【国家标准(GB)】 基于以太网技术的局域网系统验收测评规范

ICS35.110
中华人民共和国国家标准
GB/T21671-2008
基于以太网技术的局域网系统
验收测评规范
Acceptance test specification for local area network (LAN) systems based onethernettechnology
2008-04-11发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局防份
中国国家标准化管理委员会
2008-09-01实施
GB/T21671—2008
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
总体要求
5.1开放性
可靠性
可扩展性
可管理性
局域网系统的技术要求
传输媒体要求
网络设备要求
局域网系统性能要求
局域网系统应用性能要求
局域网系统功能要求
网络管理功能要求
环境适应性要求
局域网系统文档要求
7测试方法·
局域网系统性能测试·
局域网系统应用性能测试：
局域网系统功能测试…
网络管理功能测试
8测试规则
8.1测试分类
8.2验收测评.．
8.3日常维护测试
附录A（规范性附录）局域网系统性能测试工具要求附录B（规范性附录）局域网系统验收测评报告格式.参考文献
本标准的附录A和附录B为资料性附录。本标准由上海市质量技术监督局提出。本标准由全国信息技术标准化技术委员会归口。GB/T21671—2008
本标准起草单位：上海市计量测试技术研究院、深圳市计量质量检测研究院、武汉烽火网络有限责任公司、中国电子技术标准化研究所、江苏省计量测试技术研究所、华为三康技术有限公司、上海电信住宅宽频网络有限公司、上海华东电脑股份有限公司、安捷伦科技（中国）有限公司、福禄克测试仪器（上海）有限公司、美国西蒙公司、美国康普国际控股有限公司、思博伦通信科技（北京）有限公司。本标准主要起草人：威玉管、胡西虹、周薇、朱崇全、吴雪波、水利民、蔡昌信、王、黄家英、徐冬梅、史计达、昊杰、孔利加、魏元雷、陈宇通、许间红、程汝刚、H
GB/T21671-2008
随着计算机网络技术的发展和普及，网络在人们工作生活中的重要性和关键性越来越突出。对于有些部门，如银行、证券、交通管理等，甚至可以说没有网络就等于没有工作。即使是一般的公司和机关，由手逐步转向无纸化办公和办公自动化而大量采用计算机网络，这样一旦网络出了故障将会直接影响到整个公司或机关的工作。由于网络问题而导致数据丢失、工作中断的教训越来越多。但目前无论是国家、国际、行业或地方都没有一个系统的、有针对性的、具有量化评估指标的可操作性标准，以供验收、测评、设计使用，造成了建成后的局域网的质量、服务多数达不到用户要求，但用户又无法寻求保护的状况。因此，制定一个基于以太网技术的局域网系统的验收测评规范是非常紧迫和重要的。本标准主要根据GB/T5271.25—2000、ISO/IEC8802.3：2000、YD/T1141—2001等现行国家标准、国际标准和行业标准，并参考RFC2544、RFC2889的方法论，针对我国局域网系统验收的具体要求而制定。本标准把局域网作为一个系统，提出了基于传输媒体、网络设备、局域网系统性能、网络应用性能、网络管理功能、运行环境要求等方面的验收测评整体解决方案，重点描述了网络系统和网络应用、网络管理功能的技术要求及测试方法，具有工程可操作性。本标准在实际工程中既可以为网络集成商的集成工作提供技术指导，也可以为广大用户的网络规划、验收测评及日常维护工作提供技术依据，可达到规范局域网建设市场，提高局域网质量，保护消费者利益的自的。
1范围
基于以太网技术的局域网系统
验收测评规范
GB/T21671--2008
