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打卡10個(gè)2-3層網(wǎng)絡(luò)測試指標(biāo)

發(fā)表日期:2024/11/14 瀏覽次數(shù):

在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中,路由器和交換機(jī)是核心設(shè)備,它們的性能和穩(wěn)定性直接影響著網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率及安全。為了確保路由器和交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的高效穩(wěn)定運(yùn)行,需要對它們進(jìn)行嚴(yán)格的測試。本文將介紹10個(gè)路由器和交換機(jī)常見的二三層測試指標(biāo)。


本文主要內(nèi)容介紹:

  1. 吞吐量(Throughput

  2. 丟包(Frame Loss)

  3. 時(shí)延(Latency

  4. 背靠背性能(Back-to-Back

  5. 抖動(Jitter)

  6. 誤碼率(Bit Error Rate

  7. 路由表容量(Routing Capacity

  8. MAC 表容量 (MAC Capacity)

  9. QoS功能(Quality of Service

  10. 轉(zhuǎn)發(fā)性能穩(wěn)定性(Stability of Forwarding







 ??????????1.吞吐量(Throughput)



--定義:指被測試設(shè)備或系統(tǒng)在不丟包的情況下,能夠達(dá)到的最大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速率。

--測試方法?:在測試設(shè)置規(guī)定的時(shí)間段內(nèi),以全線速度或規(guī)定的速率及幀長生成業(yè)務(wù)流量,測量被測試設(shè)備或系統(tǒng)能夠處理的最大數(shù)據(jù)量。Spirent TestCenter支持在各種場景下的吞吐量測試,其RFC-2544以及Asymmetric Performance Test Wmatchizard測試向?qū)В軌蚩焖賱?chuàng)建測試套件,進(jìn)行測試并完輸出測試報(bào)告。

--Spirent TestCenter相關(guān)界面:

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圖1:RFC-2544吞吐量測試


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  圖2:非對稱(Asymmetric)吞吐量測試


吞吐測試主要是確定被測試對象的數(shù)據(jù)處理能力,包括數(shù)據(jù)的輸入、處理和輸出速度。通過吞吐測試,可以了解系統(tǒng)在不同負(fù)載下的性能表現(xiàn),為系統(tǒng)的優(yōu)化、擴(kuò)容和性能評估提供依據(jù)。


2.丟包(Frame Loss)



--定義:衡量在穩(wěn)定高負(fù)載狀態(tài)下情況下沒有能夠轉(zhuǎn)發(fā)的幀的比例。

--測試方法:在規(guī)定時(shí)間內(nèi)生成 100% 的負(fù)載(或按測試自定義設(shè)置 ),測試結(jié)束時(shí)報(bào)告被丟棄的數(shù)據(jù)包百分比。
--Spirent TestCenter相關(guān)界面:


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 圖3:RFC-2544 丟包率測試


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圖4:非對稱(Asymmetric)丟包率測試


丟包率測試主要是檢測在數(shù)據(jù)傳輸過程中,數(shù)據(jù)包丟失的情況。通過測量丟包率,可以了解網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、可靠性和質(zhì)量。如果丟包率過高,會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用出現(xiàn)卡頓、延遲、數(shù)據(jù)不完整等問題。

     

3.時(shí)延(Latency)



--定義:數(shù)據(jù)包從發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩怂璧臅r(shí)間,包括發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延。

--測試方法:測量在指定負(fù)載/幀長等條件下,數(shù)據(jù)包通過被測系統(tǒng)所需的時(shí)間。使用Spirent TestCenter,能夠準(zhǔn)去的輸出報(bào)告,支持平均延遲、最小延遲、最大延遲、延遲分布等。

--Spirent Testcenter相關(guān)界面:

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圖5:RFC-2544時(shí)延測試測試


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圖6:非對稱(Asymmetric)時(shí)延測試


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圖7:流視圖時(shí)延結(jié)果


時(shí)延測試主要是評估網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)或設(shè)備的響應(yīng)速度和性能。低時(shí)延對于實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用(如在線游戲、視頻會議、金融交易等)至關(guān)重要,時(shí)延測試可以幫助確定系統(tǒng)是否能夠滿足這些應(yīng)用的需求。


4.背靠背性能(Back-to-Back)


--定義:通過以最大幀速率發(fā)送突發(fā)傳輸流,并測量無包丟失時(shí)的最所能處理的最大包數(shù)。

--測試方法:在全負(fù)載條件下生成突發(fā)傳輸流,逐步增加突發(fā)長度,直到出現(xiàn)包丟失為止,通過二分搜索法查找無包丟失時(shí)的最大突發(fā)長度。

--Spirent TestCenter相關(guān)界面:

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圖8:RFC-2544 Bak to Back測試


背靠背測試主要用于檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)處理大量突發(fā)數(shù)據(jù)的能力。它模擬實(shí)際應(yīng)用中可能出現(xiàn)的突發(fā)流量情況,以評估設(shè)備或系統(tǒng)在極端負(fù)載下的性能表現(xiàn)和穩(wěn)定性。對于能滿足線速發(fā)送的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò),該測試意義不大。


5.抖動(Jitter)


