交换机性能参数测试操作手册.docx

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交换机性能参数测试操作手册

文档编号：

版本：

1.1

日期：

2005-8-7

文档更新记录：

版本

作者

联系方式

报告描述

完成日期

1.1

武兴荣

4116

交换机性能测试参数操作手册，包括SmartbitsApplication性能测试、AST性能测试操作步骤；另外添加Application性能介绍。

2005-8-10

一、目的

为了便于以后用SMB来测试交换机的相关性能的操作，特地撰写了该测试操作手册，给大家提供参考。

二、测试范围

该手册可用于用SMB对二层、三层交换机的性能测试。

性能具体分为rfc2544提及的吞吐量（Throughput）、延迟（Latency）、丢包率（PacketLoss）、背靠背（Back-to-back）四个主要指标和rfc2889涉及到的转发能力（Forwarding）、拥塞控制（CongestionControl）包括线头阻塞（HOLB）和背压（Backpressure）、地址深度（AddressCaching）、地址学习（AddressLearning）、错误帧处理能力（ErrorFilting）、广播转发能力（Broadcastforwarding）、广播延迟（BroadcastLatency）以及ForwardPressure能力的八个性能指标。

Rfc2544性能指标是利用SmartbitsApplication软件来测试的，rfc2889涉及的性能指标是用AST软件来测试的。

下面将以自研产品S3448型交换机（48口）为例，分别对上面列的性能指标的测试进行操作说明。

三、性能测试

3.1测试硬件设备

1.S3448交换机一台；

2.SMB6000B一台；

3.PC机一台，并安装SmartbitsApplication和AST软件。

4.线缆若干。

3.2软件设备

SmartbitsApplication软件；

AST软件。

3.3测试拓扑图

rfc2544和rfc2889性能测试所搭建的测试环境是一样的，以测试DUT六个端口为例，具体如图3.3.1

1.DUT的f0/1、f0/2、f0/11、f0/12、f0/21、f0/22六个端口分别和SMB6000B的六个百兆口相连接。

2.配置DUT，关掉spanning-tree和pdp，具体配置见dut配置。

3.配置SMB，具体步骤详见每个测试项中SMB的配置。

3.4设备配置

3.4.1DUT设备配置：

（除3层性能指标测试外，其他均用该配置）

Switch_config#shorun

Buildingconfiguration...

Currentconfiguration:

version2.0.0P

servicetimestampslogdate

servicetimestampsdebugdate

nospanning-tree

nopdprun

interfaceFastEthernet0/1

nokeepalive

………….

interfaceFastEthernet0/48

nokeepalive

vlan1

3.4.2SMB设备连接配置

1.SMB与PC通过以太网线背靠背连接。

2.在PC的本地连接中添加与SMB地址（IP：

192.168.20.5）同网段的IP地址（如：

192.168.20.99/24），打开CMD，利用ping192.168.20.5测试连通性。

连通信息如下：

四、Rfc1242&Rfc2544性能指标测试

rfc2544提及的吞吐量（Throughputt）、延迟（Latency）、丢包率（PacketLoss）、背靠背（Back-to-back）四个主要指标。

其中吞吐率用Application软件来测试。

详见“六SmartbitsApplication性能介绍”

4.1SMBApplication参数设置

1.SMB的连接步骤：

●打开SMBApplication软件，界面如图所示：

●单击“setup/SmartbitsConnection”菜单，打开SetupSmartbitconnects界面，如图所示：

●添加ip地址：

192.168.20.5，单击“Add”按钮后，在所添加的“ConnectList”选中该IP，然后点击“OK”按钮即可。

●单击“Action/connect”主菜单或者“connect”图标菜单，都会出现“connectconfirmation”对话框，单击“OK”即可完成与PC机建立起连接。

