以太网测试仪计量课件

1、以太网测试仪 2014.1.24 李文兴大纲1. 以太网基础 1.1 OSI/RM模型 1.2 数据的封装 1.3 物理层 1.4 数据链路层 1.5 网络层 1.6 RFC2544测试2. 以太网测试仪介绍3. 以太网测试仪的计量 3.1 物理接口参数 3.2 协议编码 3.3 协议解码 3.4 RFC2544 3.5 数据包发送速率一、以太网基础 以太网是什么？以太网并不是指具体的某一个网络，而是一种组网的技术规范，是目前局域网常用的通信协议标准。FDDI、令牌环网1.1 OSI/RM模型1.1 OSI/RM模型1.1 OSI/RM模型为什么需要分层？早期各网络设备生产商之间的网络设备不能

2、互相连通，网络通信市场各自为政的状况使得用户在投资方向上无所适从，也不利于多厂商之间的公平竞争。针对这种状况，1984年ISO组织发布了OSI/RM模型（开放系统互连参考模型）定义了网络互连的7层结构，并详细规定了每一层的功能。1.1 OSI/RM模型各层典型的网络协议物理层：SONET/SDH、光纤、双绞线、同轴电缆数据链路层：WiFi、WiMAX、以太网、FDDI、PPP、ISDN、令牌环网络层：IPv4、IPv6、ICMP、IGMP、ARP、BGP传输层：TCP、UDP、PPTP应用层：DHCP、DNS、FTP、HTTP、POP3、SMTP、TELNET1.2 数据的封装1.3 物理层以

3、太网物理层传输介质双绞线（Twisted Pair）非屏蔽双绞线(UTP)与屏蔽双绞线(STP)非屏蔽双绞线：绝缘套管中无屏蔽层，价格低廉，用途广泛屏蔽双绞线：绝缘套管中外层由铝铂包裹，以减小辐射，价格相对较高，高要求场合应用1.3 物理层双绞线的标准CAT-1/2/3/4：1/2/3/4类双绞线，目前已淘汰CAT-5：5类双绞线，可用于100M以太网传输CAT-5e：超5类双绞线，可用于100M以太网传输，在串扰、衰减方面有改善CAT-6：6类双绞线，可用于1000M（千兆）以太网传输CAT-6A：超6类双绞线，可用于1000M以太网传输，在串扰、衰减方面有改善CAT-7：7类屏蔽双绞线，可

4、用于更高标准10000M（万兆）以太网传输1.3 物理层双绞线的接口：RJ-45水晶头线序标准568B：橙白-1，橙-2，绿白-3，蓝-4，蓝白-5，绿-6，棕白-7，棕8568A：绿白-1，绿-2，橙白-3，蓝-4，蓝白-5，橙-6，棕白-7，棕-8直通双绞线与交叉双绞线直通双绞线（正线）：双绞线两端都采用同一线序标准（568A或568B）制作，通常用于异构设备互连。交叉双绞线（反线）：双绞线一端采用568A线序标准，另一端采用568B线序标准，通常用于同构设备互连。18水晶头铜片面向自己且向上1.3 物理层同轴电缆1.3 物理层光纤1.4 数据链路层MAC子层（Medium Access

5、Control介质访问控制）作用：解决多路通信的介质争用和寻址以太网工作原理-CSMA/CD机制CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Dectection）载波侦听多路访问/冲突检测机制CS: 载波侦听-发送之前的侦听，确保线路空闲，减少冲突机会。MA: 多路访问-每个站点发送的数据，可以被多个站点接收。CD: 冲突检测-边发送边检测，发现冲突后进行回退。数据链路层典型设备：网卡、二层交换机主流以太网帧格式综述Ethernet II：1982年发布802.3/802.2 SNAP：1998年发布DSAP：目的服务访问点SSAP

6、：源服务访问点OUI ID：组织唯一标识1.5 网络层IP协议作用：把数据包在互连的网络上传送，进行不同网段的寻址，数据报的封装、分段、重组IP数据报格式路由器、三层交换机1.6 RFC2544测试RFC2544协议是RFC组织提出的用于评测网络互联设备的国际标准。RFC2544协议主要定义了4个参数测试：吞吐量、丢包率、时延、背对背吞吐量：衡量设备在没有丢包的情况下所能发送的最大数据流量。测试分别采用64、128、256、512、1024、1280、1518字节，丢包率设置为0%，测试10s。丢包率：衡量设备在一定的负载下的丢包率。可以反映设备在过载时的性能。时延：将发送速率设置为吞吐量测试

7、中获得的速率发送数据包，计算数据包从输出端口到达输入端口的时间差背对背：用于衡量设备数据缓冲区的大小二、以太网测试仪用途：1）检查网络的连通性2）检查网络是否处于可用状态，检查链路的数据包丢失情况3）检查网络是否能满足服务要求4）测试网络的吞吐量、时延、帧丢失率典型功能：线缆测试、流量仿真、RFC2544测试、数据包捕获、Ping测试、流量监控二、以太网测试仪全双工与半双工全双工（Full Duplex）：指可以同时进行信号的双向传输。半双工（Half Duplex）：指接收与发送共用一个信道，但同一时刻只能发送或只能接收数据的传输方式。二、以太网测试仪三、以太网测试仪的计量计量项目1）物理接口参数2）协议编码3）协议解码4）RFC25445）数据包发送速率物理接口参数协议编码与协议解码RFC2544测试吞吐量测试：自环测试，测试结果应达到100%丢包率测试：自环测试，测试结果应该为0%背对背测试：自环测试，测试结果应为：吞吐量测试时长时延测试：允许误差(110-4T+1)s(T：时延标称值)以上三项测试都需要在特定速率（10/100/1000M)下，分别对64、128、256、512、1024、1280、1518字节长度的数据包进行测