II數據中心交換機測試規范PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIV目錄一、范圍 1二、術語與縮略語 1三、參考標準 1四、基本功能測試 2（一）L1功能測試 2連接器信息 2PRBS（連接器測試） 3Post-FEC（糾后誤碼率測試） 4頻偏 5（二）基本L2,L3轉發測試 5（三）錯誤幀處理 6（四）行首阻塞（HOLBHeadofLockBlock） 6（五）BGP路由功能測試 7（六）VXLAN功能測試 8（七）EVPN功能測試 9五、性能測試 9（一）L2、L3轉發性能測試 10（二）最小線速轉發幀長 10（三）緩存測試 11（四）微突發測試 12（五）有狀態、無狀態混合流量場景 13（六）BGP路由容量 14（七）VXLAN性能測試 15六、組網測試 15（一）負載均衡測試 16（二）收斂測試 16七、其他與安全性測試 17（一）CPU抗攻擊測試 18（二）TCP半連接測試 18（三）能耗測試 19PAGEPAGE20一、范圍800G進行定義，并提出測試目的，測試拓撲、說明、測試步驟和測試方法。適用于800G（DAC電纜、AOC電纜以及光模塊等）。800G800G800G112G112G二、術語與縮略語術語/縮略語英文全稱中文名稱與解釋ARPAddressResolutionProtocol地址解析協議BGPBorderGatewayProtocol邊界網關協議CRCCyclicRedundancyCheck循環冗余校驗EBGPExternalBorderGatewayProtocol外部邊界網關協議EVPNEthernetVirtualPrivateNetwork以太虛擬私有網絡FECForwardErrorCorrection前向糾錯HOLBHeadOfLockBlock首行阻塞PRBSPseudo-RandomBinarySequence偽隨機二進制序列SPINE-LEAF葉脊網絡架構TORTopOfRack架頂交換機VXLANVirtualeXtensibleLocalAreaNetwork虛擬擴展局域網三、參考標準IEEE802.3ck:100Gb/s,200Gb/s,and400Gb/sElectricalInterfacesTaskForcePublicAreaIEEE802.3bs:200GbE&400GbETaskForcePublicAreaRFCRFC2544:2889:BenchmarkingtestsfornetworkdevicesBenchmarkingMethodologyforLANSwitchingDevicesRFC4271:ABorderGatewayProtocol4(BGP-4)RFC7348:VirtualeXtensibleLocalAreaNetwork(VXLAN):AFrameworkforOverlayingVirtualizedLayer2NetworksoverLayer3NetworksRFC8365:ANetworkVirtualizationOverlaySolutionUsingEthernetVPN(EVPN)四、基本功能測試800G800G（一）L1功能測試連接器信息測試項目連接器信息寫入和讀取測試目的測試以太網交換機對連接器信息寫入/讀取能力。測試連接器提供的信息寫入/讀取功能。測試環境1：2：LCMPO，則通過扇出線自環，或者通過交換機兩個接口互聯來進行測試，測試儀表同理。如測試模塊為DAC或AOC線纜，使用交換機兩個端口互聯測試，測試儀表同理。測試步驟1建立測試環境。1。2。3。預期結果交換機能讀取連接器管理接口（CMISSFF）、廠商信息、連接器型號、收發光功率等。LinkUP。測試儀表能讀取到連接器管理接口（CMISSFF）、廠商信息、連接器型號、模塊工作電壓、功率等。測試結果測試說明在此階段需要連接器與交換機充分適配，交換機主機側通過連接器的信息來做連接器配置調優，來保證高層協議工作正常。PRBS（連接器測試）測試目的測試連接器的PRBS轉發能力測試拓撲連接器測試拓撲：說明：測試環境需要根據連接器類型配置，連接器為光模塊，接口為LC則單個端口進行自環測試；連接器為光模塊，接口為MPO，則通過扇出線自環，或者通過交換機兩個接口互聯來進行測試，測試儀表同理。如測DACAOC測試步驟根據測試需求測試拓撲進行環境搭建。PRBS（設置類型選擇：PRBS13，PRBS31，PRBS58）PRBS1。PRBSerrorPRBSPRBSPRBS預期結果PRBSPRBSPRBSerror9.2x10。PRBSPRBSPRBS測試說明112GPost-FEC（糾后誤碼率測試）測試目的測試交換機和連接器的糾后（Post-FEC）誤碼率測試拓撲交換機測試拓撲：連接器測試拓撲：說明：測試環境需要根據連接器類型配置，連接器為光模塊，接口為LC則單個端口進行自環測試；連接器為光模塊，接口為MPO，則通過扇出線自環，或者通過交換機兩個接口互聯來進行測試，測試儀表同理。如測DACAOC測試步驟根據測試需求選擇交換機或連接器測試拓撲進行環境搭建。112G（根據實際被測設備400G800G。112G清除測試儀端口的統計。測試儀配置流量（64Bytes、100%），開始發送雙向流量。5（PostFECBitErrorrate），糾后無法糾正的信號錯誤比例（PostFECuncorrectableSymbolErrorRatio）。預期結果丟包Frameloss為0PostFECuncorrectableSymbolErrorRatio00測試說明800GFEC802.3ck56G112G4．頻偏測試目的測試交換機頻偏容限能力測試拓撲交換機測試拓撲：測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。112G（根據實際被測設備400G800G。64Bytes1100%流量，在測試儀接收端口檢查流量無丟包。