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一、地址容量概述
1 RFC2889简介●历史 CQOS Inc的R. Mandeville, J. Perser提交 在2000年8月成为正式标准 ●功能 将RFC2544的基准测试方法拓展到交换设备 专门评测局域网交换设备性能 局域网交换设备: 交换机, 网桥… ●内容 定义了一整套测试方法, 对交换设备/系统进行评测 为不同厂家的设备提供了统一的评测标准和报告格式 2 RFC 2285 vs 2889●RFC 2285 Benchmarking Terminology for LAN Switching Devices 定义性能评测的内容: MAC地址容量, MAC地址学习速率, 拥塞控制… ●RFC 2889 Benchmarking Methodology for LAN Switching Devices 对RFC2285中的性能评测内容 规定了具体测试方法和详细的结果格式 3 RFC2889测试内容●测试内容 MAC地址容量 MAC地址学习速率 广播吞吐量 广播延时 拥塞控制 错误帧检测 转发测试
编辑 4 MAC地址容量●定义 交换机能够学习的最大MAC地址数量 ●为什么需要测试 交换设备根据MAC地址转发frame 如果在MAC表中没有找到相应的MAC表项, 就会进行flooding MAC地址容量越大, 能够正常转发的frame就越多 ●主要考察 交换机的缓存(内存)能力 ●测试方法 二分法自动查找 最大容量 5 地址学习 原理●学习原理 交换机收到报文, 记录报文的源MAC 在交换机上建立 源MAC和收到报文端口的对应表(MAC Table) 收到报文, 根据报文目的MAC查找MAC Table, 从特定端口转发 MAC Table里找不到表项, 就会Flooding ●根据网络的分层模型: MAC地址在Layer2唯一标识一台设备, MAC地址通常是固定的, 所以平常没太注意, 关注的都是IP地址 ●交换机收到任何报文, 都会检查报文的源MAC是否在 MAC table中, 如果没有就会添加表项, 已经有了的话, 就不添加 Flooding: PC1发送的 报文, 交换机会复制多份, 从所有UP的端口上发送出去(同一VLAN), PC2/PC3都会收到
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编辑 6 地址学习 举例●PC1向PC2发送报文 交换机从端口G1/0/1收到PC1发送的报文, 根据报文的目的MAC(PC2 MAC)查找 MAC地址表 如果找到PC2 MAC对应表项, 则只从G1/0/2转发出去 如果找不到PC2 MAC对应表项, 则从所有UP的端口上(G1/0/2, G/10/3), 将报文Flooding出去 PC3也能收到PC1发送给PC2的报文 ●前提: 这个端口都在同一个VLAN里
二、测试说明1 测试拓扑●至少三个端口 测试端口 学习端口 镜像端口
编辑 2 测试原理●原理 利用交换设备对未知单播进行Flooding的特性 ●概述 交换设备收到Frame, 根据目的MAC查找MAC table中 如果找到MAC-接口 映射表项, 则只从这个接口发送出去 如果找不到MAC-接口 映射表项, 会从所有UP的接口发送(Flooding)出去 ●PC1 向PC2 发送Frame, 交换机收到以后, 会查找MAC地址表 ◆如果地址表中, 有PC2对应的表项, 交换机只会从特定的端口发送出去, 例如本例, 只会从G1/0/2把frame发送出去 ◆如果地址表中, 没有有PC2对应的表项, 交换机就会进行Flooding, 从所有UP的端口发送出去, 例如本例, 只会从G1/0/2, G1/0/3 把frame发送出去
编辑 3 测试过程: MAC地址学习●测试仪 学习端口(Port2)发送学习报文 测试仪端口Port2模拟100个主机, 向测试仪端口Port1模拟的一个主机发送Frame 这些Frame的源MAC是变化的, 目的MAC是测试端口模拟的1个主机 DUT的学习端口收到Frame以后, 尽最大能力建立MAC-端口(学习端口)的映射关系
编辑 ●对应layer2交换机来说, 不同的主机的概念是 MAC地址不一样 不同的主机发送报文时, 源MAC地址是不一样的 Switch#show mac address-table dynamic Mac Address Table-------------------------------------------Vlan Mac Address Type Ports---- ----------- -------- ----- 1 0000.0011.1111 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1112 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1113 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1114 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1115 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1116 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1117 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1118 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1119 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.111a DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.111b DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.111c DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.111d DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.111e DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.111f DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1120 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1121 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1122 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1123 DYNAMIC Gi1/0/2………......................................................................................... 1 0000.0011.1171 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1172 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1173 DYNAMIC Gi1/0/2 1 0000.0011.1174 DYNAMIC Gi1/0/2
编辑 4 测试过程: 发送测试报文 ●测试仪 测试端口(Port1)发送测试报文 测试仪端口Port1模拟1个主机, 向测试仪端口Port2模拟的100主机发送Frames 这100个Frames的源MAC是Port1模拟的1个主机, 目的MAC是Port2模拟的100个主机 交换机 收到Frame以后, 根据目的MAC查找 MAC-端口的映射关系
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编辑 5 测试过程: 镜像端口观测●测试仪 镜像端口(Port3)未收到流量 本次测试成功 100个MAC地址都正确学习 下轮测试需要加大MAC地址数量 ●测试仪 镜像端口(Port3)收到流量 本次测试失败 网络中有报文被Flooding, 100个MAC有部分没有建立 映射表项 下轮测试需要减少MAC地址数量
编辑 6 二分法原理●参数设置 初始缓存:开始测试时的地址数目 最大缓存:终止测试时的最大缓存 最小缓存:终止测试时的最小缓存 ●二分法举例 第1次发送1000个frames 如果测试成功, 第2次发送3000个frames 3000=1000+(5000-1000)/2 如果测试失败, 第3次发送2000个frames 2000=1000+(3000-1000)/2 如果测试成功, 第4次发送2500个frames 2500=1000+(3000-1000)/2 如果测试失败, 第5次发送2250个frames 2250=2000+(2500-2000)/2
编辑 7 MAC地址容量 测试流程(1)添加机框 (2)预约端口 (3)选择向导 (4)选择MAC地址容量 (5)配置接口 (6)配置流量 (7)配置测试参数 (8)配置MAC地址容量参数 (9)运行测试 (10)查看结果 (11)导出报告 8 准备工作: 添加机框
编辑 9 准备工作: 预约端口
编辑 10 Switch配置●以思科C3750交换机为例 将3个与测试仪相连的端口配置在一个VLAN里 ! interface GigabitEthernet1/0/1 switchport access vlan 20 switchport mode access ! interface GigabitEthernet1/0/2 switchport access vlan 20 switchport mode access ! interface GigabitEthernet1/0/3 switchport access vlan 20 switchport mode access
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