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网络工作组S.Bradner请求评议：2544HarvardUniversity原始文档：1944J.McQuaid目录：信息化NetScoutSystemsMarch1999网络互连设备的互连基准备忘录简述本备忘录提供因特网社区相关信息，不指定任何种类的因特网标准。对本备忘录的分发是不受限制的。版权声明版权所有（C）因特网协会（1999）。因特网工程指导小组声明本文档是RFC1944的再版，其中修正了IP地址中被分配用于网络测试设备的默认值，本文档将取代并淘汰RFC1944文档。摘要本文档讨论并定义了大量被用于描述网络互连设备表现特征的测试。除了定义测试信息，本文档也描述了特定的用于报告测试结果的相关格式。附录A列出了测试及我们认为应该包含的某些特别个案的相关条件，并给出了测试实践的补充信息。附录B是一份在不同媒介上特定帧长的最大帧频的参考列表。附录C给出了一些用于测试的帧格式实例。1简介卖方经常忙于从事“眼镜技巧”，以试图让他们的产品在市场上一个更好的评价。这通常涉及到使用“烟幕和幻境”来迷惑潜在的产品使用者。本文档定义了一种特定的测试集合使卖方能评估报告网络设备的表现特征。这些测试结果将提供给用户来自不同卖主的可比性数据，使他们能够用这些数据评价这些设备。之前的一个文档，“网络互连设备的基准术语”（RFC1242），定义了很多术语都被用于此文档，在使用本文档前，必须先查询术语文档。2现实世界在编撰本文档过程中，作者试图牢记完成那些被描述的测试所需的设备必须确实被建立起来的请求。我们不确定现货供应的设备是否足以完成所有测试，但这种设备能够被构建起来也是我们的观点。3需要完成的测试本文档中描述了许多需要被完成的测试，但并非所有的测试过程都适用所有型号的用于测试的设备。卖方应该完成所有的能被一种特定设备支持的测试。读者应该理解，在推荐条件下完成所有被建议的测试过程要花费一段相当长的时间。我们认为这些投入是值得的。附录A列出了一些测试过程，以及我们认为有必要包含进来的某些个案的相关条件。4结果评估完成所有推荐的测试将产生大量的数据，其中的许多数据并不适用于再各种环境下对设备的评价。例如，一个路由器转发IPX帧格式的速率将对挑选一个用于不支持这种协议环境的路由器没有什么作用。甚至评价与某个特定网络设置相关的数据也需要不是很容易就可以得到的特殊经历。而且，选择需要完成的测试和对测试数据的评价也必须在一个大众接受的，考虑到可重复性、差异性、以及少量试验的统计意义的理解基础上完成。5要求在本文档中，被用于描述各个特定要求的意义的词语都被大写。这些单词如下：“必须”，这个单词，或者单词“要求的”、“将要”都是指这是详细过程中绝对需要的。“应该”，这个单词或者形容词“推荐的”都是指可能存在可信得原因，在某个特定环境下可以忽略这个词语，但完整含义必须被正确理解，而且必须在选择一个不同的过程之前认证权衡案例。“可能”，“可选的”意味着这个名称是真正可选的，某个卖主可能由于某特定市场环境需要它或者它可以增强某产品而选择包括这个词，例如，另一个厂商可能忽略了这个方面。一个具体实施可能并不遵照这些，如果没有满足一个或多个“必须”的实现协议的要求；一个具体实施如果能够满足所有必须的和应该的协议需求，则可以说是“无条件服从的”；一个具体实施，如果满足了协议所需的所有“必须”条件，但并不满足所有“应该”条件，则可以说是“有条件服从的”。6测试设置理想的方法实现这一系列测试是使用一个同时带发送端口和接收端口的测试仪。将测试仪的发送端口与测试设备的接收端口连接，将测试设备的发送端口连接回测试仪的接收端口（如图1）。因为测试仪同时发送并接收数据流，在数据流已经被测试仪转发但没有被测试设备转发时，测试仪能够很容易地判断出是否所有的已发送数据包都已被接收并验证正确的数据包被接收。