第十一章-网络测试、验收与评估

教学提示
教学目的
测试是网络工程的最后一个关键步骤， 测试是网络工程的最后一个关键步骤 ，以表明所 提出的解决方案是否能够满足用户的业务目标和 技术目标，然后通过一定的验收形式加以确认。 技术目标，然后通过一定的验收形式加以确认。 网络维护管理的过程是对网络系统的日常保障和 检测、隔离及排除故障的过程。 检测、隔离及排除故障的过程。
20122012-5-3 NCEPU-GJ NCEPU第12页 12页
测试网络系统
正确选择测试方法和测试工具取决于所要测试项目的目的，通常包括： 正确选择测试方法和测试工具取决于所要测试项目的目的，通常包括： 验证该设计是否满足主要的商务技术目标。 验证该设计是否满足主要的商务技术目标。 验证选择的局域网技术、广域网技术和设备是否合适。 验证选择的局域网技术、广域网技术和设备是否合适。 验证服务提供者是否能够提供要求的服务。 验证服务提供者是否能够提供要求的服务。 找出系统瓶颈或连通性问题。 找出系统瓶颈或连通性问题。 测试网络冗余程度。 测试网络冗余程度。 分析网络链路故障对性能的影响。 分析网络链路故障对性能的影响。 确定必要的优化技术，满足性能和其他技术目标。 确定必要的优化技术，满足性能和其他技术目标。 分析网络链路和设备升级对性能的影响。 分析网络链路和设备升级对性能的影响。 证明该设计优于其他的竞争方案。 证明该设计优于其他的竞争方案。 通过“验收测试”以验证进行下一步的网络实现。 通过“验收测试”以验证进行下一步的网络实现。 发现可能妨碍网络工程执行的风险，并拟订相应的应急措施。 发现可能妨碍网络工程执行的风险，并拟订相应的应急措施。 决定还需要多少其他测试。 决定还需要多少其他测试。 13
20122012-5-3 NCEPU-GJ NCEPU第13页 13页
如不是全新的设备
即该设备或相应的组网方案已经在其他 即该设备或相应的组网方案 已经在其他 单位得到广泛应用的话， 单位得到广泛应用的话 ， 上述测试内容 就可以大大简化 可实地深入考察采用类似方案的现有网 络系统。 如果有可能， 络系统 。 如果有可能 ， 对你关心项目进 行测试 这种做法的好处： 这种做法的好处 ： 可以节省经费和大量 的时间， 的时间，并与实际结合较紧
平均故障间隔时间
mean time between failures，MTBF ， 规定的条件下和规定的时间内， 规定的条件下和规定的时间内， 系统累计运行时间与故障总次数之 比。
平均修复时间
mean time to repair，MTTR; ， 在规定的条件下和规定的时间内，产品在任一规定的维修级别上， 在规定的条件下和规定的时间内 ， 产品在任一规定的维修级别上 ， 修复性维修总时间与在该级别上被修复产品的故障总数之比。 修复性维修总时间与在该级别上被修复产品的故障总数之比。
14
20122012-5-3 NCEPU-GJ NCEPU第14页 14页
如是全新设备和网络设计方案
并且工程金额较大的话， 并且工程金额较大的话 ， 可以要求设备 厂商搭建环境为你进行必要的专项测试， 厂商搭建环境为你进行必要的专项测试 ， 提供尽可能全面的权威测试资料， 提供尽可能全面的权威测试资料 ， 特别 是第三方的权威测试结果报告， 是第三方的权威测试结果报告 ， 以降低 测试费用
4
20122012-5-3 NCEPU-GJ NCEPU第4页
一个有关网络测试的例子
1995年 1995 年 ， 某国有大型企业引领时代潮流要建立一 个覆盖方圆几十平方公里的企业网 设计了基于无线信道的企业网架构， 设计了基于无线信道的企业网架构 ， 某系统集成公 司实施了该网络工程项目。 司实施了该网络工程项目 。 结果是自从网络硬件调 试完成之日起到两年后的某天， 试完成之日起到两年后的某天 ， “ 这个无线网络连 用户注册都无法完成” 用户注册都无法完成”，更不要说进行项目验收了 网络设备硬件和网络操作系统软件都没有发现任何 问题 解决该问题的关键是确定原因， 解决该问题的关键是确定原因 ， 而确定原因的方法 首先是进行测试了