設置最大正頻偏，再次發送流量，在測試儀接收端口檢查流量無丟包。設置最大負頻偏，再次發送流量，在測試儀接收端口檢查流量無丟包。預期結果流量無丟包記錄無丟包最大正負頻偏值。測試說明100ppm800G80M大，通過頻偏測試能深入了解頻偏對交換機流量轉發的影響。（二）基本L2,L3轉發測試測試目的測試交換機二層和三層轉發功能支持測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇兩個或更多交換機端口進行測試。測試步驟1.根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。交換機配置為二層轉發模式。測試儀表端口設置為相同網段，兩個端口之間配置雙向二層流量。1。測試儀表端口設置為跟交換機互聯端口相同網段，網關指向對應交換機端口。兩個端口之間配置雙方向三層流量。2。預期結果12:交換機三層流量轉發正常，無丟包，交換機三層轉發功能正常。測試說明交換機基本功能。（三）錯誤幀處理測試目的測試交換機對錯誤幀的處理能力測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇兩個或以上交換機端口進行測試。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。交換機配置為二層轉發模式。測試儀表配置正常二層轉發業務，發送流量確認轉發正常。對測試儀表進行設置，在正常數據流中按一定比例插入錯幀，包括：CRC（MTU）等異常幀并發送至被測設備。檢查儀表接收端口，得到預期結果預期結果測試結果：正常數據流無丟包，錯誤幀全部被丟棄。測試說明交換機基本功能。這里在對于新的交換芯片驗證有比較重要的作用。（四）行首阻塞（HOLBHeadofLockBlock）測試目的測試交換機DUT在行首阻塞（HOLB）場景中的行為測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇8個交換機端口進行測試。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。交換機所有端口配置為二層轉發模式。81503150%的流42100413550%7550%的流量，86100857得到預期結果1。XX+12。1-7N3。預期結果113572XX+2X+4X+63X246測試說明HOLB是擁塞控制的一個擴展，對于新的交換芯片驗證有比較重要的作用。同時遍歷到更多的端口，保持高密度交換機端口工作的一致性。（五）BGP路由功能測試測試目的測試交換機BGP路由基本功能測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇兩個交換機端口進行測試。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。交換機配置為三層轉發模式。BGP1、2E-BGP1。測試儀表兩個端口分別發布一定數量的路由給交換機，在交換機檢查2。測試儀表兩個端口分別建立雙向流量，源地址和目的地址為所發布路3。預期結果預期結果1：交換機與測試儀端口BGP路由鄰居處于建立狀態。預期結果2: 交換機能檢查到所收到路由條目，且跟儀表發布內容相符。預期結果3：流量雙方向無丟包。測試說明BGP為數據中心網絡的主要路由協議。（六）VXLAN功能測試測試目的測試交換機VXLAN基本功能測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇兩個交換機端口進行測試。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。VXLAN11VXLAN222VXLAN2VXLAN1、2預期結果測試結果：雙向流量收發一致，無丟包。儀表端口2收到報文有VXLAN封裝，儀表端口1收到報文去掉VXLAN封裝。測試說明800G端口交換機會用于DCI網絡構建，VXLAN為基本要求。（七）EVPN功能測試測試目的測試交換機EVPN/VXLAN基本功能測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇兩個交換機端口進行測試。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。EVPN、VXLAN功能。11VXLAN222EVPN1。2EVPN、VXLANVXLAN2。1、23。預期結果預期結果1：交換機與測試儀表EVPN鄰居處于建立狀態。預期結果2：交換機能收到EVPN路由信息，成功創建VXLAN隧道。32VXLAN1VXLAN測試說明800G端口交換機會用于DCI網絡構建，VXLAN/EVPN為基本要求。五、性能測試（一）L2、L3轉發性能測試測試目的測試交換機二層和三層轉發性能測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇兩個或以上交換機端口進行測試。最大性能需要交換機全部端口參與測試，全部交換機端口與測試儀表端口互聯，或者部分端口采用蛇形連接。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。交換機配置為二層轉發模式。RFC254464、128、256、512、1024、1518mesh）方式，得到交換1。交換機配置為三層轉發模式。RFC254464、128、256、512、1024、1518mesh）方式，得到交換機三層吞吐量，結果2.預期結果12測試說明800G交換機轉發性能測試基本項目，對于800G芯片時延和吞吐同樣重要。（二）最小線速轉發幀長測試目的測試交換機二層和三層線速轉發最大幀長測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇兩個或以上交換機端口進行測試。最大性能需要交換機全部端口參與測試，全部交換機端口與測試儀表端口互聯，或者部分端口采用蛇形連接。