网络系统的性能测试
1、 系统连通性
所有联网的终端都应按使用要求全部连通。 测试步骤：
a) 将测试工具连接到选定的接入层设备的端口，即测试点； b) 用测试工具对网络的关键服务器和核心层的关键网络设备（如交换机和路由器），进行10次Ping测试，每次间隔1s，以测试网络连通性。测试路径要覆盖所有的子网和VLAN；
c) 移动测试工具到其他位置测试点，重复步骤b），直到遍历所有测试抽样设备。
节点1节点2节点3被测网络测试工具
图：系统连通性测试结构示意图
抽样规则：
以不低于设备总数的10％的比例进行抽样测试，抽样少于10台设备的，全部测试；每台抽样设备中至少选择一个端口，即测试点，测试点应能够覆盖不同的子网和VLAN。
合格判据：
a) 单项合格判据：测试点到关键服务器的Ping测试连通达
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到100％时，则判定该测试点符合要求；
b) 综合合格判据：所有测试点的连通性都达到100％时，则判定局域网系统的连通性符合要求。 2、 链路传输速率
链路传输速率是指设备间通过网络传输数字信息的速率。 测试步骤：
a) 将用于发送和接收的测试工具分别连接到被测网络链路的源和目的交换机端口或末端集线器端口上；。 b) 对于交换机，测试工具1在发送端口产生100％满线速流量；对于集线器，测试工具1发送端口产生50％线速流量（建议将帧长度设置为1518字节）；
c) 测试工具2在接收端对收到的流量进行统计，计算其端口利用率。
测试工具1被测网络测试工具2 图：链路传输速率测试结构示意图
抽样规则：
对核心层的骨干链路，应进行全部测试；对接入层到核心层的上联链路，以不低于10％的比例进行抽样测试；抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试。
合格判据：
发送端口和接收端口的利用率应符合下表的规定。
网络类型 表：发送端口和接收端口的利用率对应关系 共享式以太网/半双工交换式以全双工交换式以太网 太网 .
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发送端口利用率 10M以太网 100% 100M以太网 100% 1000M以太100% 网 接收端口利用率 ≥99% ≥99% ≥99% 发送端口利用率 50% 50% 50% 接收端口利用率 ≥45% ≥45% ≥45% 3、 吞吐率
吞吐率是指空载网络在没有丢包的情况下，被测网络链路所能达到的最大数据包转发速率。测试必须在空载网络下分段进行，包括接入层到核心层链路及经过接入层和核心层的用户到用户链路。
测试步骤：
a) 将两台测试工具分别连接到被测网络链路的源和目的交换机端口上；
b) 先从测试工具1向测试工具2发送数据包；
c) 用测试工具1按照一定的帧速率，均匀地向被测网络发送一定数据的数据包；
d) 若果所有的数据包都被测试工具2正确收到，则增加发送的帧速率；否则减少发送的帧速率；
e) 重复步骤c），直到测出被测网络/设备在为丢包的情况下，能够处理的最大帧速率；
f) 分别按照不同的帧大小（包括：64、128、256、512、1024、1280、1518Byte）重复步骤b）-d）；
g) 从测试工具2向测试工具1发送数据包，重复c）-f）。
测试工具1被测网络测试工具2
图：吞吐率测试结构示意图
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抽样规则：
对核心层的骨干链路应进行全部测试。对接入层到核心层的上联链路，以不低于10％的比例进行抽样测试；抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试；对于端到端的链路（即经过接入层和核心层的用户到用户的网络路径），以不低于终端用户数量5％比例进行抽测，抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试。
合格判据：
从网络链路两个方向测得的最低吞吐率应满足以下的吞吐率要求。
测试帧长（字节） 64 128 256 512 1024 1280 1518 表：系统的吞吐率要求 10M以太网 100M以太网 帧/秒 ≥14731 ≥8361 ≥4483 ≥2326 ≥1185 ≥951 ≥804 吞吐率 99% 99% 99% 99% 99% 99% 99% 帧/秒 ≥104166 ≥67567 ≥40760 ≥23261 ≥11853 ≥9519 ≥8046 吞吐率 70% 80% 90% 99% 99% 99% 99% 1000M以太网 帧/秒 ≥1041667 ≥633446 ≥362318 ≥199718 ≥107758 ≥91345 ≥80461 吞吐率 70% 75% 80% 85% 90% 95% 99% 4、 传输时延
传输时延是指数据包从发送端口（地址）到目的地址（地址）所需经历的时间。
测试步骤：
a) 将测试工具（端口）分别连接到被测网络链路的源和目的交换机端口上；
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b) 先从测试工具1（发送端口）向测试工具2（接收端口）均匀的发送数据包；
c) 向被测网络发送一定数目的1518字节的数据帧，使网络达到网络所测得的最大吞吐率；
d) 在下图a部分由测试工具1向被测网络发送特定的测试帧，在数据帧的发送和接收时刻都打上相应的时间标记，测试工具2接收到测试帧后，将其返回给测试工具1；在下图b部分测试工具通过发送端口发出带有时间标记的测试帧，在接收端口接收测试帧；
