基于以太网技术的局域网系统的验收测评规范.ppt

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1、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Specification for Acception，Testing and Evaluation of Local Area Network(LAN)Systems Based on Ethernet Technology,发布,中 华 人 民 共 和 国国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局,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

2、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。,局域网系统 LAN System,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、

3、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、WWW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。,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

4、性能测试工具要求,6.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(for Device Managers such as CiscoWorks,QuidView)6.7 环境适应性要求(For Temperature,Humidity)6.8 系统文档要求,7.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,8.1 测试分类,表7审查、测试项目,技术和测试要求,6.1 传输介质要求根据最新的 ISO/

5、IEC 11801(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),表1 光缆支持以太网应用允许的最大长度和衰减,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。,合格判据 测试点到关键

6、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。,网络系统的性能测试(2),6.3.2/7.1.2 链路传输速率测试必须在空载网络中进行。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,网络系统的性能测试(3),6.3.3/7.1

7、.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,网络系统的性能测试(4),6.3.4/7.1.4 传输时延(1)从测试工具1

8、（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；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；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；重复步骤c）d）20次，传输时延是对20次测试结果的平均值；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

9、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。,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

10、1 ms 时，则判定系统的传输时延符合6.3.4的要求,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,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

11、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,SPAN或TAP,6.4 网络系统应用性能要求(1),6.4.1/7.2.1 DHCP服务性能指标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；按照一定的时间

12、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。,6.4 网络系统应用性能要求(2),6.4.2/7.2.2 DNS服务性能指标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；按照一定的时间间隔（如1分钟），重复步骤，共进行10次测试，记

13、录10次测试结果的平均值，如果在测试过程中存在DNS服务器无响应的情况，则认为测试失败 抽样规则应对局域网内部的所有DNS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DNS服务器响应时间应不大于0.5s。,6.4 网络系统应用性能要求(3),6.4.3/7.2.3 Web访问服务性能指标用测试工具仿真用户访问被测Web服务器所提供的网页服务，对访问过程中各阶段性能指标进行测试，包括：HTTP第一响应时间、HTTP接收速率；按照一定的时间间隔（如1分钟），重复步骤，共进行10次测试，记录10次测

14、试结果的平均值；抽样规则对于局域网内部的所有Web服务器进行性能测试；还可挑选35个国内、国际的知名Web网站进行对比测试，以了解用户访问这些外部网站的感受；测试工具接入位置的选择，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 HTTP第一响应时间（测试工具发送HTTP GET请求数据包至收到Web服务器的HTTP响应包头的时间）：内部网站点访问时间应不大于1s；HTTP接收速率：内部网站点访问速率应不小于10000Byte/s。,6.4 网络系统应用性能要求(4),6.4.4/7.2.4 Email服务性能指标用测试工具仿真Ema

15、il的一个终端用户，并发送1KB大小的邮件，整个过程包括以下阶段：-测试工具向SMTP服务器发送一个邮件；-SMTP服务器将邮件转发给POP3服务器；-测试工具从POP3服务器下载该邮件。测试工具会对以上各阶段的邮件写入时间和邮件读取时间进行测试；按照一定的时间间隔（如1分钟），重复步骤，共进行10次测试，记录10次测试结果的平均值抽样规则如DNS服务测试合格判据邮件写入时间：1K字节邮件写入服务器时间应不大于1s；邮件读取时间：从服务器读取1K字节邮件的时间应不大于1s。,6.4 网络系统应用性能要求(5),6.4.5/7.2.5 文件服务性能指标用测试工具仿真文件服务器的终端用户，模拟和记

16、录一个用户访问被测文件服务器的全过程，包括：1。同文件服务器建立连接2。向文件服务器指定目录写入一个100KB的文件3。从服务器读取该文件4。在服务器中删除该文件5。断开同文件服务器的连接；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；抽样规则如DNS服务测试合格判据,表6 文件服务器性能指标要求,6.5 网络系统功能要求,6.5.1/7.3.1 IP子网划分PC1 和 PC2 接在不同的子网上,PC1向PC2发出10次PING，测试工具负责搜索和报告各子网上的设备6.5.2/7.3.2 VLAN划分测试工具1 和测试工具2 接在不同的子网上,测试

