路由器测试

通常，它可以分为以下几类: 功能测试，性能测试，稳定性和可靠性测试，一致性测试，互操作性测试和网络管理测试. （1）功能测试路由器功能通常可以分为以下几个方面. （1）接口功能: 此功能用于将路由器连接到网络. 它可以分为两种类型: LAN接口和WAN接口. LAN接口主要包括网络接口，例如以太网，令牌环，令牌总线和FDDI. WAN接口主要包括E1 / T1，E3 / T3，DS3，通用串行端口（可转换为X.21DTE / DCE，V.35DTE / DCE，RS232DTE / DCE，RS449DTE / DCE，EIA530DTE）和其他网络接口. （2）通信协议功能: 该功能负责处理通信协议，可以包括TCP / IP，PPP，X.25，帧中继等协议. （3）数据包转发功能: 该功能主要负责根据路由表的内容在端口（包括逻辑端口）之间转发数据包，并重写链路层数据包头信息. （4）路由信息维护功能: 该功能负责运行路由协议和维护路由表. 路由协议可以包括RIP，OSPF和BGP等协议. （5）管理控制功能: 路由器管理控制功能包括SNMP代理功能，Telnet服务器功能，本地管理，远程监视和RMON功能五种功能. 通过多种不同方式控制和管理路由器，并允许记录日志.

（6）安全功能: 用于完成数据包过滤，地址转换，访问控制，数据加密，防火墙，地址分配等功能. 路由器不必完全实现上述功能. 但是，由于路由器是网络设备，因此存在最小功能集，并且路由器必须支持最小功能集指定的功能. 因为大多数功能测试都可以包含在接口测试，性能测试，协议一致性测试和网络管理测试中，所以路由器功能测试通常只能用于验证其他测试无法涵盖的功能. 路由器功能测试一般采用远程测试方法. （2）性能测试路由器是IP网络的核心设备，其性能直接影响IP网络的网络规模，网络稳定性和网络可扩展性. 通常，由于IETF并未对路由器性能测试做出特殊规定，因此只能根据RFC2544（网络互连设备的基准测试方法）进行测试. 但是，路由器与简单的网络互连设备不同，应该在性能测试中添加特定于路由器的性能测试. 如路由表容量，路由协议收敛时间等指标. 路由器性能测试应包括以下指标. （1）吞吐量: 测试路由器转发数据包的能力. 通常是指路由器在无丢包的情况下每秒转发数据包的限制. 通常，二分法可用于查找极限点. （2）延迟: 在测试路由器的吞吐量范围内测试从接收数据包到转发数据包的时间间隔.

应将延迟测试重复20次，然后再重复平均值. （3）丢包率: 测试不同负载下丢包与接收包的比率. 不同的负载通常指从吞吐量测试到线路速度（线路上分组传输的最高速率），步长通常使用线路速度的10％. （4）背对背帧数: 当接收到最小分组间隔传输时，测试路由器在无分组丢失的情况下可以处理的最大分组数. 此测试实际上测试路由器的缓存功能. 如果路由器具有线速功能（吞吐量=接口媒体线速），则该测试没有意义. （5）系统恢复时间: 测试路由器过载后恢复正常运行的时间. 该测试方法可用于将吞吐量110％和线路速度之间的较小值发送到路由器端口，以及从60秒后速率下降到50％到最后一个数据包丢失的时间间隔. 如果路由器具有线速功能，则此测试没有意义. （6）系统重置: 测试从软件重置或断电重启到路由器正常运行的时间间隔. 正常操作是指具有吞吐量转发数据的能力. 测试上述RFC2544中指定的指标时，应考虑以下因素. 帧格式: 建议按照RFC2544指定的帧格式进行测试；帧长: 按照从最小帧长到MTU的顺序增加，例如，在以太网上使用64、128、256、512、1024、1280、1518字节；认证接收帧: 排除接收到的非测试帧，例如控制帧，路由更新帧等；广播帧: 验证广播帧对路由器性能的影响. 完成上述测试后，在测试前向测试帧中添加1％的广播帧；管理帧: 验证管理帧对路由器性能的影响，经过上述测试后，每秒将测试帧与一个管理帧混合，然后进行测试；路由更新: 路由更新是下一跳端口更改对性能的影响；过滤器: 设置过滤器条件下路由器的性能. 建议设置25个过滤条件进行测试. 协议地址: 测试路由器在256个网络中随机接收地址时对性能的影响；双向流量: 测试对路由器端口双向数据收发性能的影响；多端口测试: 考虑完全连接分配或非完全连接分配对性能的影响；多协议测试: 考虑路由器处理多种协议对性能的影响；混合数据包长度: 除了测试建议的增量数据包长度外，还检查混合数据包长度对为了影响路由器性能，RFC2544并未指定每个数据包长度在混合数据包长度中所占的比例，但要求包括所有测试数据包的长度.

