以太网性能测试概述及smartbits设置介绍

以太网性能测试概述

郝佳

2007.4.2

主要内容

理解以太网四个性能指标的含义掌握以太网四个性能指标的测试方法掌握一般以太网测试仪表的性能测试的使用方法性能测试目的通过测试反应设备的具有的特点设备制造商运营商和服务供应商性能测试的依据RFC1242

BenchmarkingTerminologyforNetworkInterconnectDevices

RFC2544

BenchmarkingMethodologyforNetworkInterconnectDevices

查询地址:/rfcs/RFC查询性能测试的内容

吞吐量（Throughput）时延（Latency）帧丢失率（FrameLossRate）背对背（Back-to-Back）性能测试----吞吐量定义:RFC1242Themaximumrateatwhichnoneoftheofferedframesaredroppedbythedevice测试方法:RFC2544SendaspecificnumberofframesataspecificratethroughtheDUTandthencounttheframesthataretransmittedbytheDUT不丢包的情况下能达到的最大速率发送帧与接收帧数目相等时能达到的最大速率性能测试----吞吐量从设备所能支持的最大的线速帧速率开始测试如果收到的包比发送的包少(Y<X)，则降低速率重试当设备没有丢帧的时候(X=Y)，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%,Xmax:设备所能支持的最大的线速帧速率TesterDeviceUnderTest(DUT)TrafficGeneration:XFramesTransmittedTrafficAnalysis:YFramesReceived100M吞吐量标准测试结果性能测试----吞吐量通用计算公式:（L＋8＋M）×8×N=100ML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；性能测试----吞吐量问题:为什么短字节的吞吐量较长字节的值要大?64字节100M吞吐量应该是多少？有效净荷怎样计算?提示:当设备线速发送数据，则其最小包间隙应该12Byte性能测试----吞吐量FrameSizePassedRate(%)(01,03,01)to(01,03,08)(pks/sec)(01,03,08)to(01,03,01)(pks/sec)Total

100M-100M100M-100M

6455.45825088250816501612852.0243937439378787425650.2722769227694553851248.65114311143122862102448.635822582211644128048.63467646769352151848.62395139517902为什么64字节吞吐量是55.45%?性能测试----时延定义:RFC1242存储转发设备Thetimeintervalstartingwhenthelastbitoftheinputframereachestheinputportandendingwhenthefirstbitoftheoutputframeisseenontheoutputport.比特转发设备

Thetimeintervalstartingwhentheendofthefirstbitoftheinputframereachestheinputportandendingwhenthestartofthefirstbitoftheoutputframeisseenontheoutputport.性能测试----时延测试方法:RFC2544SendastreamofframesataparticularframesizethroughtheDUTatthedeterminedthroughputratetoaspecificdestination.ThestreamSHOULDbeatleast120secondsinduration.AnidentifyingtagSHOULDbeincludedinoneframeafter60secondswiththetypeoftagbeingimplementationdependent.Thetimeatwhichthisframeisfullytransmittedisrecorded(timestampA).ThereceiverlogicinthetestequipmentMUSTrecognizethetaginformationintheframestreamandrecordthetimeatwhichthetaggedframewasreceived(timestampB).ThelatencyistimestampBminustimestampA

性能测试----时延设定Framerate<=throughput将目标数据帧插入数据流中（Taggedframeisinjectedintodatastream）测试计算目标数据帧的时延（Latencyofthetaggedframeismeasured）TesterTaggedFrameRate＝T-putDeviceUnderTest(DUT)性能测试----时延LIFO数据帧的最后一个bit进入设备开始计时数据帧第一个bit出现在输出端口结束Δt存储转发设备的延时InputportOutputport比特转发设备的延时FIFO从第一bit位进入开始记时到第一bit位出现在输出端口结束InputportOutputportΔt性能测试----时延性能测试----时延时延通常测试的都是测试网络的时延。公司设备都是存储转发设备。时延测试的时候，其发帧速率应该小于等于其吞吐量。(为什么?)推荐先做吞吐量测试后再做延迟测试.性能测试----丢包率定义:RFC1242Percentageofframesthatshouldhavebeenforwardedbyanetworkdeviceundersteadystate(constant)loadthatwerenotforwardedduetolackofresources.性能测试----丢包率测试方法:RFC2544

SendaspecificnumberofframesataspecificratethroughtheDUTtobetestedandcounttheframesthataretransmittedbytheDUT.Theframelossrateateachpointiscalculatedusingthefollowingequation:

((input_count-output_count)*100)/input_count

性能测试----丢包率Framelossrate=(X-Y)/X*100%（通常丢包率＋吞吐量＝1）从最大的帧速率开始在不同的帧速率下测试（Measureatvariousframeratesstartingwithmaximumframerate）TesterXFramesYFrames性能测试内容-丢包率长期丢包率

