了解千兆接入交換機(jī)測試方法

千兆接入交換機(jī)有很多值得學(xué)習(xí)的地方，這里我們主要介紹千兆接入交換機(jī)測試方法。此次評估的目的是為了對各廠商的千兆以太網(wǎng)產(chǎn)品進(jìn)行一次客觀的比較。這種比較的主要目的是為IS管理員和其他IT專業(yè)人員提供有助于他們做出設(shè)備采購決策的信息。

因此，我們的測試不僅僅局限在千兆接入交換機(jī)的性能測試上，而是一個(gè)全面的考量，既使用定量衡量標(biāo)準(zhǔn)（如吞吐量、包丟失、延遲、每千兆位成本），又使用定性衡量標(biāo)準(zhǔn)（如安裝和管理是否簡單、可靠性）。

我們主要的測試項(xiàng)目為：配置測試——考量千兆接入交換機(jī)配置的靈活性、端口密度、可擴(kuò)展性等。安裝和易用性測試——安裝的時(shí)間和難易程度、支持文檔和在線幫助的有效性等。特性測試——包括端口鏈路聚合，流量控制，MAC地址表的容量，端口鏡像，VLAN，支持第三層交換，冗余特性，基于MAC的安全性，QoS，生成樹，組播控制等。管理測試考察控制臺(tái)及命令行界面的能力，對Web、SNMP、RMON的支持等。還有重要的性能測試。

我們在性能測試方面使用了業(yè)界知名的網(wǎng)絡(luò)性能測試儀IXIA 1600。IXIA 1600最多可以插16個(gè)模塊，我們的測試環(huán)境包括5個(gè)10/100M自適應(yīng)模塊，每個(gè)模塊有4個(gè)10/100Base-TX端口；6個(gè)10/100/1000Base-T自適應(yīng)的LM1000T模塊，每個(gè)模塊有2個(gè)10/100/1000M的RJ-45端口；5個(gè)GBIC模塊，每個(gè)模塊可插2個(gè)1000Base-SX/LX端口。如此完備的測試環(huán)境使得我們能夠同時(shí)測試12個(gè)1000Base-T端口、10個(gè)1000Base-SX端口、32個(gè)10/100Base-TX端口。因此我們能夠?qū)�參測產(chǎn)品中的高密度千兆接入交換機(jī)，進(jìn)行滿負(fù)載測試，考察出其在最嚴(yán)格情況下的真實(shí)性能。測試時(shí)，我們使用5類跳線和光纖跳線連接被測千兆接入交換機(jī)和測試儀。

完備的測試環(huán)境使得我們能夠同時(shí)測試12個(gè)1000Base-T端口、10個(gè)1000Base-SX端口、32個(gè)10/100Base-T端口。能夠?qū)�參測產(chǎn)品中高密度千兆接入交換機(jī)，進(jìn)行滿負(fù)荷測試，考察出其在最嚴(yán)格情況下的真實(shí)性能。

我們此次千兆接入交換機(jī)測試主要使用IXIA1600測試儀的ScripMate軟件配置和運(yùn)行各項(xiàng)指標(biāo)測試，ScriptMate專門為RFC 2544和RFC 2285設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化腳本，我們根據(jù)自己的需求可以輕松地定義各種參數(shù)，同時(shí)能夠產(chǎn)生詳細(xì)的日志文件和描述結(jié)果的文件。

我們依據(jù)RFC2544、RFC 2285以及中國通信行業(yè)千兆以太網(wǎng)測試規(guī)范制定了9項(xiàng)測試指標(biāo)，它們是吞吐量、幀丟失率、背對背、延遲、部分網(wǎng)狀、全網(wǎng)狀、背壓、線端阻塞、錯(cuò)誤幀過濾，基本上涵蓋了用戶選擇千兆以太網(wǎng)交換機(jī)時(shí)需要考慮的主要性能指標(biāo)。

在測試時(shí)，IXIA 1600所有端口在默認(rèn)狀態(tài)下都允許自適應(yīng)并關(guān)閉流控，此次所有測試都考慮了64字節(jié)、512字節(jié)、1518字節(jié)三種典型長度的幀，除非特別指明，測試都在全雙工狀態(tài)下進(jìn)行。為了確保測試條件的可靠性和準(zhǔn)確性，每項(xiàng)測試均重復(fù)了三次。最后的結(jié)果是取三次測試的平均值。

在吞吐量測試中，端口配置為1對1映射，在滿負(fù)載情況下測試吞吐量。在幀丟失率測試中，我們將最初速度設(shè)定為100%線速，通過端口1對1映射測試幀丟失率。在延遲測試方面，由于千兆接入交換機(jī)包括百兆端口和千兆端口，而百兆端口之間的延遲和千兆端口之間的延遲有較大區(qū)別，所以我們進(jìn)行了百兆端口同模塊、跨模塊以及千兆端口之間三項(xiàng)測試，每項(xiàng)測試選擇了其中的一對端口雙向發(fā)送數(shù)據(jù)，對于在100%線速時(shí)延遲異常大的千兆接入交換機(jī)，我們將速度調(diào)整的稍微低一些進(jìn)行測試。在網(wǎng)狀測試中，對于千兆骨干交換機(jī)，進(jìn)行全網(wǎng)狀測試，對于千兆接入交換機(jī)，則采用部分網(wǎng)狀測試方法，將每個(gè)千兆端口對應(yīng)10個(gè)百兆端口，剩余的百兆端口實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)狀測試。

在Back-to-Back測試中，滿負(fù)載下端口配置為1對1映射，初始速度設(shè)置為100%線速。背壓測試采用兩種方法，在半雙工和全雙工狀態(tài)下，通過3個(gè)端口向一個(gè)端口發(fā)送數(shù)據(jù)檢測是否支持背壓和IEEE802.3x流控。線端阻塞則采用端口A和B向端口C發(fā)送數(shù)據(jù)形成擁塞端口，而A也向端口D發(fā)送數(shù)據(jù)形成非擁塞端口。錯(cuò)誤幀過濾則通過1對多映射實(shí)現(xiàn)了對過小幀、超大幀、CRC錯(cuò)誤幀、fragment、alignment錯(cuò)誤和dribble錯(cuò)誤這6種典型錯(cuò)誤幀的測試。

在配置、安裝和易用性、特性和管理方面的測試中，我們的工程師詳細(xì)閱讀了廠商提供的說明資料，實(shí)際地配置、安裝了交換機(jī)，并通過Console口、Telnet和Web幾種方式對千兆接入交換機(jī)的管理方式以及鏈路聚合、VLAN、MAC地址過濾、靜態(tài)單播地址、端口鏡像等功能進(jìn)行了配置和嘗試，并用各廠商提供的網(wǎng)管軟件對交換機(jī)進(jìn)行了管理，另外，我們還用了一個(gè)MIB Browser察看交換機(jī)的MIB信息。我們在對一款千兆接入交換機(jī)進(jìn)行總體評價(jià)時(shí)，性能占40%，性價(jià)比占10%，而其他的功能、配置、特性、管理、安裝易用性的情況會(huì)占50%。