本标准从功能、传输媒体、设备、性能、网络管理功能、供电和环境等各个方面规定了局域网系统验收测评的技术要求和测试方法，提出了综合验收的测试规则。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。其他类型局域网可参照执行。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准，GB/T2421-—1999电工电子产品环境试验第1部分：总则（idtIEC60068-1：1988）GB/T2887—2000电子计算机场地通用规范GB/T34821983电子设备雷击试验方法GB4943-2001：信息技术设备的安全（idtIEC60950-1：1999）GB9254—1998信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法（idtCISPR22：1997)GB/T17618—1998信息技术设备抗扰度限值和测量方法（idtCISPR24：1997）GB/T17626.5—1999电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（idtIEC61000-4-5：1995)
9信息技术包过滤防火墙安全技术要求GB/T180191999
GB/T18020—1999
信息技术应用级防火墙安全技术要求GB50174-1993电子计算机机房设计规范GB50343--2004建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50311—2007综合布线系统工程设计规范GB50312—2007
综合布线系统工程验收规范
GA372--2001
防火墙产品的安全功能检测
YD/T1082—2000
接入网设备过电压过电流防护及基本环境适应性技术条件YD/T1096—2001
YD/T1097-2001
YD/T1098—2001
YD/T1099—2005
路由器设备技术规范低端路由器路由器设备技术规范高端路由器路由器测试规范低端路由器
以太网交换机技术要求
YD/T1132—2001
防火墙设备技术要求
YD/T1141—2001
千兆比以太网交换机测试方法
YD/T1156--2001
路由器测试规范高端路由器
GB/T21671—2008
YD/T1255—2003具有路由功能的以太网交换机技术要求3基于端口的虚拟局域网（VLAN)技术要求和测试方法YD/T12602003
YD/T1287--2003
具有路由功能的以太网交换机测试方法IEC61280-4-1:2003光纤通信子系统试验程序第4-1部分：光缆设施及链接多模光缆设施的
衰减测量
IEC61280-4-2:1999
单模光缆设施的衰减
光纤通信子系统试验程序第4-2部分：光缆设施测量
IEC61935-1：2005按照ISO/IEC11801的平衡通信布缆测试第1部分：已安装布缆ISO/IEC11801：2002信息技术用户建筑群的通用布缆RFC1112主机扩展用于IP多点传送RFC1157
简单网络管理协议
RFC1493
对网桥管理对象的定义
RFC1631
IP网络地址转换
RFC1643
对以太网接口类型管理对象的定义路由信息协议（版本2）管理信息库（MIB）扩展RFC1724
RFC1850
OSPFv2管理信息库
RFC1902
SNMPv2管理信息结构
RFC2236Internet组管理协议（版本2）RFC2544
网络互联设备基准测试方法
RFC2571
描述SNMP管理框架的体系结构
IP网络地址转换的术语和事项
RFC2663
RFC2889
局域网交换设备的基准测试方法RFC3442
DHCP（版本4)无级静态路由选择RFC3376Internet组管理协议（版本3）3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
局域网系统
LANSystem
局域网系统是一种承载了网络应用服务，并受网络管理系统监控的、有业务支撑的管理网络。局域网系统一般由网络设备（如交换机、路由器）、传输媒体（如双绞线、光缆）、网络管理系统、提供基本网络服务的设备四部分组成。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。传输媒体主要有双绞线、光缆等。网络管理系统对整个局域网系统进行管理。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，包括网络管理服务器、DHCP服务器DNS服务器、E-mail服务器，Web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，如果有的局域网系统结构简单，可以只有一层或两层。2
