RFC2899廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試實(shí)操（信而泰原創(chuàng)文章）
一、簡(jiǎn)介
RFC 2889為L(zhǎng)AN交換設(shè)備的基準(zhǔn)測(cè)試提供了方法學(xué)，它將RFC 2544中為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備基準(zhǔn)測(cè)試所定義的方法學(xué)擴(kuò)展到了交換設(shè)備，提供了交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)性能（Forwarding Performance）、擁塞控制（Congestion Control）、延遲（Latency）、地址處理（Address Handling）和錯(cuò)誤過(guò)濾（Error Filtering）等基準(zhǔn)測(cè)試的方法說(shuō)明。除去備忘錄狀態(tài)、介紹、要求以及后面的安全機(jī)制、參考文獻(xiàn)等輔助性說(shuō)明外，RFC 2889的核心內(nèi)容分別為測(cè)試設(shè)置、幀格式與長(zhǎng)度和基準(zhǔn)測(cè)試3大部分。
基準(zhǔn)測(cè)試是RFC 2889的最主要內(nèi)容，它從測(cè)試目標(biāo)、參數(shù)設(shè)置、測(cè)試過(guò)程、測(cè)量方法和測(cè)試報(bào)告格式等方面，詳細(xì)描述了下列10個(gè)針對(duì)局域網(wǎng)交換設(shè)備的基準(zhǔn)測(cè)試：
· 全網(wǎng)狀互連條件下的吞吐量、丟幀率和轉(zhuǎn)發(fā)速率（Fully Meshed Throughput, Frame Loss and Forwarding Rates）；
· 部分網(wǎng)狀互連條件下的一對(duì)多/多對(duì)一（Partially Meshed One-To-Many/Many-To-One）；
· 部分互連的多個(gè)設(shè)備（Partially Meshed Multiple Devices）；
· 部分網(wǎng)狀互連條件下的單向通信流量（Partially Meshed Unidirectional Traffic）；
· 擁塞控制（Congestion Control）；
· 轉(zhuǎn)發(fā)壓力和最大轉(zhuǎn)發(fā)速率（Forward Pressure Maximum Forwarding Rate）；
· 地址緩沖容量（Address Caching Capacity）；
· 地址學(xué)習(xí)速率（Address Learning Rate）；
· 錯(cuò)誤幀過(guò)濾（Errored Frame Filtering）；
· 廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)和時(shí)延（Broadcast Frame Forwarding and Latency）。
接下來(lái)將為您演示使用BigTao-V網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀進(jìn)行廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試（吞吐量測(cè)試）
廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)概述
廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試
· 主要測(cè)試交換設(shè)備的吞吐量；
· 和RFC2544吞吐量測(cè)試類似, 只是報(bào)文類型是廣播。
吞吐量介紹
· 吞吐量, 吞吐率, throughput；
· 在RFC1242中提出；
· 它評(píng)估網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能的首要指標(biāo)。
吞吐量定義
· 在設(shè)備沒(méi)有丟幀的情況下, 最大的轉(zhuǎn)發(fā)速率；
· 通常使用每秒鐘通過(guò)的最大的數(shù)據(jù)包數(shù)(PPS/FPS)或者bit數(shù)來(lái)衡量(bit/s, Kbit/s, Mbit/s,Gbit/s…) 。
廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試（吞吐量）
廣播報(bào)文
