【YD通讯标准】 具有内容交换功能的以太网交换机设备测试方法

ICS 33.040.40
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 1941-2009
具有内容交换功能的
以太网交换机设备测试方法
Content SwitchTestMethod
2009-06-15发布
2009-09-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
4接口测试·
5内容交换功能测试
安全功能测试…·
二层功能测试·
协议测试
网管功能测试
操作维护测试·
性能测试
可靠性试：
供电测试·
环境测试
KAIKca
YD/T 1941-2009
YD/T 1941-2009
本标准是“具有内容交换功能的以太网交换机设备”的系列标准之一，该系列标准的预计结构和名称如下：
具有内容交换功能的以太网交换机设备技术要求-YD/T 1691-2007
其有内容交换功能的以太网交换机设备测试方法—YD/T1941-2009
YD/T1691~2007《具有内容交换功能的以太网交换机设备技术要求》是本标准的技术依据，使用时需与其配套使用。
本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准主要起草单位：T业和信息化部电信研究院本标主要起草人：马科、商巍、田辉I
1范围
YD/T 1941-2009
真有内容交换功能的以太网交换机设备测试方法本标准主要规定了具有内容交换功能的以太网交换机设备的测试方法，包括接口特性测试、TCP/IF协议测试、路由协议测试，内穿交换功能测试、网络管理功能测试、可靠性测试、操作管理测试、安全性功能测试，性能测试以及环境测试等。本标准适用于具有内容交换功能的以太网交换机设备或集成了内容交换功能的网络设备。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。凡是注日期的引用文件，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。YD/T 1098-2001
YD/T 1141-2001
YD/T1260-2003
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
路由器测试规范-低端路由器
于兆比以太网交换机测试方法
基于端口的虚拟局域网（工AN）技术要求和测试法下列术语和定义适用于本标准。3.1.1
内容交换Content Switch
是指从传输层到应用层的交换，能够根据传输层到应用层的内容，或者特定信息进行转发、负载均衡和会话保持。
健康检查HealthCheck
是指对服务器的件、软件、网络和服务的探测，以避免某一台或者某些服务器发生故障，造成某些用户连接的中断。
负载均衡LoadBalance
是指使大量的业务访问在不同服务器间进行分配，保证低性能的服务器不会成为系统的瓶颈，同时使高性能服务器的能力得到充分利用的方法。本标准中使用的负载均衡包括本地服务器群负载均衡和广域网使川的全局负载均衡。
会话保持SessionPersistence
YD/T 1941-2009
在一段时间内将同一客户的某一类型请求绑定到同一台服务器上，使得这一时间段中该客户端所有该类型请求均由同一服务器进行处理。3.1.5
具有内容交换功能的以太网交换机ContentSwitchDevice具有4至7层的交换能力的以太网交换机，能够根据数据流中的传输层至应用层的信息实现对数据流量的交换与分配，在运营商网络中一般位于用户接入点或Cache节点以及IDC的出口处，用以完成负载均衡、会话保持以及Cache重定向等功能，以合理分配网络带宽及服务器资源。3.1.6
被测设备Device Under Test
是一个或多个相关OSI协议的实现所在的实际开放设备。本标准中，DUT是指具有内容交换功能的以太网交换机或者具有内容交换功能的网络设备。3.2缩略语
下列缩略语适用于本标准。
AuthenticatianAuthorizationAccountingAddress Resolution Protocol
Access Cantrol List
Content Distribution NetworkDomain Name Service
Device Under Test
File Transfer Protocol
Global Server Load Balance
Hyper Text Transfer ProtocolInternet Control Message ProtocolIntermet Data Center
