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以太网测试指导书(推荐)

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以太网测试指导书目次1 范围 52 规范性引用文件 53 术语和定义 54 概述 64.1 技术特点 64.2 测试关注点 64.2.1基本功能性能测试74.2.2针对物理层/MAC层的测试84.2.3针对Switch的测试104.2.4VLAN测试114.2.5优先级测试134.2.6统计计数功能测试134.2.7容错性测试145 测试项目列表156 测试用例16子项目：以太网帧格式测试16 子项目：以太网帧长测试17 子项目：单播帧处理测试18 子项目：组播帧处理测试19 子项目：广播帧处理测试20 子项目：吞吐量测试21 子项目：时延或Delay测试22 子项目：丢包率测试23 子项目：背靠背帧数测试24 子项目：混合包长吞吐量测试25 子项目：包长遍历测试26 子项目：接口速率测试27 子项目：全/半双工测试28子项目：自协商测试29 子项目：流控测试30 子项目：流控自协商测试31 子项目：反压测试32 子项目：IPG测试33 子项目：MDI/MDI-X自动配置测试34 子项目：接口互通测试35 子项目：MAC地址学习功能测试36 子项目：MAC地址表容量测试37 子项目：MAC地址学习速度测试38 子项目：MAC地址老化功能测试39 子项目：Port Trunking测试40 子项目：负载均衡测试41 子项目：生成树测试42 子项目：镜像功能测试43 子项目：拥塞处理测试44 子项目：802.1Q VLAN功能测试45 子项目：基于端口的VLAN功能测试46 子项目：基于MAC的VLAN功能测试47 子项目：802.1p优先级测试48 子项目：基于端口的优先级测试49 子项目：基于数据的优先级测试50 子项目：接收统计计数功能测试51 子项目：发送统计计数功能测试52 子项目：错帧处理能力测试53 子项目：异常对接测试54 子项目：链路故障告警测试55 7 参考文献56前言以太网测试指导书1范围本规范规定了在宽带系统测试中如何进行以太网的测试本规范适用于支持以太网接口的宽带产品系统测试2规范性引用文件序号编号名称1 IEEE802.3 Carrier Sense Multiple Accesswith Collision Detection(CSMA/CD) access method andphysical layer specifications2 IEEE802.1Q Virtual Bridged Local AreaNetworks3 IEEE802.1D Media Access Control (MAC)Bridges4 RFC 2544 Benchmarking Methodology forNetwork Interconnect Devices 5 YD/T 1099-2001 千兆比以太网交换机设备技术规范1术语和定义Ethernet 以太网CSMA/CD 带冲突检测的载波监听多路访问LAN Local Area Network 局域网WAN Wide Area Network 广域网IPG Inter-Packer Gap 包间隔VLAN Virtual LAN 虚拟局域网GE Gigabit Ethernet 千兆以太网FE Fast Ethernet 快速以太网MAC Media Access Control 媒质访问控制LanSwitch 以太网交换机1概述.1技术特点以太网作为在宽带设备中应用最广泛的接口类型，最初由Xerox公司于1975年研制成功，是一种采用CSMA/CD（带冲突检测的载波监听多路访问）介质访问控制方式的局域网技术，1979年7月-1982年间，由DEC、Intel和Xerox三家公司制定了以太网的技术规范DIX，以此为基础形成的IEEE802.3以太网标准在1989年正式成为国际标准。

在20多年中以太网技术不断发展，产生了多种技术标准。

包括10Base5、10Base2、10Base-T、10Base-F、100Base-TX、100Base-FX、100Base-T4、100Base-T2、1000Base-CX、1000Base-SX、1000Base-LX、1000Base-T等。

其中比较常用的包括：10Base-T：10M传输速率，在3/5类双绞线上传输，网络直径为 500m100Base-TX：100M传输速度，使用两对5类非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线，最大网段长度100m 100Base-FX：100M传输速度，使用多模或单模光缆1000Base-LX：1000M传输速率，采用单模或多模长波激光器1000Base-SX：1000M传输速率，采用多模短波激光器另外IEEE已经完成10G以太网的草案（IEEE802.3ae ），10GE 只支持全双工和光纤传输，不支持载波侦听。

IEEE802.3ae定义了2种不同的PHY类型：LAN PHY和WAN PHY，将以太网由LAN/MAN 扩展到了WAN。

LAN PHY包括2种，一种是普通串行64B/66B编码，速率10.3G；另一种是WWDM（宽波分复用），采用4路8B/10B编码，速率4*3.125G。

WAN PHY采用串行64B/66B编码，包括一个SDH成帧器，可以直接与SDH系统连接，实际速率9.29G。

以太网包括2种不同形式的封装，分别在RFC894（EthernetII）和RFC1042（802.3）中定义，常用的以太网接口包括10BASE-T、100BASE-TX、100BASE-FX、1000BASE-X等。