广域网
与广域网接口
核心层
汇聚层
网络管理
接入层
用户终端
局域网系统
提供基本网络服务
的设备
图1局域网系统通用结构示意图
广播顿broadcastframe
目的MAC地址是OxFF-FF-FF-FF-FF-FF的数据顿。组播顿multicastframe
目的MAC地址的第一个字节是奇数的数据顿。长顿longframe
携带有效FCS但长度大于1518Byte的数据顿。短顿shortframe
携带有效FCS但长度小于64Byte的数据顿，有FCS错误的顿FCSerrorframe
携带无效FCS，长度介于64Byte和1518Byte之间的数据顿。超长错误顿jabberframe
任何长度大于1518Byte，并携带无效FCS的数据顿。欠长顿runtframe
GB/T21671—2008
长度小于64Byte的无效数据顿，包括本地或远端冲突碎片、含有无效FCS的短顿。顿对齐差错顿alignmenterrorframe任何长度不是8bit整数倍的以太网数据顿。3.10
共享式以太网shared ethernet
所有的网络主机通过同轴电缆或集线器连接在同一总线上，并且相互竞争带宽资源。3.11
switched ethernet
交换式以太网
使用交换机来连接网络主机或网段，在每一对通信的主机（或网段）之间存在直接的、点到点的连GB/T21671—2008
接，它们之间具有独占的带宽资源，可分为全双工和半双工两种类型。3.12
因特网包探索器
packetinternetgroper(Ping)
用于测试网络从Ping发送节点到目标节点的连接状况。3.13
qualityof service;Qos
服务质量
可以为不同的网络应用和网络流量提供可控的和可预见的服务。通过QoS，以太网系统能够对网络上传输的视赖流等对实时性要求较高的数据提供优先服务，从面保证较低的时延。4缩略语
下列缩略语适用于本标准。
AAA认证、授权与计费
CPU中央处理器
CRC循环允余校验
DHCP动态主机配置协议
DNS域名解析系统
E-mail电子邮件
FCS顿校验序列
HTTP超文本传送协议
网际控制消息协议
电气电子工程师学会
IGMP互联网组管理协议
IP互联网协议
IPX互联网包交换
ISP互联网服务提供商
MAC媒体访问控制
MIB管理信息库
NAT网络地址转换器
OSPF开放最短路径优先
POP3邮局协议版本3
QoS服务质量
RAM随机存取存储器
路由选择信息协议
远程监控
简单邮件传送协议
简单网络管理协议
STP生成树协议
传输控制协议
用户数据包协议
虚拟局域网
5总体要求
5.1开放性
GB/T21671—2008
局域网系统设计应保证整个系统采用标准的通信协议，保证系统中所有设备具有开放的接口，支持统一的维护和管理。
5.2可靠性
局域网系统应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面采取措施，确保运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。5.3可扩展性
为适应环境变化、投资长期效应以及网络应用不断扩展的需求，局域网系统应具有可扩展性，以满足所选用的技术和设备的协同运行能力。5.4可管理性
局域网系统应该提供本地管理、远程管理等多种管理方式，以保证系统是可管理的；并且还应具备安全管理功能。
6局域网系统的技术要求
6.1传输媒体要求下载标准就来标准下载网
6.1.1双绞线布线系统
局域网系统的传输媒体一般采用五类、超五类或六类等非屏蔽（屏蔽）双绞线布线系统。双绞线布线系统的传输指标、传输性能和测试方法应符合GB50311-2007、GB50312-2007、ISO/IEC11801：2002、IEC61935-1：2005等标准的规定。6.1.2多模、单模光缆布线系统