17、工具1向测试工具2发出10次PING，测试工具1和2负责搜索和报告各子网上的设备测试工具1发出广播包，查看测试工具2是否看到测试工具2移到测试工具1的VLAN上，查看测试工具2是否能够正确接收到测试工具1 抽样规则(以上两个测试一样)对于被测子网，以不低于接入层子网数量10的比例进行抽样，抽样子网数不少于10个；被测子网不足10个时，全部测试。,6.5 网络系统功能要求(2),6.5.3/7.3.3 QoS功能测试工具1向测试工具2发送端口号为80的UDP数据包；用测试工具2捕获网络中的数据包，检查测试工具1发出的数据包是否被打上优先级的标记；应该能接受到测试工具1发出的有正确优先级的包逐渐加

18、大被测网络内的负载流量，直至网络拥塞，统计测试工具2收到测试工具1发出的数据包的情况；应该仍接受到测试工具1发出的包用测试工具3统计被测网络数据包丢弃的状况；应该没有测试工具1发出的包删除基于端口划分的优先级，再分别基于IP地址划分不同优先级；重复步骤1）4）。,此测试需要OPV-PE/PRO作为测试工具2，对测试工具1(ES)的包的TOS bit进行分析,6.5 网络系统功能要求(3),6.5.4/7.3.4 用户接入多ISP 用户接入多ISP功能测试示意图如图16，测试工具1、2模拟用户，测试工具3、4模拟2个不同的ISP。测试工具1通过被测网络分别访问测试工具3和测试工具4。测试工具2通

19、过被测网络分别访问测试工具3和测试工具4。断开测试工具3和被测网络的链接，测试工具1通过被测网络访问测试工具4。抽样规则：对于测试计算机所连接用户端口的选择，以不低于接入层用户端口数量5的比例进行抽样；抽样端口数不足10个时，按10个进行计算或者全部测试。合格判据在2)中，测试工具1能访问测试工具3而不能访问测试工具4。在3)中，测试工具2能同时访问测试工具4和测试工具3。在4)中，测试工具1能访问测试工具4。,6.5 网络系统功能要求(4),6.5.5/7.3.5 NAT功能 在局域网系统中，将网络设备上的NAT功能打开；将测试计算机1和测试计算机2连接到局域网上的接入用户端口，并分别配置不

20、同的内部网络IP地址；使用测试计算机1和测试计算机2同时访问Internet上某个公网IP地址，查看计算机1和计算机2是否能同时连接到该公网IP地址。抽样规则对于测试计算机所连接用户端口的选择，以不低于接入层用户端口数量5的比例进行抽样；抽样端口数不足10个时，按10个进行计算或者全部测试。合格判据当测试计算机1和计算机2应能同时连接到该公网IP地址上时，则判定系统的NAT功能符合要求,6.5 网络系统功能要求(5),6.5.6/7.3.6 AAA功能 在局域网系统中启用AAA功能；AAA服务器正常运行；测试计算机不经AAA认证，直接访问局域网外的地址；测试计算机经过AAA认证（输入正确的用户

21、名和口令）后，再访问局域网外的地址。在测试计算机通过AAA认证一定时间后，检查AAA服务器上的记录；在测试计算机通过AAA认证3分钟后正常断开测试计算机与网络的连接，2分钟后检查AAA服务器上面的记录；在测试计算机通过AAA认证3分钟后拔去测试计算机的网络连接线，5分钟后检查AAA服务器上面的记录。抽样规则对于测试计算机所连接用户端口的选择，以不低于接入层用户端口数量5的比例进行抽样；抽样端口数不足10个时，按10个进行计算或者全部测试。测试方法 在2)中，测试计算机应该无法访问局域网外的地址；在3)中，测试计算机应该能够访问局域网外的地址；在4)中，AAA服务器应记录了测试计算机通过认证、取

