RFC2889——拥塞控制测试

一、简介

RFC 2889为LAN交换设备的基准测试提供了方法学，它将RFC 2544中为网络互联设备基准测试所定义的方法学扩展到了交换设备，提供了交换机转发性能（Forwarding Performance）、拥塞控制（Congestion Control）、延迟（Latency）、地址处理（Address Handling）和错误过滤（Error Filtering）等基准测试的方法说明。除去备忘录状态、介绍、要求以及后面的安全机制、参考文献等辅助性说明外，RFC 2889的核心内容分别为测试设置、帧格式与长度和基准测试3大部分。

基准测试是RFC 2889的最主要内容，它从测试目标、参数设置、测试过程、测量方法和测试报告格式等方面，详细描述了下列10个针对局域网交换设备的基准测试：

· 全网状互连条件下的吞吐量、丢帧率和转发速率（Fully Meshed Throughput, Frame Loss and Forwarding Rates）；

· 部分网状互连条件下的一对多/多对一（Partially Meshed One-To-Many/Many-To-One）；

· 部分互连的多个设备（Partially Meshed Multiple Devices）；

· 部分网状互连条件下的单向通信流量（Partially Meshed Unidirectional Traffic）；

· 拥塞控制（Congestion Control）；

· 转发压力和最大转发速率（Forward Pressure Maximum Forwarding Rate）；

· 地址缓冲容量（Address Caching Capacity）；

· 地址学习速率（Address Learning Rate）；

· 错误帧过滤（Errored Frame Filtering）；

· 广播帧转发和时延（Broadcast Frame Forwarding and Latency）。

接下来将为您演示使用BigTao-V网络测试仪进行拥塞控制测试。

二、拥塞控制概述

1.拥塞控制

拥塞控制测试项包含两个测试内容

· 拥塞控制: 一个DUT是否执行拥塞控制(背压/反压)

· 列头拥塞: 一个拥塞的端口是否会影响到另一个没有拥塞的端口

拥塞

· 定义: 注入设备/网络的报文过多, 超过设备/链路的处理能力

· 后果: 部分报文会被丢弃, 则网络中会重传, 是的网络有效吞吐量下降

拥塞控制

· 定义: 发生拥塞时, 控制进入设备/网络的数据数量

· 技术: IEEE802.3X Flow Control技术

Flow Control

· 在流量过载时, 通过发送Pause帧, 让发送方降低发送速率

2.Flow Control

测试仪和DUT都启用Flow Control

背压/反压

· Backpressure

· DUT的缓冲区满以后, 处理不了测试仪发送的报文

· DUT给发送方(测试仪)发送Pause帧, 表示”报文太多, 已经处理不了了”(反压)

· 测试仪收到Pause帧以后, 在特定时间内, 就会停止发送数据

· 当DUT处理完报文以后, 可以发送Pause帧, 让测试仪恢复发送

· 当测试仪收到Pause帧以后, 就会恢复发送数据

3.列头拥塞

· 每个输入port都采用FIFO的机制来传输frames

· Input 端口队列里的数字1,2,3,4分别表示需要转发到output端口1,2,3,4

· 在一个clock cycle时间内, 第1个队列和第3个队列都需要把frames从第4个out port转发, 假设switching fabric选择的是第3个队列里的frames, 则第1个队列里的所有frames都不能被转发, 包括那些被转发给其它output端口的frames(例如ports 1,2,3)

· 后果: 拥塞端口对其非拥塞端口造成影响