以太网测试专题

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,Huawei Confidential,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Thank You,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,骆胜,52739,Optix,OSN,产品以太网测试专题,2024/10/2,前言,基于以太网测试原理，开发此课程。,本课程旨在以太网测试的基础原理知识，掌握以太网测试仪表的使用方法，以太网测试重要指标的理解和测试方法。,Page,2,学习指南,本课程主要针对以太网测试的内容进行组织。,学习本课程之前，建议先学习,数据特性原理,;,本课程的重点是理解以太网测试原理知识、以太网测试仪表的使用方法；,本课程的难点是理解以太网测试,4,个指标的含义和测试结果的分析。,Page,3,参考资料,数据单板开局指导书,SmartBits,测试仪表使用手册,Page,4,课程目标,学习完此课程，您应能：,理解以太网测试的基础知识,理解以太网测试,4,项指标的含义,掌握,SmartBits,测试设备的测试方法,掌握测试结果的分析方法,Page,5,内容介绍,以太网测试原理知识介绍,以太网测试设备及测试软件介绍,使用,SmartBits,测试方法及测试结果解读,其他测试工具介绍,Page,6,内容介绍,以太网测试原理知识介绍,以太网测试原理简介,常见测试指标介绍,Page,7,以太网测试原理简介测试项目,性能测试,吞吐量（,Throughput,）,时延（,Latency,）,丢帧率（,Frame Loss Rate,）,背靠背（,Back-to-Back,）,功能测试,组播功能测试,MAC,地址表深度测试,Page,8,以太网测试原理简介性能测试目的,设备制造商,所采用的系统结构的性能表现能到达哪一地步？,产品的强项是什么？,产品的弱势在什么地方,?,运营商和服务供应商,网络能否处理突发性数据？,每个元器件的极限怎样？,设备能提供不同的,QoS,吗？,企业网和大用户,哪种产品能提高最好的性能。,所购买的设备性能是否象供货商所说的那样？是否物有所值？,设备在负载下的表现如何？,网络设计的参数是否适当？能用到实际的网络中吗？,Page,9,以太网测试原理简介性能测试思路,让被测试设备承受不同的负载，检测他们的表现（正常情况下和超大负荷情况下的表现）。,测试它的容量（ 例如吞吐量），以及处理业务的特征如何（ 例如时延）。,不同的设备由于采用了不同的硬件结构，性能表现会有所不同。,同一个设备在不同的负载时也会有不同的表现。,设备的配置不同也会引起不同的表现。,Page,10,以太网测试的主要方法,网络设备性能验证测试,主要针对单台设备的性能,网络性能测试,主要针对整个网络的应用,自定义测试,可能是前两种的组合,Page,11,网络设备性能验证测试,在测试期间，测试仪表将尽量模拟实际应用中的数据流的情况。,验证网络设备的性能，检测其是否与厂商所提供的指标一致。,Tester,Device Under Test,(DUT),Traffic generation,Traffic analysis,Page,12,网络性能测试,验证网络系统的性能，例如系统时延、,QoS,等等,Tester,System Under Test,(SUT),Input,Output,Traffic generation,Traffic analysis,Page,13,自定义测试,对于系统开通测试则侧重于测试网络对实际业务的支持能力，包括系统延时、吞吐量、丢包率,System Under Test,(SUT),Tester,Tester,GPS,Input,Output,Traffic generation,Traffic analysis,Page,14,内容介绍,以太网测试原理知识介绍,以太网测试原理简介,常见测试指标介绍,Page,15,常见性能测试项目,Throughput,吞吐量,网络不丢帧情况下的最大帧转发速率。,Latency,时延,存储转发和比特转发。,Frame loss rate,帧丢失率,在网络稳定状态下由于网络资源缺乏造成的不能转发的数据帧和总数据帧的百分比,Back-to-Back,背靠背,长度固定的数据包以最小间隔的速率（即对应介质的最大速率）向设备发包，不丢包的最大数目。,Page,16,从设备所能支持的最大的线速帧速率,Xmax,开始测试,当设备开始丢帧的时候，降低帧速率,Y,当设备没有丢帧的时候，提高帧速率,Y,通常通过二分法来测试出当,X=Y,下的最大的帧速率,Throughput,Y/,Xmax,*100%,吞吐量,Tester,Device Under Test,(DUT),X,max,Y,Xmax,Page,17,吞吐量,当设备满流量发送数据，则其最小包间隙应该,12Byte,。,通用的一个计算公式。,（,L,8+M,）,8,N=100M,L,为以太网帧长；,M,为包间隙；,N,为设备每秒钟发出的数据帧的个数；,括号中的,8,为每个以太网帧前面的,7,个前导码,1,个定帧字节；,括号外面的,8,为一个,Byte,包含,8,个,Bit,；,100M,表示物理层的,bit,速率；,因此，如果设备满流量发送,64,字节的帧，则每秒钟可以发送,148810,个。,图示，,64,字节吞吐量,=82508/148810100%=55.45%,EFS,单板绑定,1,个,VC3,的吞吐量,为什么短字节的吞吐量较长字节的值要大呢？其有效净荷怎样计算呢？,如果是线速系统，吞吐量应该为多少？