（1）单击“Action/connect”主菜单

或者单击“connect”图标菜单

（2）出现连接对话框，单击“connect”按钮即可。

（3）连接成功显示如下：

2基本参数的设置：

在测试Rfc2544四个性能指标时，端口的设置是相同的。

具体设置如下：

●“1to1”选项：

source和destination端口一对一选测，并添加到testpairs列表中；选测双向测试，即Bi-directional打勾。

●端口参数具体设置，有下列两种方法，可以任选其一：

方法一：

1.打开“setup/allsmartcards”菜单，设置

（1）speed：

100M；

（2）Duplex：

full；

（2）AutoNegotiation：

Force；（4）Protocol：

All0s（即为默认即可）；（5）DesMac和SrcMac要一一对应（如选择TestPair中的一对端口（01.07.01）－（01.07.02），（01.07.01）的SrcMac是（01.07.02的）DesMac，（01.07.02）的SrcMac是（01.07.01）的DesMac）；（5）Smartcard’sIP和Route’sIP不用设。

如下图所示信息。

（2）设置完，单击关闭按钮，出现确认对话框确认即可。

方法二：

smartcards的设置也可以在主界面上选择端口后，分别设置。

例如：

在TestPairs列表中选择一对端口（01.07.01）→（01.07.02），然后单击主界面下方的端口选项卡（如011－（01.07.01）），依次设置选项卡上SignalRate、Duplex、Protocol、DestinationMAC、SmartCard’sMAC、SmartCard’sIP设置项分别对应的参数详见方法一中的设置。

其他端口设置同011-（01.07.01）设置。

如下图所示：

4.2吞吐量（Throughput）测试

根据交换机的类型，可以分为二层和三层转发率测试。

4.2.1二层转发率（Throughput）测试

4.2.1.1测试步骤

1.转发率测试参数设置

●打开“setup/TestConfiguration”菜单，TestConfiguration选项卡：

General：

选择usecustom；LearningPackets中的learningmode选everytrial，Thoughput的测试时间Duration参数设置300。

●单击“sizes”按钮，打开CustomPacketSizes界面，单击“default”按钮，然后单击“ok”按钮即可。

如果要进行其他字节的设置，只需在该界面做相应的修改即可。

●Preference选项卡：

这里是交换机二层吞吐量性能测试，所以Testoptions中的RouterTest选项不要选，其他为默认配置。

然后单击“Ok”即可。

●单击“throughputs”按钮或者“Run/throughputs”菜单，开始测试。

4.2.1.2测试结果

1.交换机的转发率性能测试的预期结果应该达到线速（结果为*.exel表格的文件）。

●结果显示分为三部分：

（1）Throughput

以表格的方式显示测试的最后结果统计。

包括测试时的基本参数的设置显示。

注意：

该测试结果的测试时间以1秒为例；交换机的实际测试时间一般设为300S。

（2）Reports：

以文本的方式显示测试的统计结果。

（3）Log

每一次测试时的详细日志，如图所示：

2、测试结束后保存测试结果

选择“File->Saveas…”主菜单或按“Save”按钮菜单，就可以保存结果了，结果以excl格式保存在硬盘中。

如果想要将结果贴入其他文档，可以打开该excl文件，使用复制、粘贴的方法。

将测试结果从保存文件中复制出来，得到如下吞吐量性能结果：

100M-100M

100.00

148810

128

100.00

84459

256

100.00

45290

512

100.00

23496

1024

100.00

11973

1280

100.00

9615

1518

100.00

8127

100M-100M

148810

892860

84459

506754

45290

271740

23496

140976

11973

71838

9615

57690

8127

48762

4.2.2三层转发率（Throughput）测试

4.2.2.1测试步骤

1.转发率测试参数设置

由于三层转发是建立在IP协议上的，故测试时端口参数设置、TestConfigution中Preference选项卡与二层的不同，其他设置同“4.2.1.1测试步骤”部分设置。

