RFC2544以太網性能測試規(guī)程

1、1 RFC2544 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（BenchmarkingMethodologyforLANSw itchingDevices）。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

2、試。例如路有表容量、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(shù)（Back-to-backframe）：測試路由器在接收到以最小包間

3、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（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(shù)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

4、測試。 幀長：從最小幀長到MTU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(shù)據對性能的影響。

5、 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。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

6、由的數(shù)量可以依據網絡條件而定。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。可以在網絡配置完成后通過檢查該指標來衡量全網性能。2 RFC2544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

7、 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 Center設置如下：（1）進入網絡分析儀RFC2544性能測試模塊；（2）Select Test：選擇Throughput Te

8、st；（3）Configure EndPoints：點擊Add，添加兩個端口；（4）Configure 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Binary；（c）Resolution是精度，一般設置為0.01；（d）Frame Size選擇Custom，在custom里

9、輸入幀長；4. 點擊Run，測試設備根據發(fā)送數(shù)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)的雙向吞吐量，時延，抖動數(shù)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10u

10、s；理論數(shù)據表工作模式測試結果0E1,QPSK帶寬Frame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）7M6412825651210241280151814MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）6412825651210241280151828MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）64128256512102412801518

11、56MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）641282565121024128015180E1,16QAM帶寬Frame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）7M6412825651210241280151814MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）6412825651210241280151828MFrame size（

12、Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）6412825651210241280151856MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）641282565121024128015180E1,32QAM帶寬Frame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）7M6412825651210241280151814MFrame size（Bytes）Throughp

13、ut(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）6412825651210241280151828MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）6412825651210241280151856MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）641282565121024128015180E1,64QAM帶寬Frame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Late

14、ncy（uSec）Avg Jitter（uSec）7M6412825651210241280151814MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）6412825651210241280151828MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）6412825651210241280151856MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uS

15、ec）641282565121024128015180E1,128QAM帶寬Frame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）7M6412825651210241280151814MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）6412825651210241280151828MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）6412825651

16、210241280151856MFrame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）641282565121024128015180E1,256QAM帶寬Frame size（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）7M6412825651210241280151814MFramesize（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）641282565121024128015182

17、8MFramesize（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（uSec）6412825651210241280151856MFramesize（Bytes）Throughput(Mbps）Avg Latency（uSec）Avg Jitter（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每種組合測試步驟：1. 將設備與PC如ET-

18、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 Center設置如下：（1）進入網絡分析儀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 Test：（a）設置Trial

19、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，測試設備根據發(fā)送數(shù)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(shù)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，固定幀長的丟包率結果。數(shù)據結果表：QPSK7MHz14

20、MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151816QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151832 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151864 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518128 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518256QAM7MHz14MHz28

21、MHz56MHz6412825651210241280Latency(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/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 Center設置如下：（1）進入網絡分析儀RFC2544性能測試模塊，（2）Select Test：選擇Fram

22、e 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 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%,，步長根據自己想要的精度設置；（c）Frame Size選擇Custom，在custom里輸入幀長；4.

23、點擊Run，測試設備根據發(fā)送數(shù)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(shù)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，固定幀長的丟包率結果。QPSK7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151816QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)151832 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz641282565

24、1210241280Latency(ms)151864 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518128 QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(ms)1518256QAM7MHz14MHz28MHz56MHz6412825651210241280Latency(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 Center設置如下：（1）進入網絡分析儀RFC2544性能測試模塊，（2）Select Test：選擇Back t