以太网接口通常支持全/半双工、自协商。

.2测试关注点在这里以太网测试指对2层的以太网设备或其它支持以太网接口的设备的以太网部分的测试，基本只涉及2层的测试。

对以太网的测试关注点应包括：1、基本功能性能测试2、针对物理层/MAC层的测试（包括速率、全/半双工、自协商、流控自协商、流控、反压、IPG、MDI/MDI-X等）3、针对Switch的测试（包括MAC地址学习能力、生成树、Port Trunking、负载均衡、镜像、拥塞处理等）4、VLAN测试（对不同类型的VLAN：802.1Q VLAN、基于端口的VLAN和基于MAC的VLAN 的支持情况，包括是否实现VLAN的隔离、对于TAG和UNTAG帧的处理情况、VLAN ID的范围，支持VLAN 的数量等）5、优先级测试（针对不同类型优先级： 802.1p优先级、基于端口的优先级、基于数据的优先级，测试被测设备对优先级的保证情况）6、统计计数功能测试7、容错性测试.1基本功能性能测试•基本数据转发功能1、设备的以太网口应能够接收和发送EthernetII和802.3帧类型的以太网帧，其中对EthernetII帧类型的支持是必须的。

EthernetII和802.3帧结构定义如下：EthernetII封装：802.3封装：2、以太网支持的最小帧长度：64字节，对于短于该长度的帧应该丢弃。

以太网支持的最大帧长度为1518、1522（支持802.1Q Tag）字节或更长（例如1536、1538字节，根据芯片不同有所区别），对于超过该长度的帧应该丢弃。

3、单播帧、广播帧和组播帧的处理广播帧是目的MAC地址为全一的帧（FF-FF-FF-FF-FF-FF），组播帧是除广播帧外目的MAC地址第8bit为1的帧（xxxxxxx1-xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxxx),其它帧为单播帧。

1）单播帧的处理：对于L2设备，如果设备支持地址学习，若目的地址在MAC地址表中查到，应将单播帧转发到对应的端口和VLAN；若不能查到则转发到本设备或本VLAN所有端口；对于L3设备，若目的MAC地址为设备地址或其它管理地址，则将该帧交3层处理，否则应丢弃。

2）广播帧的处理：对于L2设备，应将广播帧转发到本设备或本VLAN所有端口；对于L3设备，应将广播帧交软件处理。

3）组播帧的处理：对于支持组播的设备，若其目的MAC地址在组播地址表中查到，则应将帧在本组播组内转发，否则应丢弃或交软件处理。

•性能测试：吞吐量、时延（或delay）、丢包率、背靠背帧数、系统恢复时间、系统复位时间、混合包长吞吐量、包长遍历测试。

具体的测试方法参见基本性能测试方法，另外在以太网L2性能测试中需要注意，对于有MAC地址学习能力的设备，在正式测试前需要发送学习帧使设备完成地址学习过程。

.1针对物理层/MAC层的测试目前最常用的以太网接口包括10BASE-T、100BASE-TX、100BASE-FX、1000BASE-LX/SX 和1000BASE-T；通常在每种速率下还有全双工、半双工和自协商等工作模式。

其中的FE电口（100BASE-TX）通常支持自协商，兼容10BASE-T；GE电口（1000BASE-T）通常支持自协商，兼容100BASE-TX和10BASE-T。

1）100BSAE-TX/10BASE-T多数网络设备的以太网口都支持自协商。

支持自协商的以太网口对接，可以用一种标准的物理层信号FLP（对于FAST ETHERNET）或NLP（对于ETHERNET），通过一种协商机制，将双方的模式设置为双方都支持的最高速率。

例如，双方都支持自协商，2端的最高速率都是100M 全双工，协商结果应是100M全双工；如果双方都支持自协商，1端的最高速率是100M全双工，另1端是100M半双工，协商结果应是100M半双工；10M全/半双工以此类推。

通过自协商机制可以保证双方的速率和双工模式一致并且达到双方都支持的最高速率，保证最高的传输效率。

但是如果一个支持自协商的网口与一个不支持自协商的网口对接，则可能出现问题。

支持自协商的网口通过接收的信号可以判断出对方的速率是100M还是10M，但因为没有携带足够信息的FLP或NLP，无法判断出对方的全/半双工模式，所以通常只能根据对端的速率将自己设为100M半双工或10M半双工。