--定義:由于網(wǎng)絡(luò)上變動,排隊(duì)時(shí)延等原因造成的數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)間間隔不統(tǒng)一的現(xiàn)象。

--測試方法:測量數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)間間隔的變化情況,評估網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

--Spirent TestCenter相關(guān)界面

                                                                                           9.png

                                    圖9:流結(jié)果視圖抖動結(jié)果 

抖動測試主要是檢測數(shù)據(jù)傳輸過程中時(shí)間延遲的變化情況。抖動會影響實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用,如語音通話、視頻會議和在線游戲等,可能導(dǎo)致聲音或圖像的不連貫、卡頓等問題。通過抖動測試,可以確定系統(tǒng)的抖動程度,以便采取相應(yīng)的措施來減少抖動,提高系統(tǒng)性能。


6.誤碼率(Bit Error Rate)


--定義:確定在路由器傳輸數(shù)據(jù)過程中出現(xiàn)錯誤比特的比例。

--測試方法:在測試期間,統(tǒng)計(jì)誤碼幀數(shù)量,并計(jì)算其占總數(shù)據(jù)幀的比例。Spirent TestCenter流支持 PRBS23 模式的Payload填充,可對每條留進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算相應(yīng)的誤碼率。

--Spirent TestCenter相關(guān)界面:


                                                                                                    10.png

                                         圖10:設(shè)置Payload的為PRBS模式


                                                                                               11.png

                                        圖11:流視圖PRBS error結(jié)果查看


誤碼率反映了路由器的信號傳輸可靠性和穩(wěn)定性,對于保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸至關(guān)重要。如果誤碼率過高,可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、傳輸錯誤,影響網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的性能。

7.路由表容量(Routing Capacity)


--定義:主要是確定路由器設(shè)備能夠存儲和處理的路由表項(xiàng)數(shù)量。

--方法:通過 BGP 等協(xié)議向路由器注入大量路由條目,測試路由器能夠處理的最大路由表容量及其對性能的影響。Spirent TestCenter能夠模擬大量的不同類型路由信息,滿足對路由構(gòu)建的需要。

--Spirent TestCenter相關(guān)界面:

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圖12:快速生成BGP路由


隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和復(fù)雜性的增加,路由器需要處理大量的路由信息。通過測試路由表容量,可以了解路由器在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的性能表現(xiàn)和可擴(kuò)展性。

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8.MAC表容量(MAC Capacity)


--定義:用于評估網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如交換機(jī)、路由器等)存儲和管理 MAC 地址能力。

--方法:使用測試工具模擬大量 MAC 地址的學(xué)習(xí)過程,記錄交換機(jī)能夠存儲的最大 MAC 表容量。

Spirent TestCenter擁有完整的RFC2889測試套件,MAC 表容量測試是其重要測試之一能夠快速創(chuàng)建并測試,輸出結(jié)果報(bào)告。

--Spirent TestCenter相關(guān)界面:

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圖13:RFC-2889 MAC表容量測試


測試主要是確定設(shè)備能夠存儲的 MAC 地址數(shù)量上限,以及在接近或達(dá)到這個(gè)上限時(shí)設(shè)備的性能表現(xiàn)。MAC 表容量對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要,因?yàn)樗苯佑绊懺O(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率和準(zhǔn)確性。

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9.Qos功能(Quality of Service)


--定義:QoS(服務(wù)質(zhì)量)功能測試是評估網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或系統(tǒng)在不同網(wǎng)絡(luò)條件下保障特定服務(wù)質(zhì)量。

--方法: 使用特定的流量生成工具,生成不同類別的流量,例如基于 Vlan、IP 地址、端口號、協(xié)議類型,IP DSCP等進(jìn)行分類,測量不同流量在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸延遲和抖動,丟包等情況。

--Spirent TestCenter相關(guān)界面:

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                                                    圖14:DSCP設(shè)置


QoS 功能測試是確保網(wǎng)絡(luò)能夠提供可靠、高效服務(wù)質(zhì)量的重要手段。通過科學(xué)的測試方法和全面的結(jié)果分析,可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的問題,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。

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10.轉(zhuǎn)發(fā)性能穩(wěn)定性(Stability of Forwarding)


--定義:測試設(shè)備在長時(shí)間運(yùn)行和高負(fù)載條件下的轉(zhuǎn)發(fā)性能穩(wěn)定性。

--方法:通過長時(shí)間運(yùn)行測試工具,持續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)包并監(jiān)測設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能。記錄并分析性能波動情況,評估設(shè)備的穩(wěn)定性。

--Spirent TestCenter可以常見大規(guī)模協(xié)議,大規(guī)模端口,大規(guī)模流量下長期穩(wěn)定運(yùn)行完成長時(shí)間測試,驗(yàn)證測試設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

--Spirent TestCenter相關(guān)界面:

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圖15:多端口長時(shí)間大流量穩(wěn)定性測試


本測試主要是確定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)下,能夠保持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)發(fā)性能,不會出現(xiàn)性能下降、丟包、延遲增加等問題。確保設(shè)備能夠滿足實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中長時(shí)間、高負(fù)荷的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)需求。

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