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RFC2899广播帧转发测试——网络测试仪实操

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发表于 2020-6-5 10:02:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、简介
RFC 2889LAN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网络测试仪进行广播帧转发测试(吞吐量测试)
图片1.png
图片2.png


广播帧转发概述
广播帧转发测试
· 主要测试交换设备的吞吐量
· RFC2544吞吐量测试类似, 只是报文类型是广播
吞吐量介绍
· 吞吐量, 吞吐率, throughput
· RFC1242中提出
· 它评估网络设备性能的首要指标
吞吐量定义
· 在设备没有丢帧的情况下, 最大的转发速率
· 通常使用每秒钟通过的最大的数据包数(PPS/FPS)或者bit数来衡量(bit/s, Kbit/s, Mbit/s,Gbit/s…)
广播帧转发测试吞吐量
广播报文
· 目的MAC为全FF(FF:FF:FF:FF:FF:FF)
· 交换机收到一个广播报文以后, 会从 所有UP的端口(同一VLAN)发送出去
为什么测试广播吞吐量
· 二层网络中, 存在大量的广播报文
· 交换机作为二层网络的主力设备, 需要处理大量的广播报文
· 测量交换机对广播报文的转发吞吐量, 具有非常重要的意义
测试方法
· 二分法自动查找
图片3.png

广播帧转发吞吐量帧长选择
帧长选择
· RFC 2889建议7个值
· 分别为64,128,256,512,1024,12801518字节
为啥选择这7个值
· 最小64Bytes: 以太网的特性(CSMA/CD)决定
· 128,256,512,1024,1280 都是设备处理最容易出错的值
· 最大1518Bytes:以太网发展初期, 受当时技术的限制
图片4.png
广播帧转发(吞吐量) 二分法查找
吞吐量
· 二分法自动查找
查找思路
· 在测试中以一定速率发送一定数量的帧,并统计DUT转发的帧
· 如果发送的帧与接收的帧数量相等,那么就将发送速率提高并重新测试
· 如果接收帧少于发送帧, 则需要降低发送速率重新测试
· RFC2544使用二分法自动查找吞吐量
查找算法: 二分法
· 初始速率:第一次测试使用的速率
· 最小速率:当测试不通过且当前速率等于最小速率时,不再降速测试
· 最大速率:当测试通过且当前速率等于最大速率时,不再增速测试
· 速率精度:当相邻两次速率小于精度, 测试就停止
广播帧转发吞吐量二分法举例
· 1次测试仪以50%的速率发送frame
· 如果没有丢包, 2次以75%的速率发送frame
       75=50+(100-50)/2
· 如果有丢包, 3次以62.5的速率发送frame
       62.5=50+(75-50)/2
· 如果没有丢包, 4次以68.75的速率发送frame
       68.75=62.5+(75-62.5)/2
图片5.png

二、测试说明
广播帧转发测试 拓扑
端口数量
· 1个发送端口
· 1个或多个接收端口
· 本例中有3个接收端口
拓扑说明
· DUT4个端口在同一个VLAN
· 测试仪Port1发送广播报文
· DUT将广播报文复制3,3个端口发送出去
· 测试仪Port/2/3/4接收广播报文
图片6.png
DUT配置
以思科C3750交换机为例
· 为了防止干扰, 4个与测试仪相连的端口配置在一个VLAN
· 其它保持默认
!         
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
!
interface GigabitEthernet1/0/4
switchport access vlan 20
switchport mode access
!
广播帧转发测试 流程
1. 添加机框
2. 占用端口
3. 选择向导
4. 选择广播帧转发测试
5. 配置接口
6. 配置流量
7. 配置测试参数
8. 配置广播帧转发参数
9. 运行测试
10. 查看结果
11. 导出报告
准备工作: 添加机框
图片7.png

准备工作: 预约端口
图片8.png
三、测试配置
选择向导
选择RFC2889向导
图片9.png

选择广播帧转发测试
测试项目
· 选择广播帧转发测试
图片10.png

选择端口
选择端口
· 选择参与测试的端口
图片11.png


配置接口
· 默认无接口
· 选择添加接口
图片12.png

向导配置接口
· 一步一步根据需求填充
图片13.png
向导配置接口: VLAN
· 根据场景决定是否添加
· 本例中不需要添加
图片14.png
配置MAC地址
· 可选 配置
· 默认即可, 也可以修改
图片15.png


向导接口配置结果
配置结果
· 创建4Interface, 每个Port各一个
· 对于二层交换机来说, 只关注MAC地址
图片16.png

选择接口
· 刚才配置的接口
· MAC/IP等 可修改
图片17.png

选择流量模型
根据左侧拓扑选择
· 源端口为Port1
· 目的端口为Port2/3/4
图片18.png
配置 测试参数
时间
· 开始发送流量之前等待2
· 停止发送流量之后等待10
结果保存路径
· 默认路径
· 可以自己指定
时延类型
· 本测试项目不关注
启用学习
· 是否进行二层学习
· 本例发送广播报文, 不需要学习
图片19.png

配置 广播帧转发 参数
图片20.png

广播帧转发 关键参数说明
测试时间
· 默认60
测试次数
· 默认1
· 可以配置多次, 取平均值
默认取7个特殊字节来测试
最小速率:当测试不通过且当前速率等于最小速率时,不再降速测试
最大速率:当测试通过且当前速率等于最大速率时,不再增速测试
初始速率:第一次测试使用的速率
速率精度:当相邻两次速率小于精度, 测试就停止
可丢包百分比:当丢包率小于阈值时, 也记为测试通过
图片21.png
自动生成Smart Script
Smart Scripts
· 根据配置自动生成Smart Scripts
· 从右侧自动弹出
图片22.png

开始测试
点击Start按钮 自动 开始测试
图片23.png

四、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
· 预估进度
图片24.png

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
图片25.png
Result Analyzer结果分析
最理想结果
· 无任何丢包
· 吞吐量所有接收端口的理论值之和
· 本例3个接收端口, 则结果为3000M为理想值
结果查看
· 点击RFC2889 汇总模板
· Forwarding Load(FPS)一列就代表广播转发速率
· 也可以查看后面的Mbps结果, 更直观
结果分析
· 3个接收端口, 所以速率为单个端口3
· 3个端口都是使用二分法自动查找的结果
图片26.png

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
图片27.png
测试报告内容
打开测试报告
· 查看广播帧转发速率: Forwarding Load(FPS)
· 配置信息: 包含当前的测试配置信息
图片28.png
以上就是使用BigTao-V网络测试仪进行广播帧转发测试(吞吐量测试)全部流程。

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