20122012-5-3 NCEPU-GJ NCEPU第18页 18页
15
20122012-5-3
NCEPU-GJ NCEPU-
第15页 15页
原型系统
广义来理解，当前系统的原始形态， 广义来理解 ， 当前系统的原始形态 ， 这里不一定就 是信息系统， 是信息系统，非信息化的系统也有原型 狭义来理解，原型特指系统生命期开始阶段建立的， 狭义来理解， 原型特指系统生命期开始阶段建立的， 可运行的最小化系统模型 原型系统是新系统的一个初始配置， 原型系统是新系统的一个初始配置 ， 在此基础上可 以形成最终的网络系统， 以形成最终的网络系统 ， 原型系统可以让设计人员 对新网络系统的性能和运行进行验证。 对新网络系统的性能和运行进行验证。 原型系统给予完整系统的的功能性， 原型系统给予完整系统的的功能性 ， 不需要完全实 现新系统。 现新系统。
20122012-5-3 NCEPU-GJ NCEPU第11页 11页
11.2 网络测试
11.2.1 网络测试概述 测试网络设计用于证明设计的网络可以满足 商业目标和技术目标。 商业目标和技术目标。 网络测试主要通过使用一些行业测试对网络 组建的性能进行预测， 组建的性能进行预测 ， 建立模型系统对网络 系统进行测试， 系统进行测试 ， 以及使用网络管理和建模工 具预测设计的网络可以提供端到端的性能和 服务质量。 服务质量。
作为实验室中的测试网络
17
20122012-5-3 NCEPU17页 与运行的网络集成，利用空闲时间进行测试第17页 与运行的网络集成NCEPU-GJ ，
将原型系统集成到实际运行的网络中之前， 将原型系统集成到实际运行的网络中之前 ， 最好能 够测试网络中的部分原型系统， 够测试网络中的部分原型系统 ， 这样做有助于发现 问题，减少对网络运行的不良影响。另外， 问题 ， 减少对网络运行的不良影响 。 另外 ， 进行测 试还能够评估设备的性能， 试还能够评估设备的性能 ， 实现设备的初始配置并 预测网络未来的发展情况和性能指标。 预测网络未来的发展情况和性能指标。 一旦原型系统被采用， 一旦原型系统被采用 ， 在运行网络上对设计进行初 始测试，通过对实际网络的初始测试， 始测试 ， 通过对实际网络的初始测试 ， 可以发现一 些实际问题。初始测试一般在网络空闲的时候进行， 些实际问题。 初始测试一般在网络空闲的时候进行， 以便在正常负载情况下对网络的性能进行评估。 以便在正常负载情况下对网络的性能进行评估。
可用度 Availability，A ，
可维修产品在规定那个的条件和时间内，维持其规定功能的能力， 可维修产品在规定那个的条件和时间内 ， 维持其规定功能的能力 ， 综合反映可靠性和维修性。 综合反映可靠性和维修性。 A=MTBF/(MTBF+MTTR)
年停机时间： 年停机时间：Downtime，DT ，
20122012-5-3
NCEPU-GJ NCEPU-
第8页
可用性指标： 可用性指标：
平均故障间隔时间，可靠性。 平均故障间隔时间，可靠性。 平均修复时间，可维修性。 平均修复时间，可维修性。 可用度，可用性。 可用度，可用性。 年停机时间
20122012-5-3
NCEPU-GJ NCEPU-
第9页
5
20122012-5-3 NCEPU-GJ NCEPU第5页
11.1 网络特征测度
网络特征测度指标包括： 网络特征测度指标包括：
可用性 可扩展性 网络性能测试
吞吐量、延迟、丢包和响应时间。 吞吐量、延迟、丢包和响应时间。
20122012-5-3
NCEPU-GJ NCEPU-
第6页
11.1.1 可用性
第11章 网络测试与优化 章
网络特征测试 网络测试 故障管理
网络优化设计 Cisco IOS网络性能优化 网络性能优化
20122012-5-3Βιβλιοθήκη Baidu
NCEPU-GJ NCEPU-
第1页
讨论
网络工程完成后该干些什么？ 网络工程完成后该干些什么？
2
