PPT-基于以太网技术的局域网系统的验收测评规范

中华人民共和国国家标准基于以太网技术的局域网系统的验收测评规范SpecificationforAcception，TestingandEvaluationofLocalAreaNetwork(LAN)SystemsBasedonEthernetTechnology发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2基于以太网技术的局域网系统的验收测评规范本标准主要适用于基于以太网技术的局域网（以下简称以太网）系统的验收测试、评估测试以及日常维护中的相关测试；在某些情况下，也可用于设计、施工中的相关测试。其它类型的局域网可参照执行。•规定了局域网系统基本性能指标，包括连通性、传输速率、吞吐率、丢包率、传输延迟、广播率、错误率、线路利用率、碰撞率等，并给出相应的限值和测试方法；•规定了包括DHCP、DNS、Web、Email、文件服务等应用的指标要求和测试方法；•规定了包括子网划分、VLAN、QoS、NAT、用户接入多ISP、AAA、设备和线路备份、组播等在内的主要网络功能要求及其测试方法；•规定了网络管理功能的要求和测试方法；•规定了验收测评和日常维护测试两种测试类型，以及需要测试的项目和判据。3局域网系统LANSystem•网络设备是局域网系统的核心部分，目前主要设备类型有：集线器、交换机、路由器、防火墙等。传输介质主要有双绞线、光缆等。网管系统是对整个局域网系统进行管理的软硬件系统。提供基本网络服务的设备是保证局域网正常工作和丰富局域网功能的各种服务器，包括网管服务器、DHCP服务器、DNS服务器、Email服务器、服务器等。•根据局域网系统实际部署情况，一般都可以将其划分为核心层、汇聚层和接入层。局域网系统的通用结构如图1所示，如果有的局域网结构简单，可以只有一层或两层。城域网与广域网接口核心层网络管理用户终端局域网系统图1局域网系统通用结构示意图汇聚层接入层提供基本网络服务的设备4标准的内容1范围2规范性引用文件3术语和定义4缩略语5总体要求6局域网系统的技术要求7测试方法8测试规则附录A局域网系统验收测评报告格式A.1验收测评报告封面A.2验收测评报告首页A.3验收测评报告续页附录B局域网系统性能测试工具要求56.局域网系统的技术要求6.1传输介质要求6.2网络设备要求6.3网络系统性能要求6.4网络系统应用性能要求6.5网络系统功能要求6.6网络管理功能要求(forDeviceManagerssuchasCiscoWorks,QuidView…)6.7环境适应性要求(ForTemperature,Humidity…)6.8系统文档要求67.测试方法&8.测试规则7.1网络系统性能测试7.2网络系统应用性能测试7.3网络系统功能测试7.4网络管理功能测试审查、测试项目技术要求测试方法验收测评日常维护测试系统文档审查6.8——O——网络传输介质测试6.16.1＊网络设备测试6.26.2——系统性能测试6.37.1OO（仅限于6.3.6要求）基本应用服务测试6.47.2OO网络功能测试6.57.3OO网络管理功能测试6.67.4OO环境适应性测试6.76.7.＊注：“O”表示必须测试（或审查）的项目；“*”表示可选择测试项目；“——”表示不测试的项目；“”表示需测试但可提供第三方测试报告的项目。8.1测试分类表7审查、测试项目7技术和测试要求6.1传输介质要求•根据最新的ISO/IEC11801(或相应的GB，议最新版本的为准)•抽样规则也根据以上标准的原则•包括光缆和铜缆(9mm光缆会在标准上加上)最大距离（米）最大衰减（dB）应用类型62.5/125μm多模50/125μm多模62.5/125μm多模50/125μm多模10BASE-FL2000200012.57.8100BASE--FX2000200011.06.31000BASE--SX2205503.23.91000BASE--LX5505504.03.5表1光缆支持以太网应用允许的最大长度和衰减8网络系统的性能测试(1)6.3.1/7.1.1系统连通性用测试工具对网络的关键服务器、核心层和汇聚层的关键网络设备（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。抽样规则以不低于接入层设备总数的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。…节点1图2系统连通性测试结构示意图测试工具节点2节点N被测网络合格判据测试点到关键服务器的Ping测试连通性达到100％时，则判定该测试点符合6.3.1的要求。9网络系统的性能测试(2)6.3.2/7.1.2链路传输速率1.测试必须在空载网络中进行。2.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HUB，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）；抽样规则对核心层的骨干链路，应进行全部测试；对汇聚层到核心层的上联链路，应进行全部测试；对接入层到汇聚层的上联链路，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。合格判据表2发送端口和接收端口的利用率对应关系网络类型全双工交换式以太网共享式以太网/半双工交换式以太网发送端口利用率接收端口利用率发送端口利用率接收端口利用率10M以太网100%≥99%50%≥45%100M以太网100%≥99%50%≥45%1000M以太网100%≥99%50%≥45%测试工具1图3链路传输速率测试结构示意图被测网络测试工具210网络系统的性能测试(3)6.3.3/7.1.3吞吐率测试必须在空载网络下分段进行，包括接入层到汇聚层链路、汇聚层到核心层链路、核心层间骨干链路、及经过接入层、汇聚层和核心层的用户到用户链路。