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1 引言
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展對基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施提出了更高的要求，IPTV業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)視頻和IP電話等業(yè)務(wù)要求對網(wǎng)絡(luò)帶寬和QoS必須提供保證;P2P業(yè)務(wù)、泛濫的垃圾郵件也在不停地消耗著帶寬并影響正常業(yè)務(wù)的QoE指標。為了滿足用戶對日益增長的帶寬和業(yè)務(wù)的需求。運營商和設(shè)備制造商就必須對規(guī)模日益擴大的IP承載網(wǎng)絡(luò)和日益成熟發(fā)展的路由交換技術(shù)設(shè)備進行嚴格的測試，以保證高容量、高性能和高速率IP承載網(wǎng)的發(fā)展需求。
最新路由交換技術(shù)發(fā)展，使傳統(tǒng)的路由表容量測試、交換轉(zhuǎn)發(fā)能力測試甚至振蕩測試等測試內(nèi)容已經(jīng)不能滿足容量大、性能高和功能豐富路由交換設(shè)備的測試要求。比如：
(1)OSPF+LDP等協(xié)議的融合推動了VPLS技術(shù)的發(fā)展;
(2)ISIS+RSVP+BGP等協(xié)議的融合推動了L3VPN技術(shù)的快速應(yīng)用;
(3)OSPF+LDP+PIM+BGP等協(xié)議的融合推動了Multicast VPN技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用;
(4)Ethernet，F(xiàn)R，ATM，PPP，MPLS等多種接入方式，采用不同的加密或封裝形式、數(shù)據(jù)包分類與過濾和QoS重標記等技術(shù)的融合使邊緣路由器(Edge Router)成為“Service Router”。
測試儀表能夠?qū)崿F(xiàn)多種協(xié)議融合集成和具有高可擴展性是應(yīng)對這些的基本前提。技術(shù)的融合對測試儀表的可擴展性要求包括多個方面：流量帶寬的產(chǎn)生和分析，接口的速率和數(shù)量;并發(fā)連接數(shù)和連接速率的建立能力，產(chǎn)生路由的條數(shù)，建立鄰居關(guān)系的數(shù)量等等。
據(jù)此，IXIA公司將最新的路由交換設(shè)備測試技術(shù)和方法分享給各位讀者，相應(yīng)的測試例都是客戶在實際使用的例子，包括設(shè)備制造商，運營商和大的企業(yè)用戶等。
2 最新路由交換測試技術(shù)
2.1 Multicast VPN(mVPN)測試技術(shù)
現(xiàn)有的L3VPN主要能夠傳送單播(Unicast)流量，或者采用Point-to-Point GRE隧道來傳送很小規(guī)模的組播(Multicast)流量。IPTV、網(wǎng)絡(luò)視頻會議等組播業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用極大地推動了Multicast技術(shù)的發(fā)展，Multicast VPN就是為解決MPLS VPN不適合傳送Multicast業(yè)務(wù)而推出的技術(shù)。
從技術(shù)上來說，mVPN是在L3VPN基礎(chǔ)上擴展而來的，兩者有很多相同的地方，比如都采用相同的路由協(xié)議更新各個VRF(MVRF)的路由信息，CE-PE間也采用IGP協(xié)議等;但是兩者采用的技術(shù)也有很多不同之處(參見表1)。
表1 mVPN和L3VPN比較
由于mVPN技術(shù)的復雜性，測試mVPN同樣不簡單，測試mVPN的可擴展性對測試儀器廠商來說更是挑戰(zhàn)。為了對此有一個很好的理解，我們以實際例子做一說明。
圖1是IXIA在某運營商測試的實例。Customer Edge(CE)和Provider Edge(PE)路由器均由IXIA儀表仿真，每個端口支持多個Multicast VRFs (mVRFs)、多個PEs和多個P路由器的仿真。在實際的測試中，IXIA XMV16板塊的一個端口仿真多達45601個PIM-SM/SSM Neighbors。這么高的性能完全可以滿足任何mVPN可擴展性的測試需要，做為目前惟一能夠提供mVPN可擴展性測試的廠商，IXIA mVPN測試還具有下面的特點：