一般设置为24小时90%最大速率(吞吐量)一般设备100M速率的情况下长期丢包率10e-5—10e-6过载丢包率性能测试内容-背靠背定义:RFC1242

Fixedlengthframespresentedataratesuchthatthereistheminimumlegalseparationforagivenmediumbetweenframesoverashorttomediumperiodoftime,startingfromanidlestate.测试方法:RFC2544Sendaburstofframeswithminimuminter-framegapstotheDUTandcountthenumberofframesforwardedbytheDUT.Ifthecountoftransmittedframesisequaltothenumberofframesforwardedthelengthoftheburstisincreasedandthetestisrerun.Ifthenumberofforwardedframesislessthanthenumbertransmitted,thelengthoftheburstisreducedandthetestisrerun.性能测试内容-背靠背TesterDeviceUnderTest(DUT)MinimumframegapBurstSizeMaxBurstSize性能测试内容-背靠背使用最小帧间隔时间发送突发帧，统计设备传送的帧数。如果发送和传输的帧数相等，则增加突发帧的数目重新测试。如果发送的大于接收的帧数，则减少帧的数目再进行测试。背靠背的值是被测的设备在最大突发并且没有丢包的情况下通过的帧的数目。测试被测设备所能处理的最大的突发尺寸（数量）（DeterminethelargestburstsizetheDUTcanhandle）性能测试内容-背靠背此指标测试结果为实际通过的帧的个数。通过这个表格，你能算出来这块单板在该配置下，对于每个典型包长不丢帧的最长时间是多少吗？FrameSizeRateTested(%)(01,03,01)to(01,03,08)BurstSize(frames)(01,03,08)to(01,03,01)(frames)Total

100M-100M100M-100M

64100.00433343358668128100.00201220124024256100.009689691937512100.004734739461024100.002352374721280100.001881893771518100.00158158316测试注意事项需要关流控。测试必须连接设备的不同端口。（仪表要求保证对接设备两端端口的物理层工作模式要一致，且为全双工。测试时延需要将最高帧速率低于吞吐量。每次测试时间和测试次数根据需要。吞吐量一般为60S，时延一般为120S，背靠背一般为2秒50次不需要配置VLAN。测试标准典型字节:64,128,256,512,1024,1280,1518丢包率的resolution不能大于10%以太网性能测试仪表介绍什么是SmartApplication？SmartApplication能做什么？以太网性能测试仪表如何安装如何连接

设置IP地址RESERVE以太网性能测试仪表测试步骤：1.搭建测试环境，连接DUT和SmartBits.2.运行SmartApps，连接SmartBits.3.选择测试使用SmartBits端口以及流量方向4.设置端口工作模式以及发送报文5.设置性能测试各项参数.6.运行测试并分析测试结果Setup:Preference自动开始测试自动连接SmartBits?路由器测试错误停止测试报告文件名SmartApps主窗口开始按钮端口选择板卡设置连接状态流量属性选择测试使用端口备选端口列表已选端口列表运行“1to1”

测试选择1to1

按钮.选择并添加测试端口.选择流量方向运行“1toMany”

测试1.选择1toM按钮2.选择方向按钮3.选择测试用端口运行“Manyto1”

测试运行Manyto1测试:1.选择1toM按钮.2.选择方向按钮3.选择测试用端口.端口与报文类型设置选择要配置的端口设置全半双工设置流控与自协商设置源/目的MAC设置背景协议端口设置速度全半双工流控报文内容设置协议设置.MAC地址设置.IP地址设置.报文类型协议报文设置EthernetVersion2or802.3测试参数配置Packet

SizesTestDuration#Trials测试参数配置ABC测试参数配置测试参数配置开始测试HereORThere测试过程描述重启端口恢复默认设置按照配置参数设置端口发送学习帧---更新MAC地址表或ARP缓存接收学习结果---看DUT是否正确发送了单播报文开始进行测试接收测试报文,计算测试结果根据设置继续选择是否进行测试吞吐量测试是按照二分法进行的测试结果测试LOGThisisthemostimportantsection!YouMUSTchecktheLogFiletobesurethatthetestrancorrectly!重复测试测试报告DetailReportsSummaryReports

二层学习1.Card#2发送学习帧到交换机3.Card#1发送流量到Card#22.

交换机更换MACAddressTableCard#1(DA)MAC=000000000002(SA)MAC=000000000001Card#2(SA)MAC=000000000002DUT=Layer2BridgeBridgeMACAddressTablePort2=MAC000000000002Port1Port2三层学习1.Card#1Sends发一个包到Card#22.RoutertoARPCard#23.Card#2sendsanARPReply5.Card#1测试报文到Card#24.

Router’sARPCache更新Card#1Protocol=IPMACDest=080002068922MAC=000000000001CardIP=Router’sIP=Card#2Protocol=IPMACDest=080002898856MAC=000000000002CardIP=Router’sIP=DUT=Layer3RouterProtocol=IPMACPort1=