千兆交换机性能测试方法

千兆交换机还是比较常用的，于是我研究了一下千兆交换机性能测试，在这里拿出来和大家分享一下，希望对大家有用。交换机作为企业网络的核心连接设备，它的性能是保障企业网络速度的主要标准。为了帮助读者比较清楚地了解千兆交换机的性能全貌，我们利用业界先进的IXIA1600测试仪器对涉及千兆交换机性能中的9项主要指标进行了测试，当然，测试条件相对于实际工作环境来说是相当严酷的。

我们进行性能测试的主要依据是RFC2544和RFC2285，测试中主要选择了64字节、512字节和1518字节三种常用的以太网帧长度。

1．吞吐量作为用户选择和衡量千兆交换机性能最重要的指标之一，吞吐量的高低决定了千兆交换机在没有丢帧的情况下发送和接收帧的最大速率。在测试时，我们在满负载状态下进行。该测试配置为一对一映射。

2．帧丢失率该测试决定交换机在持续负载状态下应该转发，但由于缺乏资源而无法转发的帧的百分比。帧丢失率可以反映交换机在过载时的性能状况，这对于指示在广播风暴等不正常状态下交换机的运行情况非常有用。

3.Back-to-Back 该测试考量交换机在不丢帧的情况下能够持续转发数据帧的数量。该参数的测试能够反映数据缓冲区的大小。

4.延迟该项指标能够决定数据包通过交换机的时间。延迟如果是FIFO(First in and First Out),即指的是被测设备从收到帧的第一位达到输入端口开始到发出帧的第一位达到输出端口结束的时间间隔。最初将发送速率设定为吞吐量测试中获得的速率，在指定间隔内发送帧，一个特定的帧上设置为时间标记帧。标记帧的时间标签在发送和接收时都被记录下来，二者之间的差异就得出延迟时间。

5．错误帧过滤该测试项目决定千兆交换机能否正确过滤某些错误类型的

帧，比如过小帧、超大帧、CRC错误帧、Fragment、Alignment错误和Dribble 错误，过小帧指的是小于64字节的帧，包括16、24、32、63字节帧，超大帧指的是大于1518字节的帧，包括1519、2000、4000、8000字节帧，Fragment指的是长度小于64字节的帧，CRC错误帧指的是帧校验和错误，Dribble帧指的是在正确的CRC校验帧后有多余字节，交换机对于Dribble帧的处理通常是将其更正后转发到正确的接收端口，Alignment结合了CRC错误和dribble错误，指的是帧长不是整数的错误帧。该测试配置为1对多映射。

6．背压决定千兆交换机能否支持在阻止将外来数据帧发送到拥塞端口时避免丢包。一些千兆交换机当发送或接收缓冲区开始溢出时通过将阻塞信号发送回源地址实现背压。交换机在全双工时使用IEEE802.3x流控制达到同样目的。该测试通过多个端口向一个端口发送数据检测是否支持背压。如果端口设置为半双工并加上背压，则应该检测到没有帧丢失和碰撞。如果端口设定为全双工并且设置了流控，则应该检测到流控帧。如果未设定背压，则发送的帧总数不等于收到的帧数。

7．线端阻塞（Head of Line Blocking，HOL）该测试决定拥塞的端口如何影响非拥塞端口的转发速率。我们测试时采用端口A和B向端口C发送数据形成拥塞端口，而A也向端口D发送数据形成非拥塞端口。结果将显示收到的帧数，碰撞帧数和丢帧率。

8．全网状该测试用来决定千兆交换机在所有自己的端口都接收数据时所能处理的总帧数。千兆交换机的每个端口在以特定速度在接收来自其他端口数据的同时，还以均匀分布的、循环方式向所有其他端口发送帧。我们在测试千兆交换机时采用全网状方法获得更为苛刻的测试环境。

9．部分网状该测试在更严格的环境下测试千兆交换机最大的承受能力，通过从多个发送端口向多个接收端口以网状形式发送帧进行测试。我们使用该测试方法用于千兆接入交换机测试中，其中将每个1000M对应10个100MB端口，而

剩余的100MB端口实现全网状测试。

注意事项：

1、客户端安装完成后，需要重启电脑，否则测试时控制台（Console）会报错。

2、脚本简单说明：

Throughput：吞吐量测试脚本。

Response_Time：响应时间测试脚本，类似于ping的作用。

High_Performance_Throughput：高性能吞吐量测试工具。

为了测试更加准确，每个脚本可能都需要修改测试的file size和测试时常，修改方法说明如下：

1、选择好脚本后，例如Throughput，然后点击Edit This Script，找到

transactions_per_record：每个测试周期的时长，单位秒，一般将这个值改为30或60即可。

file_size：测试文件的大小，单位字节（bytes），默认100000（100Kbytes=12.5KB），一般改为1000000（125KB）即可。这个是传输速率，并不会产生数据io。

number_of_timing_records：多长时间产生一条记录，单位毫秒，默认即可。

transactions_per_record：传输记录，默认为1，每传输完成1次，记录为1条数据，不需要更改。

send_buffer_size：缓冲区大小，默认即可。

initial_delay：初始化延时，默认即可。

source_port：源端口，默认即可。

以上脚本翻译均是来自谷歌翻译，可能不太准确或者理解有误，期待高手指正