22、得授权的信息，和测试计算机通过认证的时间和访问局域网外的数据流量，也可以根据不同计费方法得出的最终费用；在5)中，在AAA服务器上有测试计算机离线的时间记录，并且离线的时间记录与测试计算机离线时间符合系统设置要求；在6)中，在AAA服务器上有测试计算机离线的时间记录，并且离线的时间记录与测试计算机离线时间符合系统设置要求。,6.5 网络系统功能要求(6),6.5.7/7.3.7 DHCP功能 在局域网系统中启用DHCP功能；将测试计算机设置成自动获取IP地址模式；重新启动测试计算机，查看它是否自动获得了IP地址及其它网络配置信息（如子网掩码、缺省网关地址、DNS服务器等）。抽样规则对于测试计算

23、机所连接用户端口的选择，以不低于接入层用户端口数量5的比例进行抽样；抽样端口数不足10个时，全部测试。合格判据当测试计算机能够自动从DHCP服务器中获取到IP地址、子网掩码和缺省网关地址等网络配置信息时，则判定系统的DHCP功能符合要求。,6.5 网络系统功能要求(7),6.5.8/7.3.8 设备和线路备份功能 用测试计算机向测试目标节点发送持续的Ping包，查看它们之间的连通性；人为关闭核心层网络主设备电源，查看备份设备是否启用，及测试计算机和测试目标节点之间Ping的连通性；人为断开主干线路，查看备份线路是否启用，及测试计算机和测试目标节点之间Ping的连通性。抽样规则：应对所有核心网络

24、设备和主干线路的备份方案进行全面的测试。合格判据 在2）中，Ping测试应在设计规定的切换时间内，能恢复其连通性；在3）中，Ping测试应在设计规定的切换时间内，能恢复其连通性。,6.5 网络系统功能要求(8),6.5.9/7.3.9 组播功能 在被测链路中开启两组不同的组播业务；在测试计算机1和测试计算机2上同时点播第一组组播业务，分析被测网络与组播服务器间的数据流；在测试计算机1点播第一组组播业务，在测试计算机2上点播第二组组播业务；分析被测网络与组播服务器间的数据流；抽样规则对于测试计算机所连接用户端口的选择，以不低于接入层用户端口数量5的比例进行抽样；抽样端口数不足10个时，全部测试。

25、合格判据在2）中，被测网络和组播服务器间只有一个数据流，且测试计算机1和2应接收到同一个组播业务。在3）中，被测网络和组播服务器间应有两个数据流，且测试计算机只会分别接收到各自点播的组播业务。,6.8 系统文档要求,6.8.1 工程概况主要包括项目建设单位、设计单位、实施单位、项目规模，主要设备选型。6.8.2 系统建设需求主要包括项目目标、项目功能要求、项目技术指标要求。6.8.3 系统设计方案主要包括用户需求分析、组网方案、设备选型、网络拓扑图、配置功能说明、设计变更记录。6.8.4 线路接线表和设备布置图主要包括综合布线系统、网络系统的设备布置图、系统线路端接及配线架描述文件、线路端点对

26、应表。6.8.5 网络系统参数设定表主要包括IP地址分配表、子网划分表、VLAN划分表、路由表。,6.8 系统文档要求,6.8.6 用户操作和维护手册主要包括系统操作说明，系统安装、恢复和数据备份说明。6.8.7 系统自测报告主要包括综合布线系统的自测报告、网络系统的自测报告。6.8.8 第三方测试报告综合布线系统的第三方验收测试报告、网络设备的第三方抽查测试报告。6.8.9系统的试运行报告主要包括系统试运行期间的运行记录、故障处理情况、硬件和软件系统调整情况。6.8.10 用户报告用户方针对系统使用情况而出具的报告。,测试报告(1),测试报告(2),测试报告(3),附录B：对测试仪器的要求(