●端口参数设置，有下列两种方法，可以任选其一：

方法一：

1.打开“setup/allsmartcards”菜单，设置

（1）speed：

100M；

（2）Duplex：

full；（3）AutoNegotiation：

Force；（4）Protocol：

IP；（5）DesMac为所连DUT端口的所属Vlan端口的MAC地址，（6）SrcMac为SMB端口的MAC（不能一样）；（7）SmartCard’sIP要与所连DUT端口的所属Vlan端口的ip地址在同一网段；（8）Router’sIP所连端口的所属Vlan端口的ip地址。

即如下图所示信息。

注意：

在DUT上执行showarp，可以看到DesMac和Router’sIP（与Vlan的ip对应）。

2.设置完，单击关闭按钮，出现确认对话框确认即可。

方法二：

smartcards的设置也可以在主界面上选择端口后，分别设置。

例如：

在TestPairs列表中选择一对端口（01.07.01）→（01.07.02），然后单击主界面下方的端口选项卡（如012－（01.07.02）），依次设置选项卡上SignalRate、Duplex、Protocol、DestinationMAC、SmartCard’sMAC、SmartCard’sIP、Route’sIP和AutoNegotiation，设置项分别对应的参数详见方法一中的设置。

其他端口设置同012-（01.07.02）设置。

如下图所示：

●Preference选项卡设置：

这里是交换机三层性能测试，所以Testoptions中的RouterTest选项要选，其他为默认配置。

然后单击“Ok”即可。

2.DUT配置

nospanning-tree

interfaceFastEthernet0/1

nokeepalive

interfaceFastEthernet0/8

switchportpvid2

nokeepalive

interfaceFastEthernet0/17

switchportpvid3

nokeepalive

interfaceFastEthernet0/28

switchportpvid4

nokeepalive

interfaceFastEthernet0/44

switchportpvid6

nokeepalive

interfaceVLAN1

ipaddress1.1.1.1255.255.255.0

noipdirected-broadcast

interfaceVLAN2

ipaddress2.2.2.1255.255.255.0

noipdirected-broadcast

interfaceVLAN3

ipaddress3.3.3.1255.255.255.0

noipdirected-broadcast

interfaceVLAN4

ipaddress4.4.4.1255.255.255.0

noipdirected-broadcast

interfaceVLAN5

ipaddress5.5.5.1255.255.255.0

noipdirected-broadcast

interfaceVLAN6

ipaddress6.6.6.1255.255.255.0

noipdirected-broadcast

vlan1-6

4.2.2.2测试结果

（1）交换机的转发率性能测试的预期结果应该达到线速（注意：

一般第一个被测试的Size有丢包现象）。

结果表示详见“4.2.1.2测试结果”。

（2）选择“File->Saveas…”主菜单或按“Save”按钮菜单，就可以保存结果了，结果以excl格式保存在硬盘中。

这里只截取相应的部分：

100M-100M

99.41

147929

128

100.00

84459

256

100.00

45290

512

100.00

23496

1024

100.00

11973

1280

100.00

9615

1518

100.00

8127

100M-100M

147929

887574

84459

506754

45290

271740

23496

140976

11973

71838

9615

57690

8127

48762

注意：

该测试结果的测试时间以1秒为例；实际的测试时间一般为30S。

4.3延迟（Latency）测试

4.3.1测试步骤

1.延迟测试参数设置

●打开“setup/TestConfiguration”菜单，TestConfiguration选项卡：

General：

选择usecustom；LearningPackets中的learningmode选everytrial，Latency的测试时间Duration参数设置30，次数Numberoftrial参数为：

5。

●单击“sizes”按钮，打开CustomPacketSizes界面，在下拉框里选择Latency，把初始值initialRate修改为100，其他为默认然后单击“ok”按钮即可。