根据传输距离的长短，局域网系统可采用多模或单模光缆布线系统。光缆布线系统的传输指标和测试方法应符合GB50311—2007、GB50312-2007、IEC61280-4-1:2003、IEC61280-4-2：1999等标准的规定。
6.2网络设备要求
6.2.1集线器
局域网系统中使用的集线器的端口密度、数据顿转发功能应达到产品的明示要求。相应的测试方法应符合RFC2544的规定。
6.2.2交换机
局域网系统中使用的交换机的端口密度、数据顿转发功能、数据顿过滤功能、数据顿转发及过滤的信息维护功能、运行维护功能、网络管理功能及性能指标应符合YD/T1099—2005、YD/T1255-2003的规定和产品明示要求。相应的测试方法应符合YD/T1141-2001、YD/T1287—2003的规定。6.2.3路由器
局域网系统中使用的路由器设备的接口功能、通信协议功能、数据包转发功能、路由信息维护、管理控制功能、安全功能及性能指标应符合YD/T1096--2001、YD/T1097—2001的规定及产品明示要求。相应的测试方法应符合YD/T1098—2001、YD/T1156—2001的规定。6.2.4防火墙
局域网系统中若使用防火墙设备，则设备的用户数据保护功能、识别和鉴别功能、密码功能、安全审计功能及性能指标应符合GB/T18019--1999、GB/T18020—1999、YD/T1132-2001的规定及产品明示要求。相应的测试方法应符合GA372一2001的规定。5
GB/T21671-2008
6.3局域网系统性能要求
6.3.1系统连通性
所有联网的终端都应按使用要求全部连通。6.3.2链路传输速率
链路传输速率是指设备间通过网络传输数字信息的速率。对于10M以太网，单向最大传输速率应达到10Mbit/s；对于100M以太网，单向最大传输速率应能达到100Mbit/s；对于1000M以太网，单向最大传输速率应能达到1000Mbit/s。发送端口和接收端口的利用率关系应符合表1的规定。表1发送端口和接收端口的利用率对应关系网络类型
10M以太网
100M以太网
1000M以太网
全双工交换式以太网
发送端口利用率
接收端口利用率
≥99%
≥99%
≥99%
注：链路传输速率一以太网标称速率×接收端利用率6.3.3吞吐率
共享式以太网/半双工交换式以太网发送端口利用率
接收端口利用率
≥45%
≥45%
≥45%
吞吐率是指空载网络在没有丢包的情况下，被测网络链路所能达到的最大数据包转发速率。吞吐率测试需按照不同的顿长度（包括64、128、256、512、1024、1280、1518Byte）分别进行测量系统在不同顿大小情况下，从两个方向测得的最低吞吐率应符合表2规定。表2局域网系统的吞吐率要求
测试款长（Byte）
6.3.4传输时延
10M以太网
≥14731
≥8361
≥4483
≥2326
≥1185
≥804
吞吐率
100M以太网
≥104166
≥67567
≥40760
≥23261
≥11853
≥9519
≥8046
吞吐率
1000M以太网
≥1041667
≥633446
≥362318
≥199718
≥107758
≥91345
≥80461
春吐率
传输时延是指数据包从发送端口（地址）到目的端口（地址）所需经历的时间。通常传输时延与传输距离、经过的设备和带宽的利用率有关。在网络正常情况下，传输时延应不影响各种业务（如视频点播、基于IP的语音/VoIP、高速上网等）的使用。考虑到发送端测试工具和接收端测试工具实现精确时钟同步的复杂性，传输时延一般通过环回方式进行测量，单向传输时延为往返时延除以2。局域网系统在1518Byte顿长情况下，从两个方向测得的最大传输时延应不超过1ms。
6.3.5丢包率
丢包率是由于网络性能问题造成部分数据包无法被转发的比例。在进行丢包率测试时，需按照不同的顿长度（包括64、128、256、512、1024、1280、1518Byte）分别进行测量，测得的丢包率应符合表3的规定。
测试顿长（Byte）
10M以太网
流量负荷
丢包率
6.3.6以太网链路层健康状况指标6.3.6.1
链路利用率
表3丢包率要求
100M以太网
流量负荷
丢包率
GB/T21671-—2008
1000M以太网
流量负荷
指网络链路上实际传送的数据吞吐率与该链路所能支持的最大物理带宽之比。丢包率