Management Information Base
Network Addrcss Translation
Open Short Path First
Post Office Protocol
Route Information Protocol
Real-time Transport ProtocolReal-tirne Transport Control ProtocolSever Load Balance
Simple Mail Transfer ProtacolSimple Network Management ProtocolSecure Socket Layer
Spanning Tree Protocol
Transmission Control Protocol认证、鉴权、计费
地址解析协议
访问控制列表
内容分发网络
域名服务
被测设备
文件传输协议
全局服务器负载均衡
超文本传输协议
互联网控制消息协议
互联网数据中心
管理信息库免费标准bzxz.net
网络地址转换
开放最短路径优先
邮局协议
路由信息协议
实时传输协议
实时传输控制协议
服务器负载均衡
简单邮件传输协议
简单网络管理协议
安全套接字
生成树协议
传输控制协议
4接口测试
4.1概述
UserData Protocol
Uniform Resource Locator
VirtualIP
Virtual Local AreaNetwork
YD/T1941-2009
用户数据报协议
统一资源定位符
虚拟IP地址
虚拟局域网
本章规定具有内容交换功能的以太网交换机设备的接口测试，包括以太网接口、千兆比特以太网接口的电气和物理特性测试。
4.210/100BaseT接口测试
10/100BaseT接口测试参见YD/T1098-2001《路中器测试规范一低端路由器》。4.310ooBaseT接口测试
1000BaseT接口测试参见YD/T1141-2001《千兆比以太网交换机测试规范》第5.1.3节。4.41000M光接口测试
1000Base-LX和1000Base-SX接口测试参见YD/T1141-2001《千兆比以太网交换机测试规范》第5.1.1和5.1.2节。
5内容交换功能测试
5.1概述
本章规定了具有内容交换功能的以太网交换机设备的内容交换功能要求，包括服务器健康检查功能测试、特殊应用的服务器健康检查功能测试、负载均衡功能测试和会话保持功能测试等。5.2测试配置
在内容交换功能测试中采用的测试配置，如图1、图2和图3所示。在测试配置中，DUT需要配置VIP能够进行正常的内容交换，需要起用服务器健康检查、负载均衡、会话保持等功能。实际测试中，P地址的配置可以和测试环境中的IP地址不。该测试配置适用于客户端/服务器模型，不适用于P2P模型。文件服务器
192.168.0.1
192.168.30
Web服务器
92.168.0.2
916830
FTP服务器
客户端
流媒体服务器
邮件服务器
192.168.0.5
192.168.0.100
Virtual IP:192.168.30.80
图1测试配置1
KNiKAca
YD/T 1941-2009
5.3服务器健康检查功能测试
测试编号：1
测试项目：ICMP服务器健康检查服务器1
内容交换机1
路由器1
服务器2
内容交换机2
路由器2
客户2
图2测试配柔
192.168.0.6
192.168.0.100
VIP1:192.168.30.80
192.168.30.1
VIP2:192.168.20.80
192.168.20.1
图3测试配量3
测试目的：测试DUT在使用ICMP的服务器健康检查方法，能否发现服务器的停机和网络中断等故障测试配置：测试配置1
检验方法：
1）配置服务器能够正常提供服务，并确认可以回应ICMP包：2）将DUT的服务器健康检查方法设置为ICMP服务器健康检查方法，调整频率为每5s检查一次，如果连续3次以上服务器没有国应ICMP包，就确认其停止服务；3）拔掉台服务器的网线，观察DUT的健康检查界面，记录发现服务器停机的时间和将所有在线用户切换到另～台服务器的时间；4）观察DUT连接状况，原有连接会中断，新建连接正常；5）将拔掉的网线重新连接上，观察DUT的健康检查界面，记录发现服务器恢复的时间，将所有在线用户在一台服务器的访问重新负载均衡的时间，原有连接在旧服务器上，新建连接在新服务器上预期结果：
1）DUT应可以很快发现服务器的服务停止，并将新用户的访问导向到其他可以提供服务的服务器，并且将停机服务器上的在线用户也切换到其他可以提供服务的服务器；2）服务器恢复后，DUT可以很快地发现服务器的服务开始，重新进入负载均衡的状态判定原则：测试结果必须与预期结果相符，否则不符合要求4