測試步驟根據測試需求選擇交換機或連接器測試拓撲進行環境搭建。交換機配置為二層轉發模式。RFC254464~15181。交換機配置為三層轉發模式。RFC254464~15182.預期結果測試結果1：交換機二層線速轉發最小幀長。測試結果2: 交換機三層線速轉發最小幀長。測試說明800G交換機轉發性能測試基本項目，小字節幀長對于網絡設備性能影響很大，對于以太網轉發芯片獲得最小轉發幀長，對評估交換機轉發性能更重要。（三）緩存測試測試目的測試交換機不同情況下的緩存容量測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇三個或更多交換機端口進行測試。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。121006432（例如：1%）。最大時延開始增加，到31：642B，所計算的緩存大小為2：交換機最高效率緩存大小。BXX+1X+2X+1（1%），從最大時延X+13：得到最大緩存一組端口。121003100N-1N100%N-1N231%的超額流量，得4：緩存大小。45，重復55：得到最大緩存。預期結果16464x8x2預期結果2: 交換機最高效率緩存大?。築x8x端口2發送報文數量。預期結果3：最大端口緩存：Bx8x端口X發送報文數量。4：第一端口對情況下緩存大小。Bx8xNN-15：最大端口對情況下緩存大小。Bx8xNN-1測試說明800G128MB，800G0.00128存和多方面的評估緩存的使用非常重要。（四）微突發測試測試目的測試交換機支持的最大突發幀數量測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇三個或更多交換機端口進行測試，建議全部端口進行測試。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。N1N-1N1。1N-2NN-12。123~N期結果N。預期結果預期結果1：多對1情況下突發幀數量預期結果2: 多對2情況下突發幀數量預期結果3：多對多情況下突發幀數量。測試說明突發幀對于數據中心的網絡影響非常大，短時間的突發數據會造成網絡的不穩定和性能降低，800G800G100MB800G目。（五）有狀態、無狀態混合流量場景測試目的測試交換機有狀態和無狀態流量混合場景性能測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇三個或更多交換機端口進行測試。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。1~N-1N1（UDP）NN-1（TCP）N。測試結果記錄：無狀態流量帶寬、時延，有狀態流量帶寬（Goodputs）。NN-2NN-1（TCP）N。測試結果記錄：無狀態流量帶寬、時延，有狀態流量帶寬（Goodputs）。34。預期結果預期結果：記錄所有請的無狀態流量帶寬和時延，記錄有狀態流量的帶寬（Goodputs）。測試說明仿真真實場景，做混合流量測試。（六）BGP路由容量測試目的測試交換機BGP路由容量測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇兩個或更多交換機端口進行測試。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。交換機配置為三層轉發模式。BGP1、2E-BGP1。22。123。23-5預期結果預期結果1：交換機與測試儀端口BGP路由鄰居處于建立狀態。預期結果2: 交換機能檢查到所收到路由條目，且跟儀表發布內容相符。預期結果3：流量雙方向無丟包，記錄交換機最大路由容量。測試說明BGP為數據中心網絡的主要路由協議。性能評估重要。（七）VXLAN性能測試測試目的測試交換機VXLAN性能測試拓撲交換機測試拓撲：說明：根據測試需求可選擇兩個或以上交換機端口進行測試。測試步驟根據測試需求選擇交換機或連接器測試拓撲進行環境搭建。VXLAN11VXLAN222VXLAN2VXLAN1、2VXLANVXLAN2VXLAN3-51VXLAN3-5預期結果測試結果：VXLAN轉發帶寬：VXLAN轉發時延：VXLANVXLAN測試說明800G端口交換機會用于DCI網絡構建，VXLAN性能測試重要。六、組網測試（一）負載均衡測試測試目的測試交換機負載均衡能力測試拓撲交換機組網測試拓撲：Spine-LeafSPINELEAFSPINELEAF交換機。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。交換機配置組網，LEAFBGP測試儀表向被測網絡注入一定數量路由，雙方向流量正常，無丟包。LEAF1LEAF2SPINE1SPINE2SPINELEAFSPINE預期結果測試結果：流量分擔比例。測試說明SPINE-LEAF架構的數據中心組網中流量的負載均衡是網絡利用率的重要體現，負載均衡是重要評估項目。（二）收斂測試測試目的測試交換機組網情況下收斂性能測試拓撲交換機組網測試拓撲：說明：交換機組成典型Spine-Leaf-Tor三層架構網絡，根據實際情況可擴展拓撲到更多交換機組網。測試步驟根據測試需求選擇交換機測試拓撲進行環境搭建。交換機配置組網，交換機之間協議正常。測試儀表各個端口之間建立雙方向流量，所有流量沒有丟包，并能均分到各個鏈路。TOR1LEAF1TORLEAFTORLEAFTORLEAF鏈路收斂時間。重復此步驟，記錄所有切換結果。1SPINE1SPINELEAF鏈路收斂時間。LEAFSPINESPINE預期結果LEAF和SPINE鏈路故障切換時間LEAF和TOR鏈路故障切換時間測試說明數據中心的網絡有大量網絡端口、連接器、電纜光纖等，出現故障的概率即便很低，但也頻繁發生。對于故障的收斂處理越快越好，影響范圍800G七、其他與安全性測試（一）C