千兆交換機測試方法

2019-11-05 01:37:54

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供稿：網友

　　此次評估的目的是為了對各廠商的千兆以太網產品進行一次客觀的比較。這種比較的主要目的是為IS治理員和其他IT專業人員提供有助于他們做出設備采購決策的信息。因此，我們的測試不僅僅局限在交換機的性能測試上，而是一個全面的考量，既使用定量衡量標準（如吞吐量、包丟失、延遲、每千兆位成本），又使用定性衡量標準（如安裝和治理是否簡單、可靠性）。
　　
　　我們主要的測試項目為：配置測試——考量交換機配置的靈活性、端口密度、可擴展性等。安裝和易用性測試——安裝的時間和難易程度、支持文檔和在線幫助的有效性等。特性測試——包括端口鏈路聚合，流量控制，MAC地址表的容量，端口鏡像，VLAN，支持第三層交換，冗余特性，基于MAC的安全性，QoS，生成樹，組播控制等。治理測試考察控制臺及命令行界面的能力，對Web、SNMP、RMON的支持等。還有重要的性能測試。
　　
　　我們在性能測試方面使用了業界知名的網絡性能測試儀IXIA 1600。IXIA 1600最多可以插16個模塊，我們的測試環境包括5個10/100M自適應模塊，每個模塊有4個10/100Base-TX端口；6個10/100/1000Base-T自適應的LM1000T模塊，每個模塊有2個10/100/1000M的RJ-45端口；5個GBIC模塊，每個模塊可插2個1000Base-SX/LX端口。如此完備的測試環境使得我們能夠同時測試12個1000Base-T端口、10個1000Base-SX端口、32個10/100Base-TX端口。因此我們能夠對參測產品中的高密度千兆端口交換機，進行滿負載測試，考察出其在最嚴格情況下的真實性能。測試時，我們使用5類跳線和光纖跳線連接被測交換機和測試儀。
　　
　　
　　
　　完備的測試環境使得我們能夠同時測試12個1000Base-T端口、10個1000Base-SX端口、32個10/100Base-T端口。能夠對參測產品中高密度千兆端口交換機，進行滿負荷測試，考察出其在最嚴格情況下的真實性能。
　　
　　我們此次交換機測試主要使用IXIA1600測試儀的ScripMate軟件配置和運行各項指標測試，ScriptMate專門為RFC 2544和RFC 2285設計了標準自動化腳本，我們根據自己的需求可以輕松地定義各種參數，同時能夠產生具體的日志文件和描述結果的文件。
　　
　　我們依據RFC2544、RFC 2285以及中國通信行業千兆以太網測試規范制定了9項測試指標，它們是吞吐量、幀丟失率、背對背、延遲、部分網狀、全網狀、背壓、線端阻塞、錯誤幀過濾，基本上涵蓋了用戶選擇千兆以太網交換機時需要考慮的主要性能指標。
　　
　　在測試時，IXIA 1600所有端口在默認狀態下都答應自適應并關閉流控，此次所有測試都考慮了64字節、512字節、1518字節三種典型長度的幀，除非非凡指明，測試都在全雙工狀態下進行。為了確保測試條件的可靠性和準確性，每項測試均重復了三次。最后的結果是取三次測試的平均值。
　　
　　在吞吐量測試中，端口配置為1對1映射，在滿負載情況下測試吞吐量。在幀丟失率測試中，我們將最初速度設定為100%線速，通過端口1對1映射測試幀丟失率。在延遲測試方面，由于千兆接入交換機包括百兆端口和千兆端口，而百兆端口之間的延遲和千兆端口之間的延遲有較大區別，所以我們進行了百兆端口同模塊、跨模塊以及千兆端口之間三項測試，每項測試選擇了其中的一對端口雙向發送數據，對于在100%線速時延遲異常大的交換機，我們將速度調整的稍微低一些進行測試。在網狀測試中，對于千兆骨干交換機，進行全網狀測試，對于千兆接入交換機，則采用部分網狀測試方法，將每個千兆端口對應10個百兆端口，剩余的百兆端口實現全網狀測試。在Back-to-Back測試中，滿負載下端口配置為1對1映射，初始速度設置為100%線速。背壓測試采用兩種方法，在半雙工和全雙工狀態下，通過3個端口向一個端口發送數據檢測是否支持背壓和IEEE802.3x流控。線端阻塞則采用端口A和B向端口C發送數據形成擁塞端口，而A也向端口D發送數據形成非擁塞端口。錯誤幀過濾則通過1對多映射實現了對過小幀、超大幀、CRC錯誤幀、fragment、alignment錯誤和dribble錯誤這6種典型錯誤幀的測試。
　　
　　在配置、安裝和易用性、特性和治理方面的測試中，我們的工程師具體閱讀了廠商提供的說明資料，實際地配置、安裝了交換機，并通過Console口、Telnet和Web幾種方式對交換機的治理方式以及鏈路聚合、VLAN、MAC地址過濾、靜態單播地址、端口鏡像等功能進行了配置和嘗試，并用各廠商提供的網管軟件對交換機進行了治理，另外，我們還用了一個MIB Browser察看交換機的MIB信息。
　　
　　我們在對一款千兆交換機進行總體評價時，性能占40%，性價比占10%，而其他的功能、配置、特性、治理、安裝易用性的情況會占50%。

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