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申请/专利权人：中国信息通信研究院

摘要：本发明公开了一种面向AIoT的高速网络交换机测试方法，涉及交换机测试技术领域，包括：连接器信息写入和读取能力测试：根据连接器类型配置建立测试环境，交换机读取连接器信息，得到连接器管理接口、厂商信息、连接器型号、收发光功率；从交换机检查连接器状态，得到交换机对应端口LinkUP；从测试仪表读取连接器信息，得到连接器管理接口、厂商信息、连接器型号、模块工作电压、功率。该面向AIoT的高速网络交换机测试方法，能够更精确地模拟和评估交换机在真实AIoT环境中的性能，具有普适性，设计灵活可配置的测试方案，以适应AIoT场景中不断涌现的新设备和应用场景，确保测试方法能够随着技术的发展而不断更新和完善。

主权项：1.一种面向AIoT的高速网络交换机测试方法，其特征在于，包括：连接器信息写入和读取能力测试：根据连接器类型配置建立测试环境，交换机读取连接器信息，得到连接器管理接口、厂商信息、连接器型号、收发光功率；从交换机检查连接器状态，得到交换机对应端口LinkUP；从测试仪表读取连接器信息，得到连接器管理接口、厂商信息、连接器型号、模块工作电压、功率；连接器的PRBS转发能力测试：根据测试需求测试拓扑进行环境搭建，测试仪端口设置发送PRBS码流，在测试仪表接收端口检查PRBS统计，接收端口收到PRBS码流，PRBS类型正确，PRBSerror小于9.2x10–13；测试仪端口注入PRBSerror，接收端口检查PRBS统计，接收端口收到PRBS码流和PRBS错误，错误数量和注入数量相等；测试仪端口注入反向PRBS，接收端口检查PRBS统计，接收端口收到反向PRBS码流；纠后误码率测试：根据测试需求选择交换机或连接器测试拓扑进行环境搭建，交换机和测试仪表端口设置成单112G通道模式，连接器的测试直接在测试仪表端口设置单通道112G模式，清除测试仪端口的统计，测试仪配置流量，开始发送双向流量，等待5分钟，在测试仪端口上检查纠前误码率，纠后无法纠正的信号错误比例；交换机频偏容限能力测试：根据测试需求选择交换机测试拓扑进行环境搭建，交换机和测试仪表端口设置成单112G通道模式，在测试仪配置固定长度帧64Bytes,端口1发送100％流量，在测试仪接收端口检查流量无丢包，设置最大正频偏，再次发送流量，在测试仪接收端口检查流量无丢包，设置最大负频偏，再次发送流量，在测试仪接收端口检查流量无丢包；换机二层和三层转发功能支持测试：根据测试需求选择交换机测试拓扑进行环境搭建，交换机配置为二层转发模式，测试仪表端口设置为相同网段，两个端口之间配置双向二层流量，测试仪表两个端口互发流量，得到的预期结果是交换机二层流量转发正常，无丢包，交换机二层转发功能正常，测试仪表端口设置为跟交换机互联端口相同网段，网关指向对应交换机端口，两个端口之间配置双方向三层流量，测试仪表两个端口互发流量，得到预期结果是交换机三层流量转发正常，无丢包，交换机三层转发功能正常；错误帧的处理能力测试：根据测试需求选择交换机测试拓扑进行环境搭建，交换机配置为二层转发模式，测试仪表配置正常二层转发业务，发送流量确认转发正常，对测试仪表进行设置，在正常数据流中按一定比例插入错帧，包括：CRC错误、超短帧、超长帧异常帧并发送至被测设备，检查仪表接收端口，得到预期结果；交换机DUT在行首阻塞场景中的行为测试：根据测试需求选择交换机测试拓扑进行环境搭建，交换机所有端口配置为二层转发模式，测试8个端口，分为两组，每组四个端口，仪表端口1发送50％的流量，目的端口3，同时端口1发送50％的流量，目的端口4，仪表端口2发送100％速率，目的端口4，测试从端口1到端口3的流量丢包情况，仪表端口5发送50％的流量，目的端口7，同时端口5发送50％的流量，目的端口8，仪表端口6发送100％速率，目的端口8，测试从端口5到端口7的流量丢包情况，得到预期结果是端口1到3的流量无丢包，端口5到7的流量无丢包，所有端口从X移动到X+1，再次测试，得到预期结果是端口X到X+2的流量无丢包，端口X+4到X+6的流量无丢包，最后一组端口组合1-7和N，再次测试，得到预期结果是端口X到2的流量无丢包，端口4到6的流量无丢包；交换机BGP路由基本功能测试：根据测试需求选择交换机测试拓扑进行环境搭建，交换机配置为三层转发模式，交换机配置使能BGP路由协议，两个端口1、2与测试仪两个端口分别建立E-BGP邻居关系，有预期结果是交换机与测试仪端口BGP路由邻居处于建立状态，测试仪表两个端口分别发布一定数量的路由给交换机，在交换机检查路由信息，有预期结果是交换机能检查到所收到路由条目，且跟仪表发布内