同样的功能也能通过分离的发送、接收设备获得（如图2），但除非他们被一些计算机远程控制并用一种方法将其模拟成单个设备，要求操作人员精确地完成一些测试（特别是吞吐量测试）可以被禁止。6.1测试中多媒介类型设置可以使用两种不同的设置来检测一个被用于连接现实网络和不同媒介类型网络的测试设备，例如，连接一个局部以太网到一个骨干FDDI线路。测试仪必须能支持不同的媒介类型，在这种情形下，如图1中的设置必须被使用。两个完全相同的测试设备被用于其他的测试设置（如图3），在很多情形下，这种设置可能更能模拟现实情况。例如，使用一个WAN链路或高速骨干网将两个LAN连接起来。这种设置将不如模拟一个处于局部以太网的客户机与处于FDDI骨干网的服务器互连情形的系统。7测试设备设置在开始测试前，将要被检测的测试设备必须按照提供给用户的如下指示完成配置，特别地，最好能在设置过程中使所有的支持协议都被配置并开放（查看附录A）。最好是所有的测试都在不用修改配置或者测试设备的设置是在任何情形而不是被要求的某个特殊测试情况下使用。例如，在帧处理频率测试实验中改变帧处理缓冲区的大小或者在测试某协议的吞吐量时关闭除传输层协议外的所有协议都是不允许的。在开始一项测试时修改配置以决定过滤器对吞吐量的影响是有必要的，但这种改变必须能开启某种特定的过滤器。测试设备的设置应该包含正常的推荐的路由更新间隔时间和保持有效频率。软件的特殊版本与测试设备的正确配置，包括在测试期间哪些功能已被关闭，哪些功能正在被使用都必须作为结果报告的一部分被包含进来。8帧格式使用的以太网协议之上TCP/IP协议测试帧格式如附录C中所示：测试帧格式。这些特定的帧格式应该会在本文件中描述的专为某种协议媒介组合设计的测试过程中被使用，然后这些帧将作为其他协议媒介组合的模版使用。被用来定义某种特别测试序列的测试帧特定格式必须被包含在结果报告中。9帧大小所有的被描述的测试过程都应该使用多种不同大小的帧完成。特别的，帧大小应该包含测试协议、测试媒介允许的最大与最小合法限制值，之间应该有足够多的帧大小以使能获得测试设备的全方面性能数据。除非特别说明，最开始的五个帧大小应该在每种测试条件下全部使用。理论上，最小的UDP回复请求帧长将会包含一个IP头（最小20字节），一个UDP头（最小8字节）和其他MAC层帧头在使用过程中是必须的。理论最大帧长又IP头部的length字段决定。几乎在所有情形中，实际的最大与最小帧长都受到媒介的限制。在理论上，按照某种方式分配帧长以使之最终同时分布在某种理论帧频率上将是理想的情形。下面这些建议包含了这种理论，但指定了一些容易理解记忆的帧长。另外，许多同样的帧长都被指定用于各种媒介类型中使用以使能够形成简单的性能对比。注意：文件中包含某些媒介上使用的不现实的小帧长只是为了帮助描述测试设备的单帧处理开销。9.1以太网中使用的帧长64，128，256，512，1024，1280，1518这些帧长包含以太网标准允许的最大与最小帧长和处于这两者之间为了达到更小的帧长和更高的帧频的一些选择值。9.24Mb/6Mb口令环中使用的帧长54，64，128，256，1024，1518，2048，4472这些推荐的口令环帧长将确保在路由协议帧中不存在RIF字段。RIF字段将会在所有源路由桥接性能测试试验中出现。口令环上最小的UDP帧长是54字节，16Mb口令环中使用的最大帧长是4472字节而不是理论上帧长17.9Kb，因为其被很多口令环接口限制。余下的帧长值被用于与其他媒介类型形成对比。另外，一个IP帧（非UDP）也可能被使用，如果想要得到更高的数据率，在这种情况下，最小帧长将是46字节。9.3FDDI中使用的帧长54，64，128，256，1024，1518，2048，4472FDDI中使用的UDP最小帧长是53字节，使用54字节的最小帧长是为了与口令环性能情况形成字节对比。使用4472字节的最大帧长而不是4500字节是为了允许同类型的对比，如果想要获得更高的数据率，可能要使用IP帧格式（而不是UDP），在这种情况下，最小帧长将为45字节。