测试编号：2
测试项目：TCP/UDP服务器健康检查法YD/T1941-2009
测试目的：测试DUT在使用TCP/UDP的服务器健康检查方法，能否发现服务器的停机和网络中断等故障测试配置：测试配置1
检验方法：
1）配置服务器能够正常提供服务，并确认可以回应ICMP包：2）将DUT的服务器健康检查方法设置为TCP/UDP服务器健康检查法，调整频率为每5s检查一次，如果连续3次以上服务器没有回应就确认其停止服务；3）停止一台服务器的80端口服务，观察DUT的健康检查界面，记录发现服务器停机的时问和将所有在线用户切换到另一台服务器的时间；4）恢复80端口服务，观察DUT的健康检查界面，记录发现服务器恢复的时间和将所有在线用户在一台服务器的访间重新负载均衡的时间预期结果：
1）DUT应该可以很快发现服务器的服务停止，并将新用户的访问导向到其他可以提供服务的服务器，并且将停机服务器，上的在线用户也切换到其他可以提供服务的服务器2）服务器恢复后，DUT可以很快地发现服务器的服务开始，重新进入负载均衡的状态判定原则：测试结果必须与预期结果相符，否则不符合要求测试编号：3
测试项目：基于服务内容的服务器健康检查测试H的：测试DUT在使用基于服务内容的服务器健康检查方法，能否发现服务器的停机和网络中断等故障
测试配置：测试配置1
检验方法：
1）配置服务器能够正常提供服务，并确认可以回应ICMP包2）配置DUT的服务器健康检查方法为基于服务内容的服务器健康检查，向服务器发出getfindex.htm的HTTP包，询问其主页文件，调整频率为每5s检查一次，如果连续3次以上服务器没有回应就确认其停止服务；
3）史改一台服务器的默认主页，观察DUT的健康检查界面，记录发现服务器停机的时间，将所有在线用户切换到另一台服务器的时问；4）恢复默认主页，观察DUT的健康检查界面，记录发现服务器恢复的时间，将所有在线用户在一台服务器的访问重新负载均衡的时问预期结果：
1）DUT应该可以很快发现服务器的默认主不存在，并将新用户的访问导向到其他可以提供服务的服务器，并且将停机服务器上的在线用户也划换到其他可以提供服务的服务器：2）服务器默认主页恢复后，DUT可以很快地发现服务器的服务开始，重新进入负载均衡的状态判定原则：测试结果必须与预期结果相符，否则不符合要求FKKca
YD/T 1941-2009
5.4特殊应用的服务器健康检查
测试编号：4
测试项目：服务器维护和更新前的会话维护测试目的：在维护和更新服务器时，DUT不再向要维护的服务器发送任何新请求，但保持原会话直至结束，实现服务器的平滑关机
测试配置：测试配置1
检验方法：
1）设置DUT服务器健康检查为任意一种服务器健康检查方法，并配置DUT负载均衡算法为轮循负载均衡算法，使客户端的请求平均分配到每个服务器；2）配置Serverl不可用，Server2可用，DUT将新的客户请求只转发到Server2，但会保持Serverl上已有的会话直至会话结束，Serverl能够实现平滑关机：3）当恢复Server1可用后，DUT将新的客户请求重新平均地分配到Serverl和Server2上预期结果：
查看DUT会话表，新的客户请求只转发到Server2，Serverl会话数没有增加，最终变为C判定原则：测试结果必须与预期结巢相符，否则不符合要求测试编号：5（可选）
测试项目：服务器维护完毕后的稳定工线测试目的：通过在DUT上设置对应服务器的恢复时问和步进增加客户请求，保证新服务器或者维护后的服务器在刚加入集群中后能稳定运行测试配置：测试配置1
检验方法：
1）在DUT上配置任意一种服务器健康检查方法，配置服务器恢复时间和服务器温暖时间2）在服务器上线并通过DUT服务器健康检查后，在配置的恢复时间内不向该服务器发送客户请求；3）当服务器恢复时间到期店，DUT根据配置的服务器“温暖时间”，步进的增加客户请求到该服务器直到最大值
预期结果：
1）服务器加入集群后，监视DUT对其服务器的健康检查，在健康检查通过后，在服务器的“恢复时间内，该服务器不接受任何客户请求；2）在恢复时间到期后，在服务器“温暖时间”内，客户的访问请求在逐渐增加，直到温暖时问到期，会话数量跟另一台服务器基本相同判定原则：测试结果必须与预期结果相符，否则不符合要求5.5负载均衡测试
测试编号：6
测试项目：轮询负载均衡算法
YD/T 1941-2009
测试日的：测试DUT在使用轮循负载均衡算法对服务器进行负载均衡的访问分发时，在服务器端造成的兆力是否确实是均衡的
测试配置：测试配置！
检验方法：
1）配置服务器可以正常提供服务，并确认可以回应1CMP包2）将DUT的服务器健康捡查方法设置为基于服务内容的服务器健康检查，并将负载均衡算法设置为轮循负裁均衡算法；