如果要进行其他字节的设置，只需在该界面做相应的修改即可。

●preferece选项卡的设置同“转发率参数设置中的”preference设置。

●单击“latency”按钮或者“Run/latency”菜单，开始测试。

4.3.2测试结果

（1）交换机的延迟性能测试的预期结果应该是随着测试字节的增大，CT延迟相应增大，S&F一般变化不大。

说明：

一般情况，64字节的CT延迟在8.0us左右，S&F在2.5us左右；1518字节的CT延迟在120.0us左右，S&F在2.5us左右

（2）选择“File->Saveas…”主菜单或按“Save”按钮菜单，就可以保存结果了，结果以excl格式保存在硬盘中。

注意：

该测试结果的测试时间以5秒为例。

实测时间一般是30S

4.4丢包率（PacketLoss）测试

4.4.1测试步骤

1.丢包率测试参数设置

●打开“setup/TestConfiguration”菜单，TestConfiguration选项卡：

General：

选择usecustom；LearningPackets中的learningmode选everytrial，PacketsLoss的测试时间Duration参数设置60，次数Numberoftrial参数为：

2。

●单击“sizes”按钮，打开CustomPacketSizes界面，单击“default”按钮，然后单击“ok”按钮即可。

如果要进行其他字节的设置，只需在该界面做相应的修改即可。

●Preference选项卡：

这里是交换机性能测试，所以Testoptions中的RouterTest选项不要选，其他为默认配置。

然后单击“Ok”即可。

●单击“PacketLoss”按钮或者“Run/PacketLoss”菜单，开始测试。

4.4.2测试结果

（1）由于交换机的转发率均能达到线速，所以该性能测试的预期结果一般为0（丢包率）。

说明：

如果转发率性能达到线速，丢包率性能可以不测试

（2）选择“File->Saveas…”主菜单或按“Save”按钮菜单，就可以保存结果了，结果以excl格式保存在硬盘中。

注意：

该测试结果的测试时间以10秒为例。

实测时间一般是60S

4.5背靠背（BacktoBack）测试

4.5.1测试步骤

1.背靠背测试参数设置

●打开“setup/TestConfiguration”菜单，TestConfiguration选项卡：

General：

选择usecustom；LearningPackets中的learningmode选everytrial，BacktoBack的测试时间Duration参数设置2，测试次数Numberoftrial参数为：

5。

●单击“sizes”按钮，打开CustomPacketSizes界面，单击“default”按钮，然后单击“ok”按钮即可。

如果要进行其他字节的设置，只需在该界面做相应的修改即可。

●Preference选项卡：

这里是交换机性能测试，所以Testoptions中的RouterTest选项不要选，其他为默认配置。

然后单击“Ok”即可。

●单击“PacketLoss”按钮或者“Run/PacketLoss”菜单，开始测试。

4.5.2测试结果

（1）交换机的背靠背性能测试的预期结果应该达到线速。

（2）选择“File->Saveas…”主菜单或按“Save”按钮菜单，就可以保存结果了，结果以excl格式保存在硬盘中。

这里只截取相应的部分

100M-100M

100.00

297620

128

100.00

168918

256

100.00

90580

512

100.00

46992

1024

100.00

23946

1280

100.00

19230

1518

100.00

16254

100M-100M

297620

1785720

168918

1013508

90580

543480

46992

281952

23946

143676

19230

115380

16254

97524

注意：

该测试结果的测试时间以2秒为例。

实测时间一般设为2S。

五、Rfc2889性能指标测试

rfc2889涉及到的转发能力（Forwarding）、拥塞控制（CongestionControl）包括线头阻塞（HOLB）和背压（Backpressure）、地址深度（AddressCaching）、地址学习（AddressLearning）、错误帧处理能力（ErrorFilting）、广播转发能力（Broadcastforwarding）、广播延迟（BroadcastLatency）以及ForwardPressure能力的八个性能指标。

5.1SMBAST参数设置

1.AST的连接步骤：

●打开SMBAST软件，界面如图所示：

●单击“Smartbits/Connections”菜单，打开SetupSmartbitconnects对话框，如图所示：

●在SetupSmartbitconnects对话框里，单击“AddIP”按钮，打开IPConnection对话框，添加Smartbits的IP地址：

192.168.20.5，然后单击“ok

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