作者建议根据实际网络中数据包长度的分布进行测试. 例如，当没有特殊应用要求时，以太网接口可以使用60字节的数据包占50％，128字节的数据包占10％，256字节数据包占15％. 512字节数据包为10％，1500字节数据包为15％. 除了RFC2544建议的测试项目外，还建议测试以下内容. ①路由震荡: 路由震荡对路由器转发能力的影响. 可以根据网络条件确定路由振荡的程度，即每秒更新的路由数. 路由更新协议可以使用BGP. ②路由表容量: 测试路由表的大小. 骨干路由器通常运行BGP，并且路由表包含全局路由. 一般而言，需要超过100,000条路线. 建议使用BGP导入和导出路由计数以进行测试. ③时钟同步: 在包含相应端口（如POS端口）的路由器上测试内部时钟的准确性和同步能力. ④协议收敛时间: 测试到整个网络的路由更改通知所花费的时间. 尽管此索引与路由器的性能有关，但只能在网络上进行测试，并且会因配置更改而更改. 网络配置完成后，可以通过检查此指示器来衡量整个网络的性能. 测试时间应根据具体项目和测试目标确定. 通常认为测试时间应该在60秒到300秒之间. 另外，您通常可以根据用户要求和测试目标进行选择. 路由器性能测试通常可以使用远程测试方法. （3）一致性测试路由器一致性测试通常采用“黑匣子”方法，被测设备的IUT被称为“黑匣子”.

测试系统通过控制观察点PCO与被测设备连接. 通过不同的PCO控制和观察不同的测试事件. 根据其响应是否符合规范（即时序关系和数据匹配限制），测试结果可以分为三种类型: 通过，失败和无结果. 路由器是一种复杂的网络互连设备，需要在每个通信层上实现多种协议. 例如，相应接口的物理层和链路层协议，IP / ICMP等互联网层协议，TCP / UDP等传输层协议，Telnet / SNMP等应用层协议以及RIP / OSPF等路由协议/ BGP. 协议一致性测试应包括路由器实现的所有协议. 由于测试内容多样且测试复杂，因此您可以选择重要的协议以及测试中需要关注的内容. 由于骨干网上的路由器可能会影响全局路由，因此在路由器测试中应特别注意路由协议一致性测试，例如OSPF和BGP. 由于一致性测试只能选择一个有限的测试用例测试，因此通常不能覆盖协议的所有内容. 因此，即使通过测试，也不能保证设备完全实现了协议的所有内容，因此最好的方法是在真实环境中进行测试. 路由器一致性测试一般采用分布式测试方法或远程测试方法. （4）互通性测试由于通信协议和路由协议非常复杂并且具有众多选择，因此实现相同协议的路由器不能保证互通性. 而且由于一致性测试能力有限，即使它通过了协议一致性测试，也可能无法保证协议的完全实现.

因此有必要测试设备的互操作性. 互操作性测试实际上是用需要与之进行互操作的设备来代替一致性测试中使用的仪器，选择一些重要且典型的互连配置，并观察两个设备是否可以按预期正常工作. （5）稳定性，可靠性测试大多数路由器需要每周7天，每天24小时连续工作，骨干路由器作为Internet的核心设备的稳定性和可靠性尤为重要. 因此，用户需要了解路由器的稳定性和可靠性. 路由器的稳定性和可靠性很难测试. 通常，有两种方法可以达到: （1）制造商通过关键组件的可靠性和备份程度来计算系统可靠性； （2）用户或制造商通过大量使用中相同产品的故障率来计算产品的稳定性和可靠性. 当然，用户也可以通过要求一定时间内的试运行结果，在一定程度上保证路由器的可靠性和稳定性. （6）网络管理测试网络管理测试通常测试网络管理软件管理网络和网络上设备的能力. 由于路由器是IP网络的核心设备，因此有必要测试路由器对网络管理的支持. 如果路由器随附网络管理软件，则可以使用随附的网络管理软件来检查由网络管理软件实现的配置管理，安全管理，性能管理，计费管理，故障管理，拓扑管理和视图管理. 如果路由器不附带网络管理软件，则应测试路由器执行SNMP协议的一致性和MIB的实现程度.

由于路由器需要实现的MIB太多，而且每个MIB都包含很多内容，因此很难完全测试MIB. 通常，您可以通过采样重要的MIB项目来检查路由器的MIB实施. 另. 总而言之，路由器的测试是一项复杂但非常重要的任务. 路由器的测试只能基于研究和测试方法并结合特定的测试条件，制定正确的测试计划，选择合适的测试仪器，并仔细测试. 达到测试目的.

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