容相符，测试仪表两个端口分别建立双向流量，源地址和目的地址为所发布路由条目地址，发送流量，检查收发包统计，有预期结果是流量双方向无丢包；交换机VXLAN基本功能测试：根据测试需求选择交换机测试拓扑进行环境搭建，交换机配置使能VXLAN功能，交换机端口1连接测试仪端口1，作为VXLAN主机侧，交换机端口2连接测试仪端口2，与测试仪端口2创建VXLAN隧道，测试仪端口2仿真VXLAN网关和主机，测试仪表端口1、2之间发送双方向流量，进行流量统计和报文检查，得到预期结果是双向流量收发一致，无丢包；交换机EVPNVXLAN基本功能测试：根据测试需求选择交换机测试拓扑进行环境搭建，交换机配置使能EVPN、VXLAN功能，交换机端口1连接测试仪端口1，作为VXLAN主机侧，交换机端口2连接测试仪端口2，与测试仪端口2创建EVPN邻居，有预期结果是交换机与测试仪表EVPN邻居处于建立状态，测试仪表端口2发布EVPN、VXLAN路由信息，在交换机检查能收到EVPN和VXLAN信息，有预期结果是交换机能收到EVPN路由信息，成功创建VXLAN隧道，测试仪表端口1、2之间发送双方向流量，进行流量统计和报文检查，得到预期结果是双向流量收发一致，无丢包；交换机二层和三层转发性能测试：根据测试需求选择交换机测试拓扑进行环境搭建，交换机配置为二层转发模式，测试仪表配置运行RFC2544二层吞吐量测试，遍历帧长：64、128、256、512、1024、1518字节，根据需要增加更多字节进行测试，建议测试流量方式为一对一或全连接方式，得到交换机二层吞吐量，结果交换机二层转发吞吐量、二层转发时延，交换机配置为三层转发模式，测试仪表配置运行RFC2544三层吞吐量测试，遍历帧长：64、128、256、512、1024、1518字节，根据需要增加更多字节进行测试，建议测试流量方式为一对一或全连接方式，得到交换机三层吞吐量，结果交换机三层转发吞吐量、三层转发时延；测试交换机二层和三层线速转发最大帧长测试：根据测试需求选择交换机或连接器测试拓扑进行环境搭建，交换机配置为二层转发模式，测试仪表配置运行RFC2544二层丢包率测试，遍历64～1518之间字节，根据需要增加字节进行测试，得到交换机能线速转发的最大帧长，结果交换机二层线速转发最小帧长，交换机配置为三层转发模式，测试仪表配置运行RFC2544三层丢包率测试，遍历64～1518之间字节，根据需要增加字节进行测试，得到交换机能线速转发的最大帧长，结果交换机二层线速转发最小帧长；交换机不同情况下的缓存容量测试：根据测试需求选择交换机测试拓扑进行环境搭建，测试仪1端口向目的端口2发送100％流量，帧长64字节；测试仪端口3向目的端口2发送超额流量，最大时延开始增加，到开始丢包的时间点，记录端口3发送报文数量，得到预期结果是交换机64字节缓存大小：64x8x端口2发送报文数量：64字节下缓存大小，增加发送帧长，重复步骤2，直到发现帧长B，所计算的缓存大小为最大时，得到预期结果是交换机最高效率缓存大小：Bx8x端口2发送报文数量：交换机最高效率缓存大小，将发送端口向后逐一移动，以帧长B字节，端口X向端口X+1发送100％流量，端口X+2向端口X+1发送超额流量，从最大时延开始增加，到开始丢包的时间点，记录端口X+1发送报文数量，得到测试端口缓存，预期结果是最大端口缓存：Bx8x端口X发送报文数量：得到最大缓存一组端口，测试仪1端口向目的端口2发送100％流量，测试仪3端口向目的端口4发送100％流量，除N-1和N端口外，所有端口组成的端口对发送100％流量，端口N-1和端口N分别向端口2和端口3发送1％的超额流量，得到预期结果是第一端口对情况下缓存大小，Bx8x端口N和N-1发送报文数量：缓存大小，将超出流量目的端口向后移动两个，如：目的端口4、端口5，重复步骤5，直到最后，得到预期结果是最大端口对情况下缓存大小，Bx8x端口N和N-1发送报文数量：得到最大缓存；交换机支持的最大突发帧数量测试：1.根据测试需求选择交换机测试拓扑进行环境搭建，交换机有N个端口情况下，端口1到N-1向端口N以最大端口速率发送突发帧，记录最大不丢包情况下突发帧的数量，预期结果是多对1情况下突发帧数量，端口1到N-2向端口N和N-1以最大端口速率发送突发帧，记录最大不丢包情况下突发帧的数量，为预期结果是多对2情况下突发帧数量，发送端口逐一减少，接收端口增加，直到端口1到2向端口3～N以最大端口速率发送突发帧，记录最大不丢包情况下突发帧的数量，为预期结果是多对多情况下突发帧数量。

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百度查询： 中国信息通信研究院 一种面向AIoT的高速网络交换机测试方法