二．100G测试方案

2．1 方案概述

100G以太网测试仪表配合基于PCT架构的新一代测试软件RENIX，可实现针对网络设备和网络系统的Layer2－3流量测试及协议仿真，在功能、性能及安全性方面提供全面测试解决方案，满足研发、实验和质量控制等过程中的测试需求。

BigTao系列定位于网络2－3层需求场景的测试，比如：

· 服务商和IP系统厂商可利用线速率转发性能分析，验证路由和MPLS服务是否能够扩展到100G以太网核心和边缘接口上。

· 数据中心交换机厂商可利用纳秒级精度的时延测量能力，对用于互连服务器和存储系统的新型40G以太网交换结构进行基准测试。

· 光传输厂商可以生成并分析OTN、OTU－3 40G和OTU－4 100G传输网络中客户端接口上的线速率流量，测量第2至3层性能和第1层PRBS和通道偏差。

2．2 系统架构

100G测试仪表是基于RENIX平台提供的解决方案。RENIX软件设计上采用C／S架构、模块化结构、分层式设计和多线程管理方法。RENIX平台式基于PCT架构的：Presentation Layer（PL展示层）、Core Layer（CL核心层）、Traffic Layer（TL流量层）。

· 展示层（PL）：是对GUI界面和自动化接口的抽象描述，该层运行在客户主机上，负责接受用户的配置并展示测试过程和测试结果；

· 核心层（CL）：该层运行在客户主机上，负责用户配置的汇总、保存、下发以及统计信息的收集，和测试仪机箱之间通过SOCKET接口通信；

· 流量发生层（TL）：该层运行在测试仪机箱上，负责与业务板卡的交互，是所有测试业务的执行引擎。

2．3 测试内容

2．2．1 RFC2544／RFC2889／RFC3918测试套件

场景描述

IP网络设备是IP网络的核心，其性能好坏直接影响IP网的网络规模、网络稳定性以及网络可扩展性。性能测试主要是让被测试设备承受不同的负载，验证其表现，主要目的是测试它的容量（如吞吐量），以及处理业务的速度（如时延）等。不同的IP网络设备由于采用了不同的硬件结构，性能表现会有所不同，即使是同一IP网络设备交换设备在不同的负载下也会有不同的表现。另外，IP网络设备配置的不同也会引起不同的性能表现，所以全面对IP网络设备进行性能测试就显得尤其重要。

RFC2544协议是RFC组织提出的用于评测网络互联设备（防火墙、IDS、Switch等）的国际标准，主要是对性能评测参数的具体测试方法、结果的提交形式作了较详细的规定。RFC2544中规定了测试不同网络设备的参数。

（1） 吞吐率（Throughput）

· 定义：被测设备在不丢包的情况下，所能转发的最大数据流量。通常使用每秒钟通过的最大的数据包数或者字节数来衡量（MB／s） 。

· 作用：反映被测试设备所能够处理（不丢失数据包） 的最大的数据流量。

（2） 丢包率（Lost Rate）

· 定义：在一定的负载下，由于缺乏资源而未能被转发的包占应该转发的包数的百分比。

· 作用：反映被测设备承受特定负载的能力。

（3） 时延（Latency）

· 定义：发送一定数量的数据包，记录中间数据包发出的时间T1，以及经由测试设备转发后到达接收端口的时间T2，然后按照下面的公式计算：

对于存储／位转发设备： Latency ＝ T2 － T1

T2：输出帧的第一位到达输出端口的时间；

T1：输入帧的最后一位到达输入端口的时间。

· 作用：反映被测设备处理数据包的速度。

（4） 背靠背（Back－to－Back）

· 定义：以所能够产生的最大的速率，发送一定长度的数据包，并不断改变一次发送的数据包数目，直到被测设备能够完全转发所有发送的数据包，这个包数就是此设备的背对背值。

· 作用：反映被测设备处理突发数据的能力（数据缓存能力）。

RFC2889将已在rfc2544中定义的网络互连设备测试基准的方法扩展到局域网交换设备的测试中来。 RFC2889主要测试在mac层交换帧的设备，它为交换机的转发性能、拥塞控制、时延、地址处理和过滤提供了一个测试基准方法，是二层设备的基础测试。

RFC3918该规范是在RFC2432基础上更新的组播测试规范。

BigTao解决方案

RFC2544测试

· 测试内容： 吞吐量， 时延， 丢包率， 背靠背

· 被测设备： 可以交换机， 路由器， 防火墙等任何需要测试流量的设备

· 测试拓扑： 1对1， 1对多， backbone， full mesh等多种拓扑

· 特点： 配置简单， 多个测试项目顺序运行， 全自动执行

· 测试报告： 提供详细的， 标准的测试报告， 可存为PDF， XLS格式