链路的利用率包括最大利用率和平均利用率。最大利用率的值同测试统计采样间隔有一定的关系，采样间隔越短，则越能反映出网络流量的突发特性，因此最大利用率的值就越大。对于共享式以太网和交换式以太网，链路的持续平均利用率应符合表4的规定。6.3.6.2错误率及各类错误
错误率指网络中所产生的各类错误顿占总数据顿的比率。常见的以太网错误类型包括长顿、短顿、有FCS错误的顿、超长错误顿、欠长顿和顿对齐差错顿，网络的错误率(不包括冲突)应符合表4的规定。6.3.6.3广播顿和组播顿
在以太网中，广播顿和组播顿数量应符合表4的要求，6.3.6.4冲突（碰撞）率
处于同一网段的两个站点如果同时发送以太网数据顿，就会产生冲突。冲突顿指在数据顿到达目的站点之前与其他数据顿相碰撞，而造成其内容被破环的顿。共享式以太网和半双工交换式以太网传输模式下，冲突现象是极为普遍的。过多的冲突会造成网络传输效率的严重下降。冲突顿同发送的总顿数之比，称为冲突（或碰撞)率。一般情况下，局域网系统的碰撞率应符合表4的规定。
链路的健康状况指标要求
测试指标
链路平均利用率（带宽百分数）广播率/（顿/s）
组播率/(顿/s)
错误率（占总顿数百分数）
冲突(碰撞)率(占总顿数百分数）6.4局域网系统应用性能要求
6.4.1DHCP服务性能指标
技术要求
共享式以太网/半双工交换式以太网≤40%
DHCP服务响应时间应不大于0.5s。全双工交换式以太网
≤70%
GB/T21671—2008
6.4.2DNS服务性能指标
DNS服务响应时间应不大于0.5s。6.4.3Web访问服务性能指标
Web访问服务性能测试包括：
a）HTTP第一响应时间（测试工具发送HTTPGET请求数据包至收到Web服务器的HTTI响应包头的时间）：内部网站点访问时间应不大于1s；b）HTTP接收速率：内部网站点访问速率应不小于10000Byte/s。6.4.4E-mail服务性能指标
E-mail服务器主要指SMTP服务器和POP3服务器，E-mail服务性能测试包括：a）邮件写入时间：1KByte邮件写入服务器时间应不大于1s；b）邮件读取时间：从服务器读取1KByte邮件的时间应不大于1s。6.4.5文件服务性能指标
文件服务性能指标应符合表5的规定。表5文件服务性能指标要求
测试指标
服务器连接时间/s
写人速率/(Byte/s）
读取速率/（Byte/s)）
删除时间/s
断开时间/s
6.5局域网系统功能要求
6.5.1IP子网划分
指标要求（文件大小为100KByte）0.5
>10000
局域网系统中如果采用了路由器和/或三层交换机设备，应支持IP子网划分。通过IP子网划分，局域网系统能够分为多个IP子网，各个子网之间能够通过静态路由或者动态路由协议进行通信。
子网划分的网络地址可以是所有合法的网络地址；一个给定的网络地址块可能被划分成不同大小的子块，不同子块的网络地址前缀可能长度不同，局域网系统应支持不同长度的网络前缀。6.5.2VLAN划分
局域网系统中如果采用了二，三层交换机设备，应支持VLAN划分。通过VLAN划分，局域网系统的各个VLAN子网之间能够进行隔离或按照需求通过静态路由或者动态路由协议进行通信。从而实现广播隔离和提高网络安全性。局域网系统中个子网内支持的VLAN数目应不小于终端用户数。6.5.3QoS功能
QoS可以为不同的网络应用和网络流量提供可控的和可预见的服务。通过QoS，局域网系统能够对网络上传输的视频流等对实时性要求较高的数据提供优先服务，从而保证较低的时延。局域网系统支持根据IP地址、网络设备物理端口号等规则之一而进行的数据流分类。局域网系统也可支持根据协议类型、协议端口号等规则而进行的数据流分类。局域网系统应该支持基于物理接口的限速功能，可以直接限制一个物理端口上总的带宽。6.5.4用户接入多ISP
局域网系统若需要接入ISP，宜支持用户接入多个ISP。用户接入多ISP应支持局域网用户能够选择接入不同ISP。至少支持接入2个ISP。局域网系统宜支持将对外的流量分配到多个ISP，并且能够在某个ISP中断时，将接人该ISP的流8
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。