例如：一个支持自协商的网口与1个固定100M半双工网口对接，自协商网口通常会将自己的模式设为100M半双工，2端模式一致，可正常通讯；但是如果一个支持自协商的网口与1个固定100M全双工网口对接，自协商网口通常会将自己的模式设为100M半双工，这样链路一端半双工一端全双工，通讯时链路上会出现碰撞，导致丢包错包。

2）100BASE-FX与电口不同，100BASE-FX不兼容10M模式，而且往往不支持自协商。

3）1000BASE-LX/SX1000BASE-LX/SX的自动协商仅限于千兆位的操作，它不协商数据率,无法做到10/100/1000M 的自适应，因此不兼容100M和10M光口。

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以太网口性能测试说明 REV02

以太网口性能测试说明 REV02

Smart Gears LimitedUnit 3603-09, 118 Connaught Road West, Hong Kong 以太网口性能测试说明Rev. 02Smart Gears LimitedUnit 3603-09, 118 Connaught Road West, Hong Kong本测试使用XG5250以太网测试仪进行测试. 测试按照出货成品5%的比例进行抽测.测试适应我们目前生产的路由器系列产品包括E205/6,E228,3GWIFI router 等. 被测机设置说明:1:待测机要设置成全LAN 口模式.(AP client 模式) 2:测试完后必须恢复成出厂默认设置(Gateway 模式)3:把E200系列的两个网口分别插入测试仪器的PORT1(Copper),PORT2(Copper),对于3GWIFI router 有5个口的情况,可以两两组合测试三次.(最后一个口和之前测过的一个口组合测试)Smart Gears LimitedUnit 3603-09, 118 Connaught Road West, Hong Kong以太网口测试仪器操作说明:1:长按电源键开机,长按电源键关机.2:等待开机完后出现如右图所示的主菜单界面3:进入性能测试界面后选择RFC 2544测试Smart Gears LimitedUnit 3603-09, 118 Connaught Road West,Hong KongSmart Gears LimitedUnit 3603-09, 118 Connaught Road West, Hong Kong4:RFC 2544测试界面把”吞吐量,时延,丢帧率,背靠背” 四个都要选上测试.然后点开始测试.Smart Gears LimitedUnit 3603-09, 118 Connaught Road West, Hong Kong5等待测试完成,测试完约要2分钟.测试完成后点确定,以被测试机的MAC 地址保存测试结果.保存测试结果后,点”绘图”查看测试结果,图形中红色代表限值,蓝色代表实测值,如果实测值超出限值范围测属于异常情况.具体如下.吞吐量>=限值为PASS, 时延<=限值为PASS 丢帧率<=限值为PASS 背靠背>=限值为PASS蓝色的数字是测试值在此选择测试项，目前是呑吐量红线是标准值，蓝色是测试值，两个数值一样，所以红蓝两线是重合的。

VIAVI 网络与服务伴侣（NSC-100）企业以太网测试手册说明书

VIAVI 网络与服务伴侣（NSC-100）企业以太网测试手册说明书

VIAVI SolutionsData SheetVIAVINetwork & Service Companion (NSC-100)Enterprise Ethernet TestEmpower techs with the simplest, most comprehensive, fastest (one-minute) service activation test and troubleshooting solution.Benefitsy Support of Fiber, Ethernet and WiFi in one solutiony Flexible multi-tool for enterprise andfixed-line/mobile fronthaul service installation, performance measurements and troubleshootingy Drive compliance of both direct and contracted staff with centralized,cloud-based workflow and result management y Remote control for leave-behind use case enables long-term testing and failure analysis y Service activation, test and performance management (L2/L3 loopback up to 10G, TWAMP reflector)y Centralized test system (VIAVI Fusion) leveraging NSCs as remote controlled test agentsFeaturesy Ethernet test interfaces up to 10G y Ethernet testing up to Layer 4 (TCP/UDP) y WiFi 3x3 tests and WiFi Expert up to WiFi 6 y StrataSync and Mobile T ech app support y Job ManagerThe NSC-100 is a test solution for Ethernet, Enterprise and Data Center Networks. It combines active Ethernet and WiFi testing capabilities enabling service activation and troubleshooting tests on all network layers. y Simplify the Ethernet turn-up and troubleshooting process by enabling Ethernet tests on network Layers 2, 3, and 4.y Identify and prevent customer affecting throughput issues by running active throughput tests (Speedtest, TrueSpeed RFC6349, iPerf).y Validate business services as standalone unit, or as remote loopback device when combined with the T-BERD/MTS-5800 for Y .1564 and RFC2544 tests. y Optimize WiFi coverage and performance; get network improvement recommendations when performance is below expectation.yPerform 24/7 monitoring sessions for long-term, root cause failure analysis and SLA monitoring.2019 Broadband Technology Review - 4.0 Diamond Award Winner2022 Broadband Technology Review -4.0 Diamond Award WinnerSpecificationsOrdering Information© 2023 VIAVI Solutions Inc.Product specifications and descriptions in this document are subject to change without notice.Patented as described at /patentsnsc100-ethernet-ds-xpf-nse-ae 30190934 908 0223Contact Us+1 844 GO VIAVI (+1 844 468 4284)To reach the VIAVI office nearest you, visit /contactVIAVI SolutionsOrdering Information continued。