3）在客广端发送大量的连接请求，DUT应该能够正常地进行内容交换，并根据轮询的负载均衡算法将客户连接请求平均地分配到后台服务器上；4）后台服务器的在线用户数目误差不超过5%预期结果：
DUT会将所有的客户连接访问轮询的负载均衡到后台服务器上，后台所有的服务器会出现在线用户基本机同的情况，符合误差要求
判定原则：测试结果必须与预期结果相符，否则不符合要求测试编号：7
测试项目：加权负载均衡算法
测试目的：测试DUT在使用加权负载均衡算法对服务器进行负载均衡的访问分发时，在服务器端造成的压力是否确实同所配置的加权相一致测试配置：测试配置1
测试过程：
1）配置服务器可以正常提供服务，并确认可以同应ICMP包：2）将DUT的服务器健康检查方法设置为基于服务内容的服务器健康检查，将负载均衡算法设置为加权，且比例为10:1：
3）在客户端发送大量的连接请求，DUT应该能够正常地进行内窄交换，并根据配置的加权，将客户连接请求按照配置的比例分配到后台服务器上；4）更改比例为5:1，重复步骤3），后台服务器上的在线用户数日应该问所配置的比例--致；5）后台服务器的在线用户数目误差不超过5%预期结果：
DIJT会将所有的客户连接访问按照配置的比例负载均衡到服务器上，后台所有的服务器的在线用户数目配置的比例一致
判定原则：测试结果必须与预期结果相符，否则不符合要求KNKAa
YD/T1941-2009
测试编号：8
测试项目：Server SNMP负载均衡算法测试目的：测试DUT可以通过SNMP从服务器上采集信息，通过对各项指标设定不同的权重进行计算以后，动态产生一个负载均衡的分配比例测试配置：测试配置1
检验方法：
1）配置服务器可以正常提供服务，并确认可以向复ICMP包：2）在服务器安装 SNMPAgent，并在DUT上配置 SNMP;3）在DUT上配置ScrverSNMP负载均衡算法，并根据不同指标设定不同权重4）DUT收集服务器上的系统性能信息，并根据这些信息作出动态比例的负载均衡：5）在客户端发送大量客户连接请求，DUT可以根据动态产生的比例进行负载均衡客户连接请求分发6）检查服务器的在线用户数H，应该同动态的比例机一致预期结果：
DUT会将所有访问负载均衡到服务器，并且会根据服务器资源的动态变化的比例进行分发判定原则：测试结果必须与预期结果相符，否则不符合要求测试编号：9
测试项目：服务器最少流量负载均衡算法测试目的：测试DUT可以根据各台服务器目前的实时流量，把后续访间负载均衡到~·台目前流量最小的服务器上
测试配置：测试配置！
检验方法：
1）配置服务器可以正常提供服务，并确认可以回复ICMP包：2）在DUT上配置服务器最小流量的负载均衡算法：3）DUT通过自身维持的会话表，可以知道当前流量最少的服务器4）在客户端发送大量客户连接请求，DUT将这些客户连接请求发送到当前流量最小的服务器:预期结果：
DUT会将所有访问负载均衡到服务器，并且会根据服务器实时流量的动态变化的比例进行分发，流量小的服务器得到更多的新建连接判定原则：测试结果必须与预期结果相符，否则不符合要求测试编号：10
测试项目：Hash负载均衡算法
YD/T 1941-2009
测试I！的：测试DUT可以根据客户端的源IP地址以及源端口号计算得来的Hash值进行负载均衡，该测试项目主要是针对位于Proxy后面的大量用广访问模式以及对于大量城域网川户使用很少的公网地址的访问模式
测试配置：测试配置1
检验方法：
1）配置服务器可以正常提供服务，并确认可以回复ICMP包2）在DUT上配置Hash负载均衡算法：3）DUT根据源P地址和源端口号计算得来的Hash值进行负载均衡算法：4）在客户端发送大量源IP地圳，或者源端口号变化的客户连接请求，DUT能够正常进行内容交换，并按照计算的Hash值进行负载均衡预期结果：
DUT会将来自同一个IP地址，不同端口号的的访问请求负载均衡到所有服务器：会将来自不同IP地址，同一端口号的访问请求负载均衡到所有服务器判定原则：测试结果必须与预期结果相符，否则不符合要求测试编号：11（可选）
测试项目：全局负载均衡算法
测试的：测试DUT的全局负载均衡功能测试配置：测试配置2
检验办法：
1）如图配置测试环境，服务器可以止常提供服务；2）配置DUT的负裁均衡算法为全局负载均衡算法：3）客户1和客户2同时发起对a.com的访问：4）客户能够访问成功，查看DUT的会话表，DUT正确进行全局负载均衡预期结果：
DUT会白动地判断站点到客户的就近性，户1会被智能导向到服务器1，客户2会被智能导向到服务器2
判定原则：测试结果必须与预期结果相符，否则不符合要求KAKAca
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