千兆交换机测试方法

2019-11-05 01:37:54

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供稿：网友

　　此次评估的目的是为了对各厂商的千兆以太网产品进行一次客观的比较。这种比较的主要目的是为IS治理员和其他IT专业人员提供有助于他们做出设备采购决策的信息。因此，我们的测试不仅仅局限在交换机的性能测试上，而是一个全面的考量，既使用定量衡量标准（如吞吐量、包丢失、延迟、每千兆位成本），又使用定性衡量标准（如安装和治理是否简单、可靠性）。
　　
　　我们主要的测试项目为：配置测试——考量交换机配置的灵活性、端口密度、可扩展性等。安装和易用性测试——安装的时间和难易程度、支持文档和在线帮助的有效性等。特性测试——包括端口链路聚合，流量控制，MAC地址表的容量，端口镜像，VLAN，支持第三层交换，冗余特性，基于MAC的安全性，QoS，生成树，组播控制等。治理测试考察控制台及命令行界面的能力，对Web、SNMP、RMON的支持等。还有重要的性能测试。
　　
　　我们在性能测试方面使用了业界知名的网络性能测试仪IXIA 1600。IXIA 1600最多可以插16个模块，我们的测试环境包括5个10/100M自适应模块，每个模块有4个10/100Base-TX端口；6个10/100/1000Base-T自适应的LM1000T模块，每个模块有2个10/100/1000M的RJ-45端口；5个GBIC模块，每个模块可插2个1000Base-SX/LX端口。如此完备的测试环境使得我们能够同时测试12个1000Base-T端口、10个1000Base-SX端口、32个10/100Base-TX端口。因此我们能够对参测产品中的高密度千兆端口交换机，进行满负载测试，考察出其在最严格情况下的真实性能。测试时，我们使用5类跳线和光纤跳线连接被测交换机和测试仪。
　　
　　
　　
　　完备的测试环境使得我们能够同时测试12个1000Base-T端口、10个1000Base-SX端口、32个10/100Base-T端口。能够对参测产品中高密度千兆端口交换机，进行满负荷测试，考察出其在最严格情况下的真实性能。
　　
　　我们此次交换机测试主要使用IXIA1600测试仪的ScripMate软件配置和运行各项指标测试，ScriptMate专门为RFC 2544和RFC 2285设计了标准自动化脚本，我们根据自己的需求可以轻松地定义各种参数，同时能够产生具体的日志文件和描述结果的文件。
　　
　　我们依据RFC2544、RFC 2285以及中国通信行业千兆以太网测试规范制定了9项测试指标，它们是吞吐量、帧丢失率、背对背、延迟、部分网状、全网状、背压、线端阻塞、错误帧过滤，基本上涵盖了用户选择千兆以太网交换机时需要考虑的主要性能指标。
　　
　　在测试时，IXIA 1600所有端口在默认状态下都答应自适应并关闭流控，此次所有测试都考虑了64字节、512字节、1518字节三种典型长度的帧，除非非凡指明，测试都在全双工状态下进行。为了确保测试条件的可靠性和准确性，每项测试均重复了三次。最后的结果是取三次测试的平均值。
　　
　　在吞吐量测试中，端口配置为1对1映射，在满负载情况下测试吞吐量。在帧丢失率测试中，我们将最初速度设定为100%线速，通过端口1对1映射测试帧丢失率。在延迟测试方面，由于千兆接入交换机包括百兆端口和千兆端口，而百兆端口之间的延迟和千兆端口之间的延迟有较大区别，所以我们进行了百兆端口同模块、跨模块以及千兆端口之间三项测试，每项测试选择了其中的一对端口双向发送数据，对于在100%线速时延迟异常大的交换机，我们将速度调整的稍微低一些进行测试。在网状测试中，对于千兆骨干交换机，进行全网状测试，对于千兆接入交换机，则采用部分网状测试方法，将每个千兆端口对应10个百兆端口，剩余的百兆端口实现全网状测试。在Back-to-Back测试中，满负载下端口配置为1对1映射，初始速度设置为100%线速。背压测试采用两种方法，在半双工和全双工状态下，通过3个端口向一个端口发送数据检测是否支持背压和IEEE802.3x流控。线端阻塞则采用端口A和B向端口C发送数据形成拥塞端口，而A也向端口D发送数据形成非拥塞端口。错误帧过滤则通过1对多映射实现了对过小帧、超大帧、CRC错误帧、fragment、alignment错误和dribble错误这6种典型错误帧的测试。
　　
　　在配置、安装和易用性、特性和治理方面的测试中，我们的工程师具体阅读了厂商提供的说明资料，实际地配置、安装了交换机，并通过Console口、Telnet和Web几种方式对交换机的治理方式以及链路聚合、VLAN、MAC地址过滤、静态单播地址、端口镜像等功能进行了配置和尝试，并用各厂商提供的网管软件对交换机进行了治理，另外，我们还用了一个MIB Browser察看交换机的MIB信息。
　　
　　我们在对一款千兆交换机进行总体评价时，性能占40%，性价比占10%，而其他的功能、配置、特性、治理、安装易用性的情况会占50%。

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