(fā)能力的影響。路由震蕩程度即每秒更新路由的數(shù)量可以依據(jù)網(wǎng)絡(luò)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(yùn)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俞入導(dǎo)出路由計數(shù)來測試。時鐘同步：在包含相應(yīng)端口例如 POS 口的路由器上測試內(nèi)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(biāo)雖然與路由器單機(jī)性能有關(guān)，但是一般只能在網(wǎng)絡(luò)上測試， 而且會因配置改變而變化。 可以在網(wǎng)絡(luò)配置完成后通過檢查該指標(biāo)來衡量全網(wǎng)性能。2 RFC2544以太網(wǎng)性能測試以太網(wǎng)性能包括吞吐

7、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(yù)置條件：7/14/28/56MHz ; QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256“M組合測試步驟：1 .將設(shè)備與PC如ET-0011測試環(huán)境連接，將設(shè)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，QPSKM制方式；3 . Test Center 設(shè)置如下：（1）進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)

8、分析儀 RFC2544性能測試模塊；（ 2） Select Test ：選擇 Throughput Test ；（ 3） Configure EndPoints :點擊 Add,添加兩個端口；（ 4） Configure Traffic ：添加兩個雙向流；（ 5） t Options : （a）選擇 Enable Learning 模式為 L2 Learning ; （b）選擇 Measure Jitter ；（ 6） Configure Throughput Test ： （ a ）設(shè)置Trial Duration 時間為10s ； （ b）選擇 Traffic Load for Throu

9、ghput Search 方式為Binary ； （ c ） Resolution 是精度，一般設(shè)置為; （d） Frame Size選擇Custom,在custom里輸入幀長；4 . 點擊 Run， 測試設(shè)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(fù) 2-4 步，測試 7/14/28/56MHZ 和 QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/2560AM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(zhǔn)則：1. 單跳微波鏈路，固定調(diào)制方式下，以太網(wǎng)

10、業(yè)務(wù)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(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸時延小于1ms;3 .單跳微波鏈路，固定調(diào)制方式下，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸時延抖動小于10US；理論數(shù)據(jù)表工作模式測試結(jié)果0E1,QPSK帶寬Frame size(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)7M6412825651210241280151814MFrame size(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)6412825651210

11、241280151828MFramesize(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)6412825651210241280151856MFrame size(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)641282565121024128015180E1,16QAM帶寬Frame size(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)7M6412825651210241280151814

12、MFrame size(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)6412825651210241280151828MFrameThroughput(MbpsAvgAvg Jittersize)Latency(uSec)(Bytes )(uSec)64128256512102412801518FrameThroughput(MbpsAvgAvg Jittersize)Latency(uSec)(Bytes )(uSec)6456M128256512102412801518FrameAvg帶Throughput(MbpsAvg

13、 Jitter0E1,32QAM寬size)Latency(uSec)(Bytes )(uSec)7M6412825651210241280151814MFramesize(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)6412825651210241280151828MFrame size(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)6412825651210241280151856MFramesize(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLa

14、tency (uSec)Avg Jitter(uSec)641282565121024128015180E1,64QAM帶寬Frame size(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)7M6412825651210241280151814MFramesize(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)6412825651210241280151828MFrame size(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)

15、Avg Jitter(uSec)6412825651210241280151856MFrame size(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)641282565121024128015180E1,128QAM帶寬Frame size(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)7M6412825651210241280151814MFrameThroughput(MbpsAvgAvg Jittersize)Latency(uSec)(Bytes )(u

16、Sec)64128256512102412801518FrameThroughput(MbpsAvgAvg Jittersize)Latency(uSec)(Bytes )(uSec)6428M128256512102412801518FrameThroughput(MbpsAvgAvg Jitter56Msize)Latency(uSec)(Bytes )(uSec)641282565121024128015180E1,256QAM帶寬Framesize(Bytes )Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)7M64128256512

17、10241280151814MFramesize (Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)6412825651210241280151828MFramesize (Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)6412825651210241280151856MFramesize (Bytes)Throughput(Mbps)AvgLatency (uSec)Avg Jitter(uSec)64128256512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)

18、境：ET-0060預(yù)置條件：7/14/28/56MHz ; QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256(®M組合測試步驟：1 .將設(shè)備與PC如ET-0011測試環(huán)境連接，將設(shè)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，QPSKM制方式；3 . Test Center 設(shè)置如下：(1)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)分析儀 RFC2544性能測試模塊，(2) Select Test :選擇 Frame Loss Test ;(3) Configure End Points :點擊 Add,添加兩個端口；(4) Configure Traf

19、fic :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(shè)置 Trial Duration 時間為 100s, Trail Number 設(shè)置為 1 次；(b)選擇 Traffic Load 方式為 Step,初 始值100,結(jié)束值是系統(tǒng)吞吐量*90%,步長根據(jù)自己想要的精度設(shè) 置；(c) Frame Size選擇Custom,在custom里輸入幀長；4 .點擊Run,測試設(shè)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

20、節(jié)、1280字節(jié)、1518字節(jié)的丟包率數(shù)據(jù)；5 .重復(fù) 2-4 步，測試 7/14/28/56MHZ 和 QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/2560AM種組合工作模式下，固定幀長的丟包率結(jié)果。數(shù)據(jù)結(jié)果表:QPSK7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151816QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151832 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151864 QAM7MHz1

21、4MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518128 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518256QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(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(yù)置條件：7/14/28/56MHz ; QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256(®M組合測試步驟：1 .將設(shè)備與PC如ET-006

22、0測試環(huán)境連接，將設(shè)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，QPSKM制方式;3 . Test Center 設(shè)置如下：(1)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)分析儀 RFC2544性能測試模塊，(2) Select Test :選擇 Frame Loss Test ;(3) Configure End Points :點擊 Add,添加兩個端口;(4) Configure Traffic :添加兩個雙向流;(5) Test Options :選擇 Enable Learning 模式為 L2 Learning ;(6) Configure Frame Loss Te

23、st: (a)設(shè)置 Trial Duration 時間為 15h,Trail Number 設(shè)置為 1 次；(b)選擇 Traffic Load 方式為 Step,初 始值100,結(jié)束值是系統(tǒng)吞吐量*90%,步長根據(jù)自己想要的精度設(shè) 置；（c） Frame Size選擇Custom,在custom里輸入幀長；4 .點擊Run,測試設(shè)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(fù) 2-4 步，測試 7/14/28/56MHZ 和 QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256酗M種組合工作模式下

24、，固定幀長的丟包率結(jié)果。QPSK7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151816QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151832 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151864 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518128 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms

25、)1518256QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(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(yù)置條件：7/14/28/56MHz ; QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256(®M組合測試步驟：1 .將設(shè)備與PC如ET-0060測試環(huán)境連接，將設(shè)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，QPSKM制方式；3 . Test Center 設(shè)置如下：(1)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)分析儀 RFC2544性能測試模塊，(2) Select Test :選擇 Back to BackTest