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某高校两个校区之间主干性能,RFC2544、Y.1564、RFC6349测试

SkyCalcLAB解晓康 142

前言:

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一、测试简介

测试某高校两个校区之间主干链路性能,包括一条裸光纤和一条专线。测试项目涵盖RFC2544、Y.1564、RFC6349等标准测试。这三类测试各有侧重,RFC2544测试网络设备的性能极限,Y.1564模拟网络仿真链路性能测试,而RFC6349标准制定是为了贴近实际用户上网体验和感受。

裸光纤:也称为裸纤,由电信运营商提供一条纯净光纤线路,实现两个校区互联,中间不经过任何交换机或路由器,只经过配线架或配线箱做光纤跳纤,可看作一条物理链路,带宽取决于两端连接光模块。

专线:由运营商模拟一条线路,带宽分配600M,一般中间经过运营商各类路由器交换机设备。

二、测试连接示意图

三、测试标准

1、RFC2544:是IETF组织1999年创建的基准测试方法,用于测试和测量网络设备的性能,验证关键性能指标(KPIs),包括吞吐量、延迟、帧丢失和背靠背。增强RFC2544测试套件还测量抖动和承诺突发大小(CBS),以验证是否符合服务级别协议(SLA)或服务级别目标。

※ 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。

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。

※ 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。

※ 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。

※ 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)。

2、Y.1564:ITU-T在2011年提出的标准,发布在RFC2544之后,由著名的测试仪表厂商EXFO主导,针对网络测试而设计,给运营商评估以太网络性能提供了新的测试方法。使用Y.1564进行网络测试,支持多种业务场景,可以多项测试任务同时进行。

业务验收标准SAC是用于定义以太网络性能目标的参数集合,这些参数定义确保运营商所提供的网络服务满足SLA要求的最小需求,包括:信息速率IR、帧丢包率FLR、帧传输时延FTD、帧时延变动FDV。

3、RFC6349:由互联网工程任务组(IETF)组织发布,提供了一种可重复的TCP吞吐量分析测试方法,以及用于优化网络和服务器性能的系统化流程、指标和准则。RFC6349建议在TCP测试之前始终执行第 2/3 层开通测试。验证位于第 2/3 层的网络之后,RFC 6349 指定执行以下三个测试步骤。

※ 路径MTU检测,用于验证网络最大传输单元 (MTU),并进行活动TCP 段大小测试来确保TCP净荷保持完整。

※ 基准往返延迟和带宽测试,预测最佳TCP窗口大小,用于自动计算 TCP BDP(最佳TCP窗口)。

※ 单一和多个TCP连接吞吐量测试,用于验证实现自动“满管”TCP测试的TCP窗口大小预测。

测试指标:通过以下指标来诊断 TCP 性能不理想原因的示例。

1)TCP 传输时间:该指标仅测量跨同步TCP连接传输数据块所花费的时间。理想的TCP传输时间为8秒,来源于网络路径瓶颈带宽BB 以及与网络路径关联的各种第 1/2/3 层开销,

2)TCP效率:TCP 重发在任何 TCP/IP 网络通信中都是正常现象。仅仅使用数字本身来确定会对性能产生影响的重发次数很困难。RFC 6349 定义了由于净荷重发而使用的网络传输的相对百分比,(已传输字节数–重发字节数)/传输的字节数

3)缓冲区延迟百分比:表示TCP吞吐量测试期间RTT相对于基准RTT 的增加,基准RTT是指在无拥塞的情况下网络路径固有的RTT。(传输期间的平均 RTT–基准 RTT)/基准RTT

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