27、会改成为附录A),用于局域网系统性能测试的测试工具，应具备以下基本功能。应具备直接网络流量监听功能，能够对网络利用率、单播帧、广播帧、多播帧、碰撞、各种类型的出错帧进行统计；应能统计网络中产生业务量最多的节点、出错最多的节点、产生广播帧和多播帧最多的节点；应具备网络协议分析功能，能对网络中的协议进行解码和流量分布统计；应具备自动网络节点和拓扑发现功能，能自动生成网络节点列表，包括节点的MAC地址、IP/IPX地址和名称的对应；应具备网络流量仿真功能，可指定数据包的内容（如MAC地址、IP地址）和数据包长度，并可指定所产生流量的大小；应具备RFC2544网络性能测试功能，包括吞吐率、传输时延和丢

28、包率测试；应具备Ping和TraceRoute测试功能；应具备从网络设备上获取SNMP数据的功能；应具备测试结果分析及图表打印输出的功能。宜具备基本网络业务仿真测试功能（如：DHCP、DNS、Web、Email、文件服务等）。用于局域网系统性能测试的工具，应具备以下的性能和精度要求。应支持在10/100/1000M 以太网接口上的100满线速流量产生功能（包括所有的帧大小，如：64、128、256、512、1024、1280、1518字节）；应支持在10/100/1000M 以太网接口（包括全双工链路）上的100满线速流量统计功能；时间标签精度应优于10s。注：以上的要求不一定需要在一台设备/

29、仪表上实现。ES 网络通对以上功能都可以完全满足。,FNETs 可以提供的增值,这个标准有很多不同的测试，需要在网络上很多个不同的位置上测试，在计划测试地点和方法方面，需要有比较好的规划，这是一个很好的培训机会。（加入CNMT的教材里）基于FNET对电缆标准的知名度和经验，与有关单位，共同推广这国标。在测试记录和整理方面，对操作单位和人员会是一个比较大的负担，FNET的仪表可以在这方面提供增值的帮助。(LAT 报告管理软件）,FNET支持LAT的产品,6.1Cable Certification(DSP or DTX，DSP-FTA or DTA-xFM)7.1ITO,Ping,RFC2544

30、&Network Health(2 X ES w/V3+ATAP)7.2?(现在没有测试仪可以满足)7.3Discovery Test for VLAN,IP Subnet,Traffic Generation,Monitoring(2 X ES w/V3+OPV-PE/PRO),Issues,Currently,no FNET products could support section 6.4.BU is reluctant to support the implementation of 6.4 stating the return is lowMany 技监局 are either g

31、etting ready to purchase or are inquiring about equipment that could support the standardTiming is critical we do not want to publicly announce the LAT when we could not support it,BUT we need to send a clear message to those 技监局 that is aware of LAT and is planning purchase.Price of a pair of ES-LA

32、N-SX-I will be priced at￥240K vs￥180K for equivalent Agilent FS-PRO that is LAT compliant,Action,Continue to work on getting commitment from BU to develop support for LAT in EtherscopeExplore utility software in the market that will conduct tests required in the LATExplore working with a 3rd party c

33、ompany to develop support either on ESs Linux System or a separate Wintel based PC.,Marketing/Sales Program(Before LAT is approved),Work closely with the editor for the LAT committee to monitor the change and release date of standardCommunicate with major 技监局 that are close to the standard that FNET

34、 will have a solutionStart working with MII agency that is responsible for training to certify SI for government project to learn about LAT.,Marketing Program(after LAT is approved),AwarenessFlash(online training)How to Seminar with ESs functionalityLAT article with ESHow to access network performance articleAnchoringAdd into NMTInstallation verificationWork with 技监局 to arrange training on LAT(free)and NMT(charge),