关于最新路由交换测试技术的介绍

　　图2 某设备制造商4~7层业务运行在动态路由表之上的QoE测试图

　　(1)HTTP：每条路由都有HTTP Get请求，系统能够处理的并发连接数的数量，或者系统能够处理连接数的速率。

　　(2)FTP：每条路由上下载文件的最大吞吐量。

　　(3)Voice：每条路由上IP电话呼叫的语音质量MOS。

　　(4)Video：每条路由上VOD视频点播的视频质量MDI，MOS_V。

　　这种测试方法目前得到越来越多用户的认可，除了应用于系统设备的QoE指标测试外，还应用于现网业务在实验室的实际仿真，对方案展示实验室、业务问题重现与仿真也特别有帮助。

　　2.3 BFD协议测试

　　IP网络在设计上无法在不到1s的时间内恢复故障，但是，VoIP，IPTV等应用对迅速故障检测和恢复提出了越来越高的要求。目前作为一项IETF草案标准，双向转发检测(BFD)提供一种检测链路或系统转发传输流能力的方法，提高故障检测与恢复速度。
　
　　从技术上来说，BFD在两台路由器上建立会话，用来监测两台路由器间的双向转发路径，为上层协议服务。BFD本身并没有发现机制，而是靠被服务的上层协议通知其该与谁建立会话，会话建立后如果在检测时间内没有收到对端的BFD控制报文则认为发生故障，通知被服务的上层协议，上层协议进行相应的处理。

　　BFD是一种简单的"Hello"协议，系统之间所建立的会话通道上周期性的发送检测报文，如果某个系统在足够长的时间内没有收到对端的检测报文，则认为在这条到相邻系统的双向通道的某个部分发生了故障。虽然BFD协议相对来说比较简单，但是是非常新的技术，所以如何对其进行测试是当前路由设备厂商关注的焦点。图3是某企业使用IXIA测试BFD协议的拓扑图，IXIA支持单跳和多跳Session的测试，另外还有下面的特点：

　　　　　　　　　　　　　　　　　图3 BFD协议测试拓扑图

　　(1)一个端口可以仿真多个BFD路由器、多个接口和多个Sessions。

　　(2)支持Asynchronous模式和Demand模式验证，支持Echo功能。

　　(3)BFD协议可以单独应用，实现功能测试和Session容量测试。

　　(4)BFD协议也可以和BGP4，BGP4+，OSPFv2/v3，ISISv4/v6，EIGRP和PIM-SMv4/v6等路由协议配合使用。

　　2.4 GR(Graceful Restart)测试

　　Graceful Restart(完美重启)是一种旨在使路由协议重启影响最小化的机制，其目的是尽量减少路由器重启导致的路由抖动，减少路由计算资源和网络带宽资源的浪费。各种路由协议比如OSPF，BGP，ISIS和MPLS协议RSVP-TE和LDP协议都需要支持GR的功能以实现无停止转发(Non-Stop Forwarding)。

　　GR机制的核心在于：当某设备的路由协议重启时，能够通知GR Helper在一定时间内将到该设备的邻居关系和路由保持稳定。在路由协议重启完毕后，GR Helper协助其进行路由信息同步，在尽量短的时间内使该设备的各种路由信息恢复到重启前的状态。在整个协议重启过程中，网络路由和转发保持高度稳定，报文转发路径也没有任何改变，整个系统可以不间断地转发IP报文。这个过程即称为完美重启。图4显示了GR Restarer和GR Helper之间的具体通讯过程。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4 GR特性转换过程示意

　　IXIA支持路由协议和MPLS协议的GR特性，相应遵守的规范如表2所示。测试GR特性相对来说比较简单，需要支持相应协议的GR特性，验证被测设备GR特性是否有效。图4也是典型的测试环境。

　　　　　　　　　　　表2 IXIA路由和MPLS协议支持的GR特性规范

　　2.5 QoS重标记性能测试

　　从原理上来说，QoS所评估的就是网络传输数据包的服务能力。由于网络提供的服务是多样的，因此对QoS的评估可以基于不同方面。通常所说的QoS，是对数据包传输过程中为延迟、延迟抖动、丢包率等核心需求提供支持服务能力的评估。QoS的类型主要有四种：

　　(1)802.1p VLAN优先级：位于二层报文头部，适用于不需要分析三层报头，而需要在二层环境下保证QoS的场合。

　　(2)IP优先级：IP Header中的TOS字段有8个Bit，前3个Bit表示的就是IP优先级，取值范围为0～7。

　　(3)ToS优先级：IP Header中的TOS字段有8个Bit，第3～6这4个bit表示的是ToS优先级，取值范围为0～15。

　　(4)DSCP优先级：定义了4类流量：

　　◆加速转发(Expedited Forwarding，EF)类。

　　◆确保转发(Assured Forwarding，AF)类。又分为4个小类，每个小类又分为3个丢弃优先级，可以细分AF业务的等级，AF类的QoS等级低于EF类。

　　◆兼容IP优先级的类(Class Selector，CS)。从IP ToS字段演变而来，共8类。

　　◆尽力转发(Best Effort，BE)类。是CS中特殊一类，没有任何保证，AF类超限后可以降级为BE类，现有IP网络流量也都默认为此类。

　　而QoS优先级重标记功能则通过引入ACL进行流识别，为匹配的报文重新指定优先级。图5是QoS重标记的示意。