,Frame Size,Passed Rate(%),(01,03,01) to (01,03,08) (,pks,/sec),(01,03,08) to (01,03,01) (,pks,/sec),Total,100M -100M,100M -100M,64,55.45,82508,82508,165016,128,52.02,43937,43937,87874,256,50.27,22769,22769,45538,512,48.65,11431,11431,22862,1024,48.63,5822,5822,11644,1280,48.63,4676,4676,9352,1518,48.62,3951,3951,7902,Page,18,时延,设 定,Frame rate Connection Setup,.,在,Remote SmartBits,地址框,输入机箱的,IP address.,点击,OK (Connection Setup,窗口消失,).,在主菜单，选择,Actions Connect,.,Page,43,预留板卡和模块,Red,Green,或,Blue,三角，,指示了板卡,的预留状态,在一块板卡,上右击选择,Reserve,或,Release,或,Refresh,Page,44,10/100,接口模块,是否使用,Pause,流控,?,10,或者,100 M,Full,或者,Half,双工模式,Page,45,发送设置窗口,Page,46,发送设置,模式选项,Continuous Mode,不停止的发送流量,Single Burst Mode,用户自定义的发送,基于发送包的数量,Timed Burst Mode,用户自定义的发送,基于时间,Multi Burst Mode,用户自定义的发送,用户自定义数量的突发,Continuous MultiBurst Mode,用户自定义的发送,发送无限数量的突发,Echo,触发响应,:,数据包的回传,Page,47,发送数据包长度设置,Page,48,发送填充数据包的设置,在发送的包内您需要填充何种类型的内容,?,Page,49,发送填充的,IP,数据包的编辑,选择,IP,流量后，点击,Edit,按钮，弹出有一个更改内容的窗口。,Page,50,发送速率的设置,您想要发送的流量的速度,?,Page,51,发送错误包的设置,Page,52,可变区域的设置,(VFDs),Variable Field Definitions,Page,53,观察计数器,Page,54,观察捕获的数据包,Page,55,内容介绍,以太网测试设备及测试软件介绍,以太网测试设备介绍,SmartWindow,介绍,SmartApplication,介绍,Page,56,SmartApplication,4,个在,RFC1242,和,RFC2544,里定义的自动测试,最大吞吐量,延时,包丢失,背靠背性能,每个测试可以单个运行或按顺序运行,测试可以按照用户定义的帧大小和速率范围自动运行,保存所有的结果和日志内容在一个文件中,结果也可以以,Microsoft Excel,格式保存,Page,57,SmartApps,主窗口,测试选择按钮，提供四种测试,端口选择区域,测试模块属性区域,连接状态,流量属性,Page,58,端口设置和数据内容,选中的,Test Pairs,将在这个区域中显示,分别设置端口速率和双工模式,选择是否使能流控和自协商功能,每块卡都有一个“,SmartCard,MAC”,地址，这个地址反映了该卡在,SmartBits,机箱里的位置,设置背景协议,Page,59,运行 “,1 to 1”,测试,运行“,1 to 1,”,测试,:,1.,选中,1 to 1,选项。,2.,分别从,Source,列表和,Destination,列表中各选择 一个端口，点击,按钮到,Test Pairs,列表中,3.,设置测试数据流的方向，,Bi-directional,选项，,这个选项只在“,1 to 1,”,测试中可用,Page,60,测试配置,在,Test Setup,窗口中选择,Test Configuration,在这个窗口中，可以配置以下的测试参数：,Test duration,（测试持续时间）, Number of trials,（尝试的次数）, Packet sizes,（测试包大小）,从主菜单中选择,Setup Test,，,出现,Test Setup,窗口,PacketSizes,Test Duration,# Trials,Page,61,测试的运行,选择,1,选择,2,Page,62,测试过程的描述,下面时,SmartApplications,运行一个测试过程的步骤：,复位测试端口,SmartApps,将测试端口复位到默认的配置；,测试配置,将测试配置信息发送到测试模块,(,包括,Trigger,的设置,),；,发送学习数据包,帮助,DUT,建立它的,MAC,地址转发表或者路由表和,ARP,表；,接收学习的结构,确定,DUT,是否可以正常的转发单播数据包；,发送,实际的测试过程；,接收测试结果,接收测试模块的计数器和实际的测试结果；,更具用于设置的参数，重复以上过程,对于吞吐量的测试，将使用二进制搜索算法和用户选择的参数一直重复进行，直到测试到没有丢包的最大传输速率,Page,63,测试过程和结果的查看,所有详细的测试信息都记录在,LOG,文件中,测试报告中记录的是简要的测试信息，每完成一个测试将积累显示一次,每个测试的结果将被记录在一个类似,Excel,的表格中,所有的记录都可以被保存成,Excel,表格，进行导出,Page,64,测试,LOG,这是一个非常重要的区域,!,必须从,log,文件中检查测试的正确性,!,Page,65,生成测试结果的图表,可以使用不同的图表来表示测试的结果，使测试结果更加直观。,Page,66,测试结果的查看和打印,SmartApplications,为每种测试提供了两份测试报告：一份详细的报告和一份总结性的报告。