Ethereal实验二实验指导书

Ethereal实验二实验指导书

实验二用Ethereal捕获并分析Ethernet帧【实验目的和要求】•掌握并分析Ethernet帧的帧格式•初步了解TCP/IP 的主要协议和协议的层次结构【实验内容】启动Ethereal并设置相应的选项，捕获以太帧并分析帧格式。

【实验设备】PC机、Ethereal软件、WinpCap软件【背景知识】1. 数据链路层协议分析TCP/IP 协议栈分为四层，从下往上依次为网络接口层、网际层、传输层和应用层，而网络接口层没有专门的协议，而是使用连接在 Internet 网上的各通信子网本身所固有的协议。

如以太网（Ethernet）的802.3 协议、令牌环网（TokenRing）的802.5 协议、分组交换网的X.25 协议等。

目前Ethernet 网得到了广泛的应用，它几乎成为局域网代名词。

因此，这一部分将对以太网链路层的帧格式和 802.1Q 帧格式进行分析验证，使学生初步了解TCP/IP 链路层的主要协议以及这些协议的主要用途和帧结构。

2．以太网简介IEEE 802 参考模型把数据链路层分为逻辑链路控制子层（LLC，Logical Link Control）和介质访问控制子层（MAC，Media Access Control）。

与各种传输介质有关的控制问题都放在MAC 层中，而与传输介质无关的问题都放在LLC 层。

因此，局域网对LLC 子层是透明的，只有具体到MAC 子层才能发现所连接的是什么标准的局域网。

IEEE 802.3 是一种基带总线局域网，最初是由美国施乐（Xerox ）于1975 年研制成功的，并以曾经在历史上表示传播电磁波的以太（Ether）来命名。

1981 年，施乐公司、数字设备公司（Digital）和英特尔（Intel）联合提出了以太网的规约。

1982 年修改为第二版，即DIX Ethernet V2，成为世界上第一个局域网产品的规范。

这个标准后来成为IEEE 802.3 标准的基础。

RFC2544以太网性能测试规程

RFC2544以太网性能测试规程

1RFC2544 概述IP网络设备是IP网络的核心，其性能的好坏直接影响IP网网络规模、网络稳定性以及网络可扩展性。

由于IETF没有对特定设备性能测试作专门规定，一般来说只能按照RFC2544(Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices)作测试。

以太网交换机测试标准则参照RFC2889（Benchmarking Methodology for LAN Sw itching Devices）。

但是由于网络互联设备除了通用性能测试以外通常还有一些特定的性能指标。

例如路由器区别于一般简单的网络互连设备，在性能测试时还应该加上路由器特有的性能测试。

例如路有表容量、路由协议收敛时间等指标。

网络互联设备例如路由器性能测试应当包括下列指标：吞吐量（Throughput）：测试路由器包转发的能力。

通常指路由器在不丢包条件下每秒转发包的极限。

一般可以采用二分发查找该极限点。

时延（Latency）：测试路由器在吞吐量范围内从收到包到转发出该包的时间间隔。

时延测试应当重复20次然后去其平均值。

丢包率（Packet loss rate）：测试路由器在不同负荷下丢弃包占收到包的比例。

不同负荷通常指从吞吐量测试到线速（线路上传输包的最高速率），步长一般使用线速的10%。

背靠背帧数（Back-to-back frame）：测试路由器在接收到以最小包间隔传输时不丢包条件下所能处理的最大包数。

该测试实际考验路由器缓存能力。

如果路由器具备线速能力（吞吐量=接口媒体线速），则该测试没有意义。

系统恢复时间（System recovery）：测试路由器在过载后恢复正常工作的时间。

测试方法可以采用向路由器端口发送吞吐量110%和线速间的较小值持续60秒后将速率下降到50%的时刻到最后一个丢包的时间间隔。

如果路由器具备线速能力，则该测试没有意义。

系统复位（Reset）：测试路由器从软件复位或关电重启到正常工作的时间间隔。