20122012-5-3
NCEPU-GJ NCEPU-
第2页
越高越好， 越高越好，100%。表明了系统的可靠程度。企业 。表明了系统的可靠程度。 需要了解自己基础架构环境实际的可用性， 需要了解自己基础架构环境实际的可用性，从而为 制定合理的可用性目标， 制定合理的可用性目标，以及分析与目标之间的差 距进行有效的改善提供依据。 距进行有效的改善提供依据。 定义：在要求的外部资源得到保证的前提下， 定义：在要求的外部资源得到保证的前提下，产品 在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可 执行规定功能状态的能力。它是产品可靠性、 执行规定功能状态的能力。它是产品可靠性、维修 性和维修保障性的综合反映。 性和维修保障性的综合反映。 用概率量度表示可执行规定功能状态的能力时通常 称为“可用度” 称为“可用度”。
失效时间） 协议服务时间 协议服务时间*100% 可用性=（协议服务时间 失效时间）/协议服务时间 （协议服务时间-失效时间
20122012-5-3 NCEPU-GJ NCEPU第7页
从心理学角度看，可用性的基本含义是： 从心理学角度看，可用性的基本含义是： 1．软件的设计能够使用户把知觉和思维集中在自己的任务 ． 可以按照自己的行动过程进行操作， 上，可以按照自己的行动过程进行操作，不必分心在寻找人 机界面的菜单或理解软件结构、人机界面的结构与图标含义， 机界面的菜单或理解软件结构、人机界面的结构与图标含义， 不必分心考虑如何把自己的任务转换成计算机的输入方式和 输入过程； 输入过程； 2．用户不必记忆面向计算机硬件软件的知识； ．用户不必记忆面向计算机硬件软件的知识； 3．用户不必为手的操作分心，操作动作简单重复； ．用户不必为手的操作分心，操作动作简单重复； 4．在非正常环境和情景时，用户仍然能够正常进行操作； ．在非正常环境和情景时，用户仍然能够正常进行操作； 5．用户理解和操作出错较少； ．用户理解和操作出错较少； 6．用户学习操作的时间较短。 ．用户学习操作的时间较短。
DT=（1-A）*8760*60 （min） （ ） ）
20122012-5-3
NCEPU-GJ NCEPU-
第10页 10页
11.1.2 可扩展性
可扩展性意味着系统具有良好的持续改进能力。 可扩展性意味着系统具有良好的持续改进能力。 包括： 包括：
接入能力扩展：端口数目的扩展。 接入能力扩展：端口数目的扩展。 处理能力扩展： 交换机的数据转发能力（ 处理能力扩展 ： 交换机的数据转发能力 （ 三层转 针对汇聚层或者核心层。 发）。针对汇聚层或者核心层。 带宽扩展：接入层-汇聚层 核心层。 汇聚层-核心层 带宽扩展：接入层 汇聚层 核心层。 平滑扩展： 由于用户对网络的依赖性增强， 平滑扩展 ： 由于用户对网络的依赖性增强 ， 不中 断网络扩展升级的能力。 断网络扩展升级的能力。
20122012-5-3 NCEPU-GJ NCEPU第16页 16页
12.2.2 建立和测试原型网络系统
建立网络原型系统
能检查和验证所设计系统的性能 确定为达到验证设计的目的， 确定为达到验证设计的目的 ，需要在多大程度上 实现原型系统
全面地实现系统往往是不切实际的。 全面地实现系统往往是不切实际的 。 建立的 原型要验证重要的性能和功能 有3种实现和测试原型系统的方法
重点
3
20122012-5-3
理解网络工程的善后事宜 NCEPU-GJ NCEPU-
第3页
网络工程的测试
没有两个系统是完全相同的： 没有一种方法 没有两个系统是完全相同的 ： 或工具能完全适合所有项目或网络设计人员 由于设备是按型号系列生产的， 由于设备是按型号系列生产的 ， 系列化设备 导致设计的差别看起来并不大； 导致设计的差别看起来并不大 ； 需求留有的 余量， 余量 ， 导致用户感觉到这些设计之间的差异 不是很大 一个小的设计差异就可能为日后的网络应用 带来较大的差别， 带来较大的差别 ， 这就需要用测试的手段来 加以鉴别和验证设计的正确性