IP网络的测试方法分析

随着IP附应用时及和深入,IP网络的建设、维护和故障诊断面临着巨大的挑战:网络的规模越来越大、组成网络的设备越来越复杂、在网络中运行的软件系统越来越庞大、网络承载的业务越来越多.

网络测试是保证网络高性能、高可靠性和高可用率的基本手段,它在IP网络建设和发展中的重要意义正得到日益广泛的认可。

网络测试

网络是一个很复杂的系统,通常人们把网络分为不同的层次予以简化。在网络测试中,我们可以把网络分为3个不同的层次:设备层、系统层和应用层,因此网络测试正是轩对这3个层次来进行的。

网络设备测试主要包括功能测试、性能测试、一致性和互通性测试等几个方面。网络系统测试包括物理连通性、基本功能和一致性的测试、网络系统的规划验证测试、性能测试、流量测试和模型化等。网络应用测试是测试网络系统支持各种应用的能力。完整的网络测试包含完成上述3个层次的所有测试。

网络测试主要包括测试方法、测试工具和测试经验等3个方面的内容。无论是测试方法的设计、测试工具的发明和运用还是测试经验的积累,都有很高的技术要求,其中测试方法是核心。网络测试的方法和手段因测试的目的而有所不同。典型的网络设备测试的方法有2种:第一种方法是使用网络测试设备单独对产品进行测试;第二种方法是将设备放在具体的网络环境中,通过分析该产品在网络中的行为对其进行测试,这种网络环境多数是用仿真的方式实现的。测试工具主要有线缆测试仪、协议分析仪和网络智能分析仪等。实际的网络在设备、拓扑、管理维护等各方面千差万别,可能出现的问题也是五花八门的,测试人员除了要掌握必须的网络知识外,还需要有丰富的系统集成和现场测试的经验。

网络系统的建设一般经历规划、设计、部署、运行和升级五个阶段。网络测试应贯穿其中的每个阶段。由于技术或者经济的原因,实际网络测试的应用和理论上还有较大的差距。无论从经济的角度还是从时间的角度来看,用户都很难自己来完成所有的测试。用户在选购设备时可以参照由设备提供商提供的第三方测试机构对其设备的测试报告,依据测试报告和自身的需求选择设备。在网络设计施工完成之后,应该由施工单位以外的测试机构对网络进行网络系统测试,以检验工程质量。最后在试运行阶段对网络承载业务和应用的能力进行测试,即进行网络的应用测试。但是,我国网络测试起点较低,虽然已经成立,了多家开展网络测试的机构,但至今还没有形成相对比较权威的网络测试机构,我国的网络测试技术和市场都有待发展。

IP网络的测试技术

IP网络测试和上述所有的网络测试一样,包括对网络设备层、系统层和应用层的测试。与其它网络测试不同的是:(1)IP网络中的设备与电信网中的设备在性能、安全性和稳定性方面有较大的区别,它们原先更多的是用于计算机互联的设备;(2)IP网络是IP网络测试的目标,它的网络层协议采用IP协议,IP协议并不保证网络数据的可靠性,它采用“尽力而为”的方式转发数据包;(3)IP网络以传输数据业务为主,业务高很高的突发性,IP网络几乎可以承载任何业务,因此网络应用层的测试比较复杂。

IP网络设备测试

我们就以太网交换机的测试为例说明具体的网络设备测试。

首先要分析交换机的物理特性,即对诸如外观(包括颜色、重量、尺寸和包装等)、端口配置、扩展能力等用户可以直接了解的设备信息的测试,主要的测试方法是目测。这些参数和交换机本身的功能和性能没有关系,但是对用户来说则很重要,将直接影响用户对设备的评价。一款颜色:搭配不和谐、尺寸很大的交换机,显然不会成为用户优先选择的目标。

进一步的测试需要一台带有收发端口的测试仪。测试仪与被测交换机有两种连接方法。

在第二种连接方式下,如果测试仪(发送)和测试仪(接收)之间没有计算机的控制,则无法完成部分精度要求较高的测试项和在发送与接收之间有时间或逻辑关系要求的测试顶,如流量测试等。

在测试仪与被测设备连接完成以后,在开始测试之前,还要首先配置被测的交换机,包括对软件和硬件的配置,特别是配置交换机支持的协议并予以激活。

首先是对交换机进行功能测试,目的是检测设备是否能够完成交换机这类设备所应具备的功能,如帧的转发、过滤、流量控制、VLAN、生成树协议等。

接着进行性能测试,目的是了解交换机完成各项功能时的性能情况。交换机性能测试的参数包括吞吐量、时延、帧丢失率、处理背靠背数据帧的能力、地址缓冲容量、地址学习速率等。RFC1242和RFC2285分别定义了网络互联设备和LAN交换设备测试的基准术语,RFC2544和RFC2889则分别定义了网络互联设备和LAN交换设备测试的基