,详细的报告,详细的报告包含了测试过程中的每种测试的任何一个测试过程的详细内容。,有两种格式的详细报告：,表格式的,(,默认格式,),非表格式的,查看详细的测试报告：在,Results,窗口中点击,Report,s,标签,详细测试报告的打印： 在菜单栏中选择,File Print,总结性报告,SmartApplications,对每种测试同样生成一个总结性的测试报告。,注：只能使用文本编辑器阅读和打印这种测试报告。,可以对不同大小的测试包生成不同的测试报告：在,Test Setup,中的参数选择标签中重新命名测试文件。,Page,67,问题,问题,1,：,SmartBits,使用的两个主要测试软件是什么？可以使用这两个软件进行哪些以太网测试？,问题,2,：两种测试软件测试结果的查看方法是什么？,Page,68,小结,本节我们主要讲解了：,SmartBits,测试设备,两种测试软件的配置方法和结果的查看方法,Page,69,内容介绍,以太网测试原理知识介绍,以太网测试设备及测试软件介绍,使用,SmartBits,测试方法及测试结果解读,其他测试工具介绍,Page,70,内容介绍,使用,SmartBits,测试方法及测试结果解读,以太网,4,项指标测试方法及结果解读,以太网其他功能的测试方法及结果解读,Page,71,RFC2544,测试,Throughput,（吞吐量）,Latency,（延时）,Frame Loss Rate,（丢包率）,Back-to-Back Frames,（背靠背）,Page,72,Throughput,测试,如果,X = Y,，则增加发送速率,如果,X Y,，则减小发送速率,使用二进制搜寻算法来测试,DUT,的最高包转发速率,DUT,性能测试测试,流量生成,:,生成速率为,X,的,测试数据流,流量分析,:,接收到的,速率为,Y,Page,73,Throughput,测试配置,Duration,（持续时间）,每次测试的持续时间,(,以秒为单位,),Number of Trials,（测试的次数）,每中大小的数据包测试的次数,Packet Sizes,（测试数据包大小）,测试的包大小设置,Initial Rate (,初始测试速率,),测试开始时使用的速率，用线速的,百分比表示,Resolution,表示测试的精度,Learning,（学习数据包）,设置发送熟悉数据包的频率，以确,保,DUT,没有将测试数据包老化掉,Page,74,Throughput,测试结果,状态工具栏表示测试是否一直在运行,端口,1,到端口,2,的吞吐量在使用,64,字节的数据包时为,148,810,pps,状态工具栏,Page,75,Throughput,测试报告,Page,76,Throughput,测试日志,Page,77,NG SDH,吞吐量测试结果,配置绑定,20XVC12,的实际带宽,不同大小的数据帧，实际的带宽不同,Page,78,Latency,测试,数据帧发送速率,iperf,s,作为客户端的,PC,上使用：,iperf,c,ipaddress,(,其中的,ipaddress,是服务器端,PC,的,IP,地址）,D:,iperf,c,serveripaddress,Iperf.exe,Page,116,客户端,运行：,D:,iperf,c 10.12.10.11,服务器端,运行：,D:,iperf,-s,10.12.10.28,10.12.10.11,D:,iperf,-c 10.12.10.11,-,Client connecting to 10.12.10.11, TCP port 5001,TCP window size: 8.00,KByte,(default),-,1916 local 10.12.10.28 port 1765 connected with 10.12.10.11 port 5001, ID Interval Transfer,Bandwidth,1916 0.0-10.0 sec 107,MBytes,94.7,Mbits,/sec,客户端的显示：,Iperf.exe,Page,117,服务器端的显示：,D:,iperf,-s,-,Server listening on TCP port 5001,TCP window size: 8.00,KByte,(default),-,1896 local 10.12.10.11 port 5001 connected with 10.12.10.28 port 1765, ID Interval Transfer,Bandwidth,1896 0.0-10.0 sec 107,MBytes,94.7,Mbits,/sec,根据这个测试结果，我们可以知道，这两台,PC,间的实际带宽为,94.7,Mbits,/sec,Iperf.exe,Page,118,Multicast,专用测试软件,发端（,Server,）,设置组播地址、端口号,Server,的,IP,地址,Page,119,收端（,Client,）,Multicast,专用测试软件,要加入的组播地址和端口号,Client,的,IP,地址,Page,120,注意事项：,可以设置多个组播组；,可以设置多个,client,加入同一个组播组；,如果没有使能组播功能，也可以收到组播包，因为没有使能组播时，组播数据包是以广播形式转发；,使能组播功能后，从网管上查看设备检测到的组播组信息是否正确；,Multicast Toolkit,Page,121,小结,本节我们主要讲解了：,常用以太网测试命令的使用方法,吞吐量和组播功能测试小工具的测试方法,Page,122,总结,本课程我们主要讲解了：,以太网测试的基本原理,测试设备和测试软件介绍,测试方法和测试结果的解读,常用测试小软件的介绍,Page,123,