e) 测试工具1计算发送和接收的时间标记之差，便可得一次结果；
f) 重复步骤c）-d）20次，传输时延是对20次测试结果的平均值；
g) 在下图a部分从测试工具2向测试工具1发送数据包，重复步骤c）-f），所得到时延是双向往返时延，单向时延可通过除2计算获得；在下图b部分，交换收发端口，重复步骤c）-f），所得到时延是单向时延。
a测b测抽样规则
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测测测测1测测测测测测测测测测测测2测测测测1
图：网络传输时延测试结构示意图
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对核心层的骨干链路应进行全部测试；对接入层到核心层的上联链路，以不低于10％的比例进行抽样测试；抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试；对于端到端的链路（即经过接入层和骨干层的用户到用户的网络路径），以不低于终端用户数量5％比例进行抽测，抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试。
合格判据
若系统在1518字节帧长情况下，从两个方向测得的最大传输时延都不超过1毫秒，则判定为合格。
5、 丢包率
丢包率是由于网络性能问题造成部分数据包无法被转发的比例。 测试步骤：
a) 将两台测试工具分别连接到被测网络的源和目的交换机端口上；
b) 测试工具1向被测网络加载70%的流量负荷，测试工具2接收负荷，测试数据帧丢失的比例；
c) 分别需按照不同的帧大小（包括：64、128、256、512、1024、1280、1518字节）重复步骤。
测试工具1被测网络测试工具2
图：丢包率测试结构示意图
抽样规则
对核心层的骨干链路应进行全部测试；对接入层到核心层的上联
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链路，以不低于10％的比例进行抽样测试；抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试；对于端到端的链路（即经过接入层和骨干层的用户到用户的网络路径），以不低于终端用户数量5％比例进行抽测，抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试。
合格判据
所有被测链路满足下表要求则判定为合格。
表：丢包率要求 10M以太网 100M以太网 测试帧长（字节） 流量负荷 丢包率 流量负荷 丢包率 64 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 128 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 256 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 512 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 1024 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 1280 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 1518 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 1000M以太网 流量负荷 丢包率 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 70% ≤0.1% 6、 以太网链路层健康状况指标
以太网链路层健康状况指标包括：链路利用率（指网络链路上实际传送的数据吞吐率与该链路所能支持的最大物理带宽之比）、错误率及各类错误（错误率指网络中所产生的各类错误帧占总数据帧的比率）、广播帧和组播帧、冲突（碰撞）率（指冲突帧同发送的总帧数之比）。
测试步骤：
a) 根据不同的网络类型，将测试工具连接到网络中的某一网段； b) 用测试工具或通过SNMP流量监测功能，对被监测的网段进行
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流量统计（至少测试5分钟以上），测试广播和组播率、错误率、链路利用率、碰撞率等指标；
c) 移动测试工具到其他网段，重复步骤b），直到遍历完所有需要测试的网段。
测试工具被测网络
图：以太网链路层健康测试结构示意图
抽样规则：
对核心层的骨干链路应进行全部测试；对接入层到核心层的上联链路，以不低于30％的比例进行抽样测试；抽样链路数不足10条时，按10条进行计算或者全部测试；对于接入层的网段，以10％的比例进行抽测。抽样网段数不足10个时，按10个进行计算或者全部测试。
合格判据：
所有被测链路满足下表要求则为合格。
表：以太网链路层健康状况指标要求 技术要求 测试指标 共享式以太网/ 全双工交换式以太网 半双工交换式以太网 链路平均利用率（带宽%） ≤40% ≤70% 广播率（帧/秒） ≤50帧/秒 ≤50帧/秒 组播率（帧/秒） ≤40帧/秒 ≤40帧/秒 错误率（占总帧数%） ≤1% ≤1% 冲突（碰撞）率（占总帧数%） ≤5% 0%
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