· 目的MAC為全FF(FF:FF:FF:FF:FF:FF)；
· 交換機(jī)收到一個(gè)廣播報(bào)文以后, 會(huì)從 所有UP的端口(同一VLAN)發(fā)送出去。
為什么測(cè)試廣播吞吐量
· 二層網(wǎng)絡(luò)中, 存在大量的廣播報(bào)文；
· 交換機(jī)作為二層網(wǎng)絡(luò)的主力設(shè)備, 需要處理大量的廣播報(bào)文；
· 測(cè)量交換機(jī)對(duì)廣播報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)吞吐量, 具有非常重要的意義。
測(cè)試方法
廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)（吞吐量）幀長(zhǎng)選擇
幀長(zhǎng)選擇
· RFC 2889建議7個(gè)值；
· 分別為64,128,256,512,1024,1280和1518字節(jié)。
為啥選擇這7個(gè)值
· 最小64Bytes: 以太網(wǎng)的特性(CSMA/CD)決定；
· 128,256,512,1024,1280 都是設(shè)備處理最容易出錯(cuò)的值；
· 最大1518Bytes:以太網(wǎng)發(fā)展初期, 受當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制。
廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)(吞吐量) 二分法查找
吞吐量
· 二分法自動(dòng)查找。
查找思路
· 在測(cè)試中以一定速率發(fā)送一定數(shù)量的幀，并統(tǒng)計(jì)DUT轉(zhuǎn)發(fā)的幀；
· 如果發(fā)送的幀與接收的幀數(shù)量相等，那么就將發(fā)送速率提高并重新測(cè)試；
· 如果接收幀少于發(fā)送幀, 則需要降低發(fā)送速率重新測(cè)試；
· RFC2544使用二分法自動(dòng)查找吞吐量。
查找算法: 二分法
· 初始速率：第一次測(cè)試使用的速率；
· 最小速率：當(dāng)測(cè)試不通過(guò)且當(dāng)前速率等于最小速率時(shí)，不再降速測(cè)試 ；
· 最大速率：當(dāng)測(cè)試通過(guò)且當(dāng)前速率等于最大速率時(shí)，不再增速測(cè)試 ；
· 速率精度：當(dāng)相鄰兩次速率小于精度, 測(cè)試就停止。
廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)（吞吐量）二分法舉例
· 第1次測(cè)試儀以50%的速率發(fā)送frame
· 如果沒(méi)有丟包, 第2次以75%的速率發(fā)送frame
75=50+(100-50)/2
· 如果有丟包, 第3次以62.5的速率發(fā)送frame
62.5=50+(75-50)/2
· 如果沒(méi)有丟包, 第4次以68.75的速率發(fā)送frame
68.75=62.5+(75-62.5)/2
二、測(cè)試說(shuō)明
廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試 拓?fù)?/span>
端口數(shù)量
· 1個(gè)發(fā)送端口
· 1個(gè)或多個(gè)接收端口
· 本例中有3個(gè)接收端口
拓?fù)湔f(shuō)明
· DUT的4個(gè)端口在同一個(gè)VLAN
· 測(cè)試儀Port1發(fā)送廣播報(bào)文
· DUT將廣播報(bào)文復(fù)制3份,從3個(gè)端口發(fā)送出去
· 測(cè)試儀Port/2/3/4接收廣播報(bào)文
DUT配置
以思科C3750交換機(jī)為例
· 為了防止干擾, 將4個(gè)與測(cè)試儀相連的端口配置在一個(gè)VLAN里；
· 其它保持默認(rèn)。
!
interface GigabitEthernet1/0/1
switchport access vlan 20
switchport mode access
!
interface GigabitEthernet1/0/2
switchport access vlan 20
switchport mode access
!
interface GigabitEthernet1/0/3
switchport access vlan 20
switchport mode access
!
interface GigabitEthernet1/0/4
switchport access vlan 20
switchport mode access
!
廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試 流程
1. 添加機(jī)框
2. 占用端口
3. 選擇向?qū)?/span>
4. 選擇廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試
5. 配置接口
6. 配置流量
7. 配置測(cè)試參數(shù)
8. 配置廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)參數(shù)
9. 運(yùn)行測(cè)試
10. 查看結(jié)果
11. 導(dǎo)出報(bào)告
準(zhǔn)備工作: 添加機(jī)框
準(zhǔn)備工作: 預(yù)約端口
三、測(cè)試配置
選擇向?qū)?/span>
選擇RFC2889向?qū)?/span>
選擇廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試
測(cè)試項(xiàng)目
· 選擇廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試
選擇端口
選擇端口
· 選擇參與測(cè)試的端口
配置接口
· 默認(rèn)無(wú)接口
· 選擇添加接口
向?qū)渲媒涌?/span>
· 一步一步根據(jù)需求填充
向?qū)渲媒涌? VLAN等
· 根據(jù)場(chǎng)景決定是否添加
· 本例中不需要添加
配置MAC地址
· 可選 配置
· 默認(rèn)即可, 也可以修改
向?qū)Ы涌谂渲媒Y(jié)果
配置結(jié)果
· 創(chuàng)建4個(gè)Interface, 每個(gè)Port各一個(gè)
· 對(duì)于二層交換機(jī)來(lái)說(shuō), 只關(guān)注MAC地址
選擇接口
· 剛才配置的接口
· MAC/IP等 可修改
選擇流量模型
根據(jù)左側(cè)拓?fù)溥x擇
· 源端口為Port1
· 目的端口為Port2/3/4
配置 測(cè)試參數(shù)
時(shí)間
· 開(kāi)始發(fā)送流量之前等待2秒
· 停止發(fā)送流量之后等待10秒
結(jié)果保存路徑
· 默認(rèn)路徑
· 可以自己指定
時(shí)延類型
· 本測(cè)試項(xiàng)目不關(guān)注
啟用學(xué)習(xí)
· 是否進(jìn)行二層學(xué)習(xí)
· 本例發(fā)送廣播報(bào)文, 不需要學(xué)習(xí)
配置 廣播幀轉(zhuǎn)發(fā) 參數(shù)
廣播幀轉(zhuǎn)發(fā) 關(guān)鍵參數(shù)說(shuō)明
測(cè)試時(shí)間
· 默認(rèn)60秒
測(cè)試次數(shù)
· 默認(rèn)1次
· 可以配置多次, 取平均值
默認(rèn)取7個(gè)特殊字節(jié)來(lái)測(cè)試
最小速率：當(dāng)測(cè)試不通過(guò)且當(dāng)前速率等于最小速率時(shí)，不再降速測(cè)試
最大速率：當(dāng)測(cè)試通過(guò)且當(dāng)前速率等于最大速率時(shí)，不再增速測(cè)試
初始速率：第一次測(cè)試使用的速率
速率精度：當(dāng)相鄰兩次速率小于精度, 測(cè)試就停止
可丟包百分比：當(dāng)丟包率小于閾值時(shí), 也記為測(cè)試通過(guò)
自動(dòng)生成Smart Script
Smart Scripts
· 根據(jù)配置自動(dòng)生成Smart Scripts
· 從右側(cè)自動(dòng)彈出
開(kāi)始測(cè)試
點(diǎn)擊Start按鈕 自動(dòng) 開(kāi)始測(cè)試
四、測(cè)試報(bào)告
測(cè)試進(jìn)度查看
· 消息界面里, 實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前測(cè)試的字節(jié)
· 預(yù)估進(jìn)度
自動(dòng)彈出Result Analyzer
結(jié)果分析
· 專業(yè)軟件
· 自動(dòng)彈出
手工打開(kāi)
· 自動(dòng)安裝
· 打開(kāi)結(jié)果
Result Analyzer結(jié)果分析
最理想結(jié)果
· 無(wú)任何丟包
· 吞吐量所有接收端口的理論值之和
· 本例3個(gè)接收端口, 則結(jié)果為3000M為理想值
結(jié)果查看
· 點(diǎn)擊RFC2889 匯總模板
· Forwarding Load(FPS)一列就代表廣播轉(zhuǎn)發(fā)速率
· 也可以查看后面的Mbps結(jié)果, 更直觀
結(jié)果分析
· 3個(gè)接收端口, 所以速率為單個(gè)端口3倍
· 3個(gè)端口都是使用二分法自動(dòng)查找的結(jié)果
測(cè)試報(bào)告導(dǎo)出
導(dǎo)出格式
· HTML
結(jié)果定制
· 默認(rèn)會(huì)保存所有測(cè)試內(nèi)容
· 太過(guò)詳細(xì)
· 可以選擇匯總模板, 只保存匯總信息
測(cè)試報(bào)告內(nèi)容
打開(kāi)測(cè)試報(bào)告
· 查看廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)速率: Forwarding Load(FPS)列
· 配置信息: 包含當(dāng)前的測(cè)試配置信息
以上就是使用BigTao-V網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀進(jìn)行廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試（吞吐量測(cè)試）全部流程。