9.4不同的MTU中使用的帧长当测试设备支持连接到不同的MTU时，连接MTU的帧长应该使用两者间较大者，直至达到测试协议的限制值。如果MTU不匹配时互联的测试设备不支持帧分片，则该帧长的转发率将被报告为0.例如，如果是FDDI连接到以太网，则IP包在通过连接了FDDI和以太网的网桥或路由器的转发测试时应该使用FDDI的帧长。如果网桥不支持IP分片，则那些对以太网来说太长的帧将会被报告为0.10验证接收到的帧测试设备应该丢弃所有的帧，如果这些帧实际上不是转发的测试帧。例如，保持活动帧与路由更新帧就不应该被包含在接受的帧总量中。在任何情形下，测试设备都应该检查接收到的帧长，并验证其是否符合期望的长度。更好的情形是，测试设备应该能包括发送帧的序列号码，并在接受帧中检查这些号码。如果这样做了，报告的结果应该包括丢弃的帧数量，接受的过期帧数量，重复帧数量以及在接受帧序列间的空白间隙数量。这些功能特性在某些描述的测试过程中是需要的。11修改器知道测试设备在大量条件下的表现性能可能是有用的，其中的一些条件在下面列出。报告的结果应该包含测试设备能产生的尽可能多的这些条件。一整套测试器材应该在不修改任何测试条件的情况下先运行，然后分别在每种不同条件下重复。为了保存对比这些测试结果的能力，要求的产生修改条件下的任何帧将会被包含在相同的数据流中作为正常的测试帧以代替其中的一个测试帧，这些没有被包含在测试设备在一个独立的网络端口上。11.1广播帧在大多数路由器中，当指向硬件广播地址的帧被接受时，设计特殊的处理过程是需要的。在网桥中（或者在路由器上的桥接模式下），这些广播帧必须广播道大量的端口。测试帧序列应该使用1%的指向相应硬件广播地址的帧放大。发送到广播地址的帧应该是一种路由器不必去处理的类型。这种测试的目标是检查数据流中的其他数据的转发率是否有一些影响作用。应该被使用的特定帧被包含在测试帧格式文件中。广播帧应该通过数据流被平均分配，例如，每第一百帧。同样的测试应该也在类网桥测试设备上完成，但这种情形下，广播包将会被处理并转发到所有的输出端。广播帧的1%水平比许多网络实际中更高，这是可以理解的，但就像在药物的毒性评估中，更高的水平是需要的，以使之能度量那些可能影响系统正常可变性性能下降的因素。由于某些设计的因素，一些测试设备将不能产生如此低的可替换水平的帧。在这些情形下，这些比例应该达到设备能提供的、在测试结果报告中描述的实际水平的尽可能小的水平。11.2管理帧大多数通信网络现在使用网络如SNMP的管理帧。在许多环境中，将有大量的管理站在同一时间发送请求到相同的测试设备。测试帧序列应该附加使用一个管理询问请求作为第一帧在测试过程没一秒发送一次。询问结果必须结合到一个应答帧中。应答帧应该使用测试设备验证。需要使用的一个特定询问请求帧例子在附录C中给出。11.3路由更新帧动态路由协议更新过程将会对一个路由器转发数据帧的能力产生重大的影响。测试帧序列应该使用一个路由更新信息帧加长，并作为第一帧在测试序列中发送。路由更新帧应该以附录Ｃ中指定的测试过程中使用的特定路由协议相对应的频率发送，两个路由更新帧以以太网帧加TCP/IP协议为例定义在附录Ｃ中。这种路由帧被设计用于改变到许多在转发的测试数据中没有包含的网络的路由信息，第一帧将路由标签设置为A，第二个将状态改变到B，这些帧必须在发送序列中轮流替换。测试过程应该能验证路由更新信息已被测试设备处理。11.4过滤器过滤器被添加到路由器或网桥中，以使之能有选择的阻止帧的转发，这些帧在正常情况下将会被转发出去。这个过程通常被用来完成对在一个区域与其他区域间数据的安全控制。不同的产品有不同的能力来实现过滤器。测试设备应该开始被设置用于增加一种测试完成所需的过滤条件。过滤器应该允许测试数据流的转发。在路由器中，这种过滤器应该是如下形式中的一种：转发输入协议地址到输出协议地址。在网桥中过滤器应该是如下形式中的一种：转发目标硬件地址。测试设备应该然后被配置以实现总共25种过滤器。这些过滤器中的开始24种应该是如下形