抽样规则对核心层的骨干链路，和汇聚层到核心层的上联链路，应进行全部测试。对接入层到汇聚层的上联链路，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、汇聚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。表3系统的吞吐率要求测试帧长（字节）10M以太网100M以太网1000M以太网帧/秒吞吐率帧/秒吞吐率帧/秒吞吐率64≥1473199%≥10416670%≥104166770%128≥836199%≥6756780%≥63344675%256≥448399%≥4076090%≥36231880%512≥232699%≥2326199%≥19971885%1024≥118599%≥1185399%≥10775890%1280≥95199%≥951999%≥9134595%1518≥80499%≥804699%≥8046199%测试工具1图4网络吞吐率测试结构示意图被测网络测试工具211网络系统的性能测试(4)6.3.4/7.1.4传输时延(1)1.从测试工具1（发送端口）向测试工具2（接口端口）均匀地发送一定数目的1518字节的数据帧，使网络达到7.1.3节中所测得的最大吞吐率；2.在图5-1中，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（Timestamp），测试工具2接收到测试帧后，将其返回给测试工具1；在图5-2中，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；3.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；4.重复步骤c）~d）20次，传输时延是对20次测试结果的平均值；5.在图5-1中，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；在图5-2中，交换收发端口，重复步骤c）~f），所得到时延是单向时延。测试工具1图5-1网络传输时延测试结构示意图被测网络测试工具2图5-2网络传输时延测试结构示意图被测网络测试工具112网络系统的性能测试(5)6.3.4/7.1.4传输时延(2)传输时延是对20次测试结果的平均值抽样规则对核心层的骨干链路和汇聚层到核心层的上联链路，应进行全部测试；对接入层到汇聚层的上联链路，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、汇聚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≤1ms时，则判定系统的传输时延符合6.3.4的要求测试工具1图5-1网络传输时延测试结构示意图被测网络测试工具2图5-2网络传输时延测试结构示意图被测网络测试工具113网络系统的性能测试(6)6.3.5/7.1.5丢包率测试工具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；分别需按照不同的帧大小（包括：64、128、256、512、1024、1280、1518字节）重复步骤抽样规则和传输时延一样合格判据所有被测链路必须满足如表4要求表4丢包率要求测试帧长（字节）10M以太网100M以太网1000M以太网流量负荷丢包率流量负荷丢包率流量负荷丢包率6470％≤0.1%70%≤0.1%70％≤0.1%12870％≤0.1%70%≤0.1%70%≤0.1%25670％≤0.1%70%≤0.1%70%≤0.1%51270％≤0.1%70%≤0.1%70%≤0.1%102470％≤0.1%70%≤0.1%70%≤0.1%128070％≤0.1%70%≤0.1%70%≤0.1%151870％≤0.1%70%≤0.1%70%≤0.1%测试工具1图6丢包率测试结构示意图被测网络测试工具214网络系统的性能测试(7)6.3.6/7.1.6以太网链路层健康状况指标用测试工具对被监测的网段进行流量统计（至少测试5分钟以上），测试广播和组播率、错误率、线路利用率、碰撞率等指标；抽样规则对核心层的骨干链路，应进行全部测试；对汇聚层到核心层的上联链路，应进行全部测试；对接入层到汇聚层的上联链路，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必须满足如表5要求表5链路的健康状况指标要求测试指标技术要求共享式以太网/半双工交换式以太网全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％测试工具图7以太网链路层健康状况测试结构示意图被测网络SPAN或TAP156.4网络系统应用性能要求(1)6.4.1/7.2.1DHCP服务性能指标1.用测试工具仿真一个终端用户，该用户访问DHCP服务器，对访问过程中DHCP服务器响应时间进行测试；如果测试工具未收到DHCP服务器的响应，则认为一次测试失败；2.按照一定的时间间隔（如1分钟），重复以上步骤，共进行10次测试，记录10次测试结果的平均值，如果在测试过程中存在DHCP服务器无响应的情况，则认为测试失败；抽样规则对局域网内部的所有DHCP服务器进行性能测试。测试工具的位置选择，以不低于接入层网段数量30％的比例进行抽样；抽样测试点数不足10个时，按10个进行计算或者全部测试。合格判据DHCP服务器响应时间应不大于0.5s。DHCP服务器图8DHCP服务性能结构示意图被测网络测试工具166.4网络系统应用性能要求(2)6.4.2/7.2.2DNS服务性能指标1.用测试工具仿真用户访问DNS服务器，如果测试工具未收到DNS服务器的响应，则认为一次测试失败；2.按照一定的时间间隔（如