一、地址容量概述
1 RFC2889简介
●历史
CQOS Inc的R. Mandeville, J. Perser提交
在2000年8月成为正式标准
●功能
将RFC2544的基准测试方法拓展到交换设备
专门评测局域网交换设备性能
局域网交换设备: 交换机, 网桥…
●内容
定义了一整套测试方法, 对交换设备/系统进行评测
为不同厂家的设备提供了统一的评测标准和报告格式
2 RFC 2285 vs 2889
●RFC 2285
Benchmarking Terminology for LAN Switching Devices
定义性能评测的内容: MAC地址容量, MAC地址学习速率, 拥塞控制…
●RFC 2889
Benchmarking Methodology for LAN Switching Devices
对RFC2285中的性能评测内容 规定了具体测试方法和详细的结果格式
3 RFC2889测试内容
●测试内容
MAC地址容量
MAC地址学习速率
广播吞吐量
广播延时
拥塞控制
错误帧检测
转发测试
4 MAC地址容量
●定义
交换机能够学习的最大MAC地址数量
●为什么需要测试
交换设备根据MAC地址转发frame
如果在MAC表中没有找到相应的MAC表项, 就会进行flooding
MAC地址容量越大, 能够正常转发的frame就越多
●主要考察
交换机的缓存(内存)能力
●测试方法
二分法自动查找 最大容量
5 地址学习 原理
●学习原理
交换机收到报文, 记录报文的源MAC
在交换机上建立 源MAC和收到报文端口的对应表(MAC Table)
收到报文, 根据报文目的MAC查找MAC Table, 从特定端口转发
MAC Table里找不到表项, 就会Flooding
●根据网络的分层模型: MAC地址在Layer2唯一标识一台设备, MAC地址通常是固定的, 所以平常没太注意, 关注的都是IP地址
●交换机收到任何报文, 都会检查报文的源MAC是否在 MAC table中, 如果没有就会添加表项, 已经有了的话, 就不添加
Flooding: PC1发送的 报文, 交换机会复制多份, 从所有UP的端口上发送出去(同一VLAN), PC2/PC3都会收到
6 地址学习 举例
●PC1向PC2发送报文
交换机从端口G1/0/1收到PC1发送的报文, 根据报文的目的MAC(PC2 MAC)查找 MAC地址表
如果找到PC2 MAC对应表项, 则只从G1/0/2转发出去
如果找不到PC2 MAC对应表项, 则从所有UP的端口上(G1/0/2, G/10/3), 将报文Flooding出去
PC3也能收到PC1发送给PC2的报文
●前提: 这个端口都在同一个VLAN里
二、测试说明
1 测试拓扑
●至少三个端口
测试端口
学习端口
镜像端口
2 测试原理
●原理
利用交换设备对未知单播进行Flooding的特性
●概述
交换设备收到Frame, 根据目的MAC查找MAC table中
如果找到MAC-接口 映射表项, 则只从这个接口发送出去
如果找不到MAC-接口 映射表项, 会从所有UP的接口发送(Flooding)出去
●PC1 向PC2 发送Frame, 交换机收到以后, 会查找MAC地址表
◆如果地址表中, 有PC2对应的表项, 交换机只会从特定的端口发送出去, 例如本例, 只会从G1/0/2把frame发送出去
◆如果地址表中, 没有有PC2对应的表项, 交换机就会进行Flooding, 从所有UP的端口发送出去, 例如本例, 只会从G1/0/2, G1/0/3 把frame发送出去
3 测试过程: MAC地址学习
●测试仪 学习端口(Port2)发送学习报文
测试仪端口Port2模拟100个主机, 向测试仪端口Port1模拟的一个主机发送Frame
这些Frame的源MAC是变化的, 目的MAC是测试端口模拟的1个主机
DUT的学习端口收到Frame以后, 尽最大能力建立MAC-端口(学习端口)的映射关系
●对应layer2交换机来说, 不同的主机的概念是 MAC地址不一样
不同的主机发送报文时, 源MAC地址是不一样的
Switch#show mac address-table dynamic
????????? Mac Address Table
-------------------------------------------
Vlan??? Mac Address?????? Type??????? Ports
----??? -----------?????? --------??? -----
?? 1??? 0000.0011.1111??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1112??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1113??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1114??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1115??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1116??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1117??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1118??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1119??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.111a??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.111b??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.111c??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.111d??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.111e??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.111f??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1120??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1121??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1122??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1123??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
……….........................................................................................
? 1??? 0000.0011.1171??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1172??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1173??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
?? 1??? 0000.0011.1174??? DYNAMIC???? Gi1/0/2
4 测试过程: 发送测试报文
●测试仪 测试端口(Port1)发送测试报文
测试仪端口Port1模拟1个主机, 向测试仪端口Port2模拟的100主机发送Frames
这100个Frames的源MAC是Port1模拟的1个主机, 目的MAC是Port2模拟的100个主机
交换机 收到Frame以后, 根据目的MAC查找 MAC-端口的映射关系
5 测试过程: 镜像端口观测
●测试仪 镜像端口(Port3)未收到流量
本次测试成功
100个MAC地址都正确学习
下轮测试需要加大MAC地址数量
●测试仪 镜像端口(Port3)收到流量
本次测试失败
网络中有报文被Flooding, 100个MAC有部分没有建立 映射表项
下轮测试需要减少MAC地址数量
6 二分法原理
●参数设置
初始缓存：开始测试时的地址数目
最大缓存：终止测试时的最大缓存
最小缓存：终止测试时的最小缓存
●二分法举例
第1次发送1000个frames
如果测试成功, 第2次发送3000个frames
?????? ??? 3000=1000+(5000-1000)/2
如果测试失败, 第3次发送2000个frames
?????? ??? 2000=1000+(3000-1000)/2
如果测试成功, 第4次发送2500个frames
?????? ??? 2500=1000+(3000-1000)/2
如果测试失败, 第5次发送2250个frames
????? ?2250=2000+(2500-2000)/2
7 MAC地址容量 测试流程
（1）添加机框
（2）预约端口
（3）选择向导
（4）选择MAC地址容量
（5）配置接口
（6）配置流量
（7）配置测试参数
（8）配置MAC地址容量参数
（9）运行测试
（10）查看结果
（11）导出报告
8 准备工作: 添加机框
9?准备工作: 预约端口
10 Switch配置
●以思科C3750交换机为例
将3个与测试仪相连的端口配置在一个VLAN里
!????????
interface GigabitEthernet1/0/1
?switchport access vlan 20
?switchport mode access
!
interface GigabitEthernet1/0/2
?switchport access vlan 20
?switchport mode access
!
interface GigabitEthernet1/0/3
?switchport access vlan 20
?switchport mode access