圖1 某運營商使用IXIA測試mVPN示意圖
(1)仿真的組播源可以在CE側(cè)(IXIA仿真的端口)或者在PE側(cè)(IXIA仿真的P，PE，CE網(wǎng)絡(luò)測端口)。
◆在CE側(cè)時，被測設(shè)備為連接仿真CE的第一個PE，被測設(shè)備需要構(gòu)建Default MDT并監(jiān)控每個組播流的流量帶寬，如果需要，還要建立Data MDT并及時將流量從Default MDT轉(zhuǎn)換到Data MDT上。在這種情況下，被測設(shè)備是相關(guān)協(xié)議控制信令的發(fā)起端，IXIA仿真的PE/CE是應(yīng)答端。
◆在PE側(cè)時，IXIA仿真的PE/CE負責建立Data MDT，IXIA端口負責建立相應(yīng)控制信令和數(shù)據(jù)流量的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。
(2)采用配置向?qū)崿F(xiàn)，配置簡單方便，并且容易擴展。
(3)支持IPv4和IPv6。
(4)支持Default MDT和Data MDT特性。
2.2 4~7層業(yè)務(wù)運行在動態(tài)路由表之上的QoE測試
多種業(yè)務(wù)的融合對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也提出了更高的要求，對于現(xiàn)在用戶關(guān)心的QoE(Quality of Experience)測試，必須使用應(yīng)用層流量，也就是常說的有狀態(tài)的4~7層流量。
單獨的4~7層流量測試工具，目前的市場上有一些，包括IXIA的IxLoad，這些工具的一個共同點是直接連接被測設(shè)備的發(fā)送端口和接收端口進行測試，而沒有復雜真實的路由表存在。為了全面驗證具有深度數(shù)據(jù)包檢測功能路由設(shè)備的性能，必須要實現(xiàn)路由表和4~7層有狀態(tài)流量整合的測試。
圖2是某設(shè)備制造商采用上述測試方法的典型例子，被測設(shè)備PE(Provider Edge)是整個L3VPN中連接客戶端和服務(wù)器端的重要轉(zhuǎn)發(fā)檢測設(shè)備，IXIA測試端口仿真的包括Web，E-mail，F(xiàn)TP，Voice和Video等應(yīng)用層業(yè)務(wù)可以在同一端口仿真的動態(tài)路由表上運行，驗證被測設(shè)備的各項QoE指標：
圖2 某設(shè)備制造商4~7層業(yè)務(wù)運行在動態(tài)路由表之上的QoE測試圖
(1)HTTP：每條路由都有HTTP Get請求，系統(tǒng)能夠處理的并發(fā)連接數(shù)的數(shù)量，或者系統(tǒng)能夠處理連接數(shù)的速率。
(2)FTP：每條路由上下載文件的最大吞吐量。
(3)Voice：每條路由上IP電話呼叫的語音質(zhì)量MOS。
(4)Video：每條路由上VOD視頻點播的視頻質(zhì)量MDI，MOS_V。
這種測試方法目前得到越來越多用戶的認可，除了應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)備的QoE指標測試外，還應(yīng)用于現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)在實驗室的實際仿真，對方案展示實驗室、業(yè)務(wù)問題重現(xiàn)與仿真也特別有幫助。
2.3 BFD協(xié)議測試
IP網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計上無法在不到1s的時間內(nèi)恢復故障，但是，VoIP，IPTV等應(yīng)用對迅速故障檢測和恢復提出了越來越高的要求。目前作為一項IETF草案標準，雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(BFD)提供一種檢測鏈路或系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)傳輸流能力的方法，提高故障檢測與恢復速度。
