延迟和背对背的测试方法

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1、延迟的测试方法:延迟是指网络设备对一个报文的延迟。它是衡量路由器性能的又一重要指标，延迟测试是基准测试的重点。延迟测试目的：确定数据包经过DUT传输的所需要的时间，反映DUT执行转发操作的速度以及转发队列的处理情况。（延迟越小，说明路由器处理数据包的速度越快）延迟测试必须测得以下两个参数：(1)输入帧的最后一位到达输入端口的时刻；(2)输出帧的第一位出现在输出端口的时刻。但是，由于在一个测试流中，每个帧的开始标志和结束标志都是相同的，通过记录输入帧的最后一位到达输入端口的时刻和输出帧耳朵第一位出现在输出端口的时刻来记录延迟几乎是不可能的，所以

2、，通过测试直接得到这两个参数是非常困难的。à网络报文是一个不可分割的整体，整个报文的延迟是和报文中任意位的延迟是相等的，引入了标记帧方法来测试延迟。具体方法：在报文中特定位置加入特殊标记（Tag），将记录输入帧的最后一位到达输入端的时刻和输出帧的第一位出现在输出端口的时刻转化为记录网络设备接收带有标记的帧的时间和发送带有标记的帧的时间。对带有标记的帧的要求：（1）不能在传输过程中丢失（2）被转发的时候网络设备应该已经工作在稳定状态，即标记帧设置在测试流的中间测试示例：大致来说，包长越长则延迟越大，但延迟并不是随着包长的变化而线性变化。为了获得

3、路由器在正常工作状态下的延迟，链路速率需限定在路由器端口吞吐量范围内，超过吞吐量测试延迟指标没有意义。具体的测试过程：首先，为了确保在不丢包的情况下进行测试，要确定DUT在各个帧长下的吞吐量。然后，针对每一个特定的帧长，以已经确定好的不超过吞吐量的发送速率发送该帧的数据流。该发送过程应该维持至少120秒钟。在数据流发送60秒之后，在其中的某一个帧中打上与实现无关的标记，并记录下该帧发送的时间戳A(timestampA)。测试设备的接受端必须能够识别该标记信息，并记录下接收到携带该标记的帧的时间戳B(timestampB)。根据RFC1242所

4、定义，延迟由时间戳B减去时间戳A来获得。测试条件：由于每次延迟测试存在抖动，该测试必须反复进行20次以上取记录的平均值覆盖不同帧尺寸进行测试当然，这种方法也存在一些局限：在测试流量中，将中间一个标记帧的延迟测试结果作为整个测试的结果；没有考虑双向链路延迟可能不同；必须要在没有丟包的条件下进行测试，因此必须先测试吞吐量；单次测量结果的偏差可能较大，需要对20次以上的结果进行平均。对此，SpirentCommunication提出了解决方案：给每个测试帧都打上特有的签名字段（Signature），对DUT接收到的所有数据帧的延迟进行统计，跟踪测试

5、中传送的所有帧的最小、最大和平均延迟。这种方法带来了很多好处：即使在有丟包的条件下延迟测量也能进行；不必按照RFC2544进行20次的测试，仅需进行较少次测试，通过求平均就可以得到测试结果；在一轮测试中可以同时完成延迟和吞吐量的测试；通过统计计算可获得除延迟之外新的延迟测量指标，如平均延迟、最大延迟、最小延迟、延迟分布等扩展延迟参数。下图给出了SpirentTestCenter具有专利技术的签名字段下图是两个被测网络的延迟分布图，横轴离原点最近是最小延迟，离原点最远处是最大延迟。a图表明大部分包的转发延迟相近，说明网络转发性能稳定。b图表明包

6、转发分布离散，一部分包能很快的转发，另一部分包要经过缓存才能转发，说明网络对包的转发不太稳定。延迟测试的结果以表格的形式显示，每行显示一种帧长度的测试结果，必须标明延迟测量的机制（存储转发还是比特转发）。下图是延迟测试结果样表：帧长度（bytes）帧速率（fps）延迟（ms）64130004501288200480256450050251223495621024119765812809587041518812775背对背的测试方法：测试背景：随着网络规模的扩大和网络设备的增加，大量的路由更新消息、频繁的文件传送和数据备份等操作都会导致数据在一

7、段时间内急剧增加，甚至达到该物理介质的理论速率。测试目的：通过向被测设备发送具有合法最小帧间隙的突发数据包，确定被测设备在不丢包的情况下能够处理的最大数据包数目，从而考察路由器接口对于突发数据的缓存能力。不同缓存区及分配策略：共享缓存区结构；输入缓存区结构；输出缓存区结构；其他缓存区结构。当然也有不同背对背的值，背对背的值越大，路由器的缓存能力就越强。背对背测试与吞吐量测试的区别和联系：（1）吞吐量测试重在转发引擎的转发能力（2）背对背测试重在接口缓存能力（3）吞吐量不能达到最大理论值时，有必要进行背对背测试测试流量模型：多介质混合；一对端口

8、；部分网状；全网状等情况测试帧的长度也要覆盖各种情况。测试过程：在每轮背对背测试中，以最大帧速率向DUT传送特定数量的测试帧，并统计DUT转发的帧数。如果出现丢帧，