第2章二层测试2015祥解.ppt

Chap2 二层以太网测试 本章关注的问题 为什么要进行第二层测试？——测试的必要性 以太网是如何工作的？——以太网技术要点 以太网测试关注哪些问题？——以太网测试的主要技术指标 如何针对特定的测试进行方法设计？——以太网测试的RFC文档、测试方法学 本章教学提要 教学目标： 理解二层测试的必要性 ； 回顾以太网技术要点； 掌握以太网测试的主要技术指标； 了解以太网测试的RFC文档 掌握以太网测试方法学 教学难点/重点：以太网测试主要技术指标、测试方法学 教学时数：理论6学时，实验3个 Chap2 二层以太网测试 Section 1 OSI二层测试的必要性 本节关注问题 为什么要进行二层网络测试？ 为什么需要关注二层的功能与性能？ OSI二层功能概述 物理层涉及原始比特流的传输 数据链路层为相邻节点间提供可靠的帧传输服务。 TCP/IP模型中的网络访问层 该层包括了所有的局域网、城域网和广域网技术； 计算机网络数据传输基础，构成了互连网通信的基础平台。 工作在第二层的网络互联设备简称第二层设备 二层测试的必要性 影响二层服务质量的因素包括： 技术选择 拓扑设计 设备选型 根据网络分层模型，上层的功能实现是以下层所提供的服务为基础的； 二层服务质量(如服务类型、数据传输质量等)，最终影响网络高层的功能与性能。 因此，从网络分层模型的角度，对第二层的功能和性能进行测试是非常必要和基础的 二层测试的应用 网络设备的研发与生产过程 阶段测试为产品研发过程提供有效的反馈信息； 交换机产品研发完成时的合格测试； 为交换机产品进行的入网认证测试。 网络规划与设计过程 设备选型，特别是对指标有特殊要求，对功能与性能有严格规定，或对厂商承诺的指标有怀疑时。 网络运行过程 故障诊断 性能评价与分析 网络升级或优化 实例：中国人民银行交换机选型测试 中国人民银行专门行使国家中央银行职能。他与其各个分支机构、被其监管的金融机构和其它相关单位每天有海量的数据交换。在银行业信息化建设中，此类数据已经全部通过网络进行传送。在银行网络中对海量数据的快速传输，数据高可靠性和高安全性都是必不可少。 不论其内部数据传送的方式如何，交换机都是连接其内部网络不同节点之间的中转。 在交换机采购之前，中国人民银行对这类设备的具体功能性能等特性，并不是完全了解的。 这就需要在采购过程中进行选型测试。委托第三方中国软件评测中心进行 实例：中国人民银行交换机选型测试—参测厂商与产品 实例：中国人民银行交换机选型测试—测试内容 根据中国人民银行集中采购中心的技术指标要求，中国软件评测中心重点对所参测交换机进行测试和分析： 基本指标、可靠性、端口类型、网络管理、协议、QoS和安全管理指标的验证性测试 对验证测试结果进行汇总，为用户的设备采购提供参考依据。 实例：中国人民银行交换机选型测试—测试结果分析 根据客观测试情况、依据测试用例对测试结果做了详尽记录。 测试结果分析 某些型号的送测设备未能达到用户的测试要求 对通过测试的设备，进行了横向的数据对比，并形成了详尽的分析图片和表格。 最后提交了《中国人民银行交换机采购项目测试结果报告》，为人民银行的交换机评标提供了依据。 Chap2 二层以太网测试 Section 2 以太网技术概述 以太网技术家族 共享以太网与交换以太网 共享以太网 总线拓扑基于HUB的星型拓扑； 所有设备与节点位于同一个冲突域； 冲突影响了网络的运行性能。 交换以太网 基于交换机的(扩展)星型拓扑； 交换机每一个端口对应于一个独立的冲突域； 逻辑划分提升了网络运行性能。 以太网帧结构 以太网帧的接收过程 判断帧的长度是否符合最短帧长度的要求以确定是否为有效帧； 判断目标地址是否匹配以决定是否接收该帧； 1）与本节点匹配的单播地址 2）与本节点所在的组播组相同的组播地址 3）广播地址。 判断帧的正确性以决定是否丢弃该帧。 以太网交换机的工作原理 根据帧中的目的地址，通过查找地址表决定转发行为： 若地址表显示目的节点与源节点位于交换机的同一端口?忽略帧； 若地址表显示目的节点在交换机所连的某一端口，且与源节点不在同一端口?转发到目的端口； 若地址表中找不到目的地址?向除源端口外的所有端口转发帧。若目的MAC地址为广播地址?向除源端口外的所有端口转发帧； 交换机的转发方式 直接交换（cut-through）和存储转发（store-and-forward） 直接交换模式又分成快速转发（fast-forward）与无碎片（Fragment-free）交换。 实际交换机产品中，通常引入智能方式来进行选择?设置帧错误率的阈值，先采用直接交换，一旦帧错误率超过阈值，改用存储转发。 交换机转发数据包的速度与转发方式有