實驗十一

使用 SmartBits 來測試 Switch

教師：助教：

1998/10/19

High Speed Network Lab.

Department of Computer Information Science, NCTU

內容• 導論• 設備• 背景

• 設定 AST 與 SmartBits的連線• 啟動 SmartBits 與 AST

• 連接 SmartBits與待測物• AST的十項測試說明

• 實驗方法• 參考文件

導論

• 為什麼需要測試– 功能正確性– 效能高低

• 測試方向及立場• 測試方式

– 部門測試– 整體測試– 線上測試

設備 - 搭配 SmartBits 的軟體

軟體名稱 功能SmartWindow 使用 SmartBits最基本的軟體，可以控制所有 SmartBits的功

能，也以用來設計、組合各種測試項目，可是需要較多時間、步驟來完成測試，操作也十分繁雜。

SmartApplication 依據 RFC 1242及 1944提供了四種簡單卻重要的測試項目：Throughput、Latency、Frame Loss Rate及 Back-to-Back。

AST 提供了十項進階的測試項目，於本文中詳述。SmartLibrary 提供和 SmartBits溝通的程式庫，使用者可以利用 SmartLibrary

自行寫作合適的測試程式。

設備 - 本實驗使用之硬體

廠商 型號 網路介面 Port個數測試機架(SmartBits 2000 多埠測試儀)

NetCom Systems SmartBits 2000 Ethernet ML7710*4受測乙太交換器

Accton SwitcHub-7s Ethernet 10Mbps*7, 100Mbps*1Addtron AES-720TX Ethernet 10Mbps*7, 100Mbps*2Whitetree WS3000-000 Ethernet，

ATM(10Mbps or ATM25)*12,ATM 155Mbps*1

Kalpana EtherSwitch Pro16 Ethernet 10Mbps*16, 100Mbps*2ODS ODS 6007 Ethernet 10Mbps*24,

100MBps*14SynOptics Model 28115 Ethernet 10Mbps*16

背景 - 什麼是 SmartBits

• SmartBits 2000 為一機架– 支援 Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, ATM

and Frame Relay 等等的網路架構• 使用多個埠的封包輸入與截取• 產生 wire-speed 的大量封包• 由硬體產生的封包 pattern 形態確實• 提供可自行設計測試項目之方案

背景 - 設定 AST與 SmartBits的連線

• 將通訊埠連接線確實接在 SmartBits 的『 CONSOLE 』接頭與個人電腦上面的通訊埠接頭即可 (如 COM1)

背景 - 啟動 SmartBits與 AST

• 開啟電源→面板上『 LINK 』燈號先亮起而後熄滅→啟動完畢• 執行 AST

• 設定 AST 的連線方式：執行 AST 內的 [MENU]→ [Options]→ [Comm. SetUp] ，設定連線的通訊埠及速度

• 與 SmartBits連線：執行 AST 內的 [MENU]→ [Actions]→ [Connect]

背景 - 連接 SmartBits與待測物

• 接線作法請參考實驗十：區域網路佈線、軟體設定實驗手冊• 最多一次測試四個埠• 在 switch 上受測埠的選擇可以是連續或是亂數選擇的埠

背景 - AST的十項測試說明 (1/3)

名稱 目的X-Stream SwitchThroughput Test

測試一個 switch的每個 port都在 send和receive時的狀態下其 throughput為何。

L3 One to One Test 測試一個 Layer 3 switch的兩個 port之間在傳輸時的 Latency、Jitter、Rate和封包重組的 Loss。

Many to OneSwitching

測試一個 switch從多個 port傳送到一個 port

或是從一個 port傳送到多個 port時的能力，這個實驗和 X-Stream Switch Throughput Test

在 switch的測試上佔了很重要的地位，這個測試檢驗了一個 switch可否在某一定的程度下做到無 loss的 switching及當 traffic是來自多個 port時能有效地使用頻寬。

背景 - AST的十項測試說明 (2/3)

名稱 目的Head-of-LineBlocking Test

測試一個 switch是否有處理 congestion？是否有做到 congestion control？而發生congestion的 port是否會影響到沒有congestion的 port？

BackBone SwitchingTest

測試兩個之間有高速 uplink連接的交換器的處理能力。

Fanout SwitchingTest

測試當一個 switch有各一半的 port在 read

和 write unidirectional的 multiple streams時的 throughput為何？

Filter Illegal FramesTest

測試一個 switch會不會把錯誤的 packet過濾掉，如：CRC Error、Dribble Bit Error、Alignment Error，測試結果會顯示這個switch是否有實作這方面的機制。

背景 - AST的十項測試說明 (3/3)

名稱 目的Broadcast FrameHandling and LatencyTest

測試一個 switch在處理broadcast時的效能與封包的latency。

Maximum ForwardingRate/MinimumInterframe Gap Test

測試一個 switch在最大的forwarding rate。

Address Handling Test 測試一個 switch的每個 port可以記住多少個MAC address及它記憶的速度為何？

實驗方法• 設定 AST與 SmartBits的連線• 啟動 SmartBits與 AST

• 連接 SmartBits與待測物• 使用 AST測試套件依不同項目個別測試

– 設定測試埠連結– 參數設定– 執行測試及結果收集、統計

參考文件• WWW of Netcom systems, http://www.netcomsystems.com

• Ethernet standards, http://standards.ieee.org/

• S. Bradner, Benchmarking Terminology for Network Interconnection Devices, RFC 1242, July 1991.

• S. Bradner, J. McQuaid, Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices, RFC 1944, May 1996.

• Rich Seifert, Gigabit Ethernet, Addison-Wesley, 1998.

• Chistopher Metz, IP switching: Protocols and Architecture, McGraw-Hill, 1999.

• Bassam Habibi, Internet Routing Architectures, Cisco Press, 1997.

• Dave Kosiur, IP Multicasting, Wiley, 1998.

• Accton Switch hub Model:ES2007-tx, http://www.accton.com

• Addtron AES-720Tx Switch hub, http://www.ccl.itri.org.tw/

• ODS, http://www.ods.com

• Kalpana, http://www.cisco.com

• Whitetree, http://www.madge.com

• SynOptics, http://www.baynetworks.com, http://www.northtelnetworks.com