RFC2889MAC地址学习速率——网络测试仪实操
一、简介RFC 2889为LAN交换设备的基准测试提供了方法学，它将RFC 2544中为网络互联设备基准测试所定义的方法学扩展到了交换设备，提供了交换机转发性能（Forwarding Performance）、拥塞控制（Congestion Control）、延迟（Latency）、地址处理（Address Handling）和错误过滤（Error Filtering）等基准测试的方法说明。除去备忘录状态、介绍、要求以及后面的安全机制、参考文献等辅助性说明外，RFC 2889的核心内容分别为测试设置、帧格式与长度和基准测试3大部分。基准测试是RFC 2889的最主要内容，它从测试目标、参数设置、测试过程、测量方法和测试报告格式等方面，详细描述了下列10个针对局域网交换设备的基准测试：
· 全网状互连条件下的吞吐量、丢帧率和转发速率（Fully Meshed Throughput, Frame Loss and Forwarding Rates）；· 部分网状互连条件下的一对多/多对一（Partially Meshed One-To-Many/Many-To-One）；· 部分互连的多个设备（Partially Meshed Multiple Devices）；· 部分网状互连条件下的单向通信流量（Partially Meshed Unidirectional Traffic）；· 拥塞控制（Congestion Control）；· 转发压力和最大转发速率（Forward Pressure Maximum Forwarding Rate）；· 地址缓冲容量（Address Caching Capacity）；· 地址学习速率（Address Learning Rate）；· 错误帧过滤（Errored Frame Filtering）；· 广播帧转发和时延（Broadcast Frame Forwarding and Latency）。
接下来将为您演示使用BigTao-V网络测试仪进行MAC地址学习速率测试。
二、MAC地址学习速率概述定义· 交换机能够学习MAC地址的最大速率
为什么需要测试· 交换设备根据MAC地址转发frame· 如果在MAC表中没有找到相应的MAC表项, 就会进行flooding· MAC地址学习速率越大, 单位时间能正常转发的frame就越多
主要考察· 交换机的CPU处理能力
测试方法· 二分法 自动查找最大速率
地址学习 原理学习原理· 交换机收到报文, 记录报文的源MAC· 在交换机上建立 源MAC和收到报文端口的对应表(MAC Table)· 收到报文, 根据报文目的MAC查找MAC Table, 从特定端口转发· MAC Table里找不到表项, 就会Flooding
地址学习 举例· PC1向PC2发送报文· 交换机从端口G1/0/1收到PC1发送的报文, 根据报文的目的MAC(PC2 MAC)查找 MAC地址表· 如果找到PC2 MAC对应表项, 则只从G1/0/2转发出去· 如果找不到PC2 MAC对应表项, 则从所有UP的端口上(G1/0/2, G/10/3), 将报文Flooding出去· PC3也能收到PC1发送给PC2的报文
三、测试拓扑至少三个端口· 测试端口· 学习端口· 镜像端口
测试原理原理· 利用交换设备对未知单播进行Flooding的特性
概述· 交换设备收到Frame, 根据目的MAC查找MAC table中· 如果找到MAC-接口 映射表项, 则只从这个接口发送出去· 如果找不到MAC-接口 映射表项, 会从所有UP的接口发送(Flooding)出去
测试过程: MAC地址学习· 测试仪 学习端口(Port2)发送学习报文· 测试仪端口Port2模拟10000个主机, 向测试仪端口Port1模拟的一个主机 以5000个/秒的速率 发送10000个Frames· 这些Frame的源MAC是变化的, 目的MAC是测试端口模拟的1个主机· DUT的学习端口收到Frame以后, 尽最大速率建立MAC-端口(学习端口)的映射关系
测试过程: 发送测试报文 · 测试仪 测试端口(Port1)发送测试报文· 测试仪端口Port1模拟1个主机, 向测试仪端口Port2模拟的10000个主机发送Frames· 这10000个Frames的源MAC是Port1模拟的1个主机, 目的MAC是Port2模拟的10000个主机· 交换机 收到Frame以后, 根据目的MAC查找 MAC-端口的映射关系
测试过程: 镜像端口观测测试仪 镜像端口(Port3)未收到流量· 本次测试成功· 交换机可以处理5000个/秒的学习速率, 能够建立全部的表项· 下轮测试 交换机需要加大发送速率
测试仪 镜像端口(Port3)收到流量· 本次测试失败· 网络中有报文被Flooding, 5000个/秒的速率超过交换机的处理能力, MAC有部分没有建立 映射表项· 下轮测试 交换机需要减少发送速率
地址学习速率 测试流程添加机框→预约端口→选择向导→选择地址学习速率→配置接口→配置流量→配置测试参数→配置地址学习速率参数→运行测试→查看结果→导出报告
准备工作: 添加机框
准备工作: 预约端口
Switch配置以思科C3750为例· 将3个与测试仪相连的端口配置在一个VLAN里! interface GigabitEthernet1/0/1 switchport access vlan 20 switchport mode access!interface GigabitEthernet1/0/2 switchport access vlan 20 switchport mode access!interface GigabitEthernet1/0/3 switchport access vlan 20 switchport mode access!四、测试配置选择向导选择RFC2889向导
选择地址学习速率测试测试项目· 选择 地址学习速率测试
选择端口选择端口· 选择参与测试的端口
配置接口配置接口· 默认无接口· 选择添加接口
向导配置接口向导配置接口· 一步一步根据需求填充
向导配置接口: VLAN等VLAN· 根据场景决定是否添加· 本例中不需要添加
配置MAC地址MAC地址· 可选 配置· 默认即可, 也可以修改
向导接口配置结果配置结果· 创建3个Interface, 每个Port各一个· 对于二层交换机来说, 只关注MAC地址
选择接口· 刚才配置的接口 · MAC/IP等 可修改
选择流量模型 根据左侧拓扑选择· 测试端口(源)· 学习端口(目的)· 镜像端口(监测)
添加流量· 源-目的
选择测试参数时间· 开始发送流量之前等待2秒· 停止发送流量之后等待10秒
结果保存路径· 默认路径· 可以自己指定
时延· 结果中 显示时延· 类型根据Switch转发类型选择· 本项测试不关注
配置 地址学习速率 参数
关键参数: 二分法二分相关· 最小值: 当测试不通过且当前速率 等于最小个值时，不再测试· 最大值: 当测试通过且当前速率等于最大值时，不再增加测试速率 · 初始值: 第一次测试时的发送速率· 精度: 当相邻两次速率小于精度, 测试就停止
老化时间· 必须比交换机的老化时间略大· 交换机一般默认为300秒, 可修改· 通常需要修改, 不然测试时间非常长
关键参数: 其它测试次数· 默认1次· 可测试多次, 取平均值 地址容量· 不能大于 设备的实际 MAC地址容量· 如不知道, 可设置小一点 默认取7个特殊字节来测试
自动生成Smart Script· 根据配置自动生成Smart Scripts· 从右侧自动弹出
开始测试点击Start按钮 自动 开始测试
五、测试报告测试进度查看· 消息界面里, 实时显示当前测试的字节· 预测花费时间
自动弹出Result Analyzer结果分析· 专业软件· 自动弹出
手工打开· 自动安装· 打开结果
Result Analyzer结果分析结果分析· 点击 汇总测试· Learning Rate一列就代表 MAC地址学习速率
测试报告导出导出格式· PDF· HTML
结果定制· 默认会保存所有测试内容· 太过详细· 可以选择汇总模板· 只保存汇总信息
测试报告内容打开测试报告· 查看MAC地址学习速率(learning Rate列)· 配置信息: 包含当前的测试配置信息
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