网络测试2版课件 ch1

第1章网络测试和故障诊断概述1.1网络测试和故障诊断的发展及趋势网络测试和故障诊断的发展1．1990年以前可用的测试设备和工具较少，测试以功能性测试为主，专业性能的测试系统和设备比较少。2．1990—2002年由于介质的快速发展和更替，因此网络的下三层连通、匹配和性能问题成为网络维护中故障的主要来源。线缆认证测试仪和网络性能测试仪表以及协议分析工具和一致性测试工具开始出现。3．2002—2016年网络测试领域又迎来了繁荣：在基础建设中，光纤被大量采用，促进了光测试设备的发展；网络终端数量的不断扩容使无线技术得到迅猛发展，带动了无线测试设备的发展；应用服务的不断更新，催生了数据中心复杂化，推动了网络测试平台系统的发展4．2016年至今出现了云测试、探针网络化的趋势，可实现大数据分析、网络性能监测与诊断（NPMD）和业务性能监控（BPM），实时了解网络运行质量。网络测试架构也逐步呈现两极化趋势，现场测试分析工具不断轻量化，更偏重于采集定位，而后端处理云分析化，更偏重于分析展示。以太网速率发展趋势网络测试和故障诊断的趋势1．网络化业务网络化、生产网络化和管理网络化是IT业界趋势，因此网络测试和管理的网络化也是大势所趋。2．综合化现场排除网络故障的工作不可避免，网络测试还需要具备多层次测试的能力，从底层硬件到协议层面，都要求现场测试设备具备高集成度和便携的特点。3．智能化网络测试的各类仪器平台支持各类测试标准、自动测试、自动告警，并结合标准进行评估等诸多智能化需求。4．高性能10Gb/s、40Gb/s、100Gb/s和200Gb/s等高速率的物理端口大量涌现，对数据捕获完整性、实时性和可过滤性等提出了更高层次的要求。5．定制化测试仪器平台还需要满足随时更新的测试要求，以便及时升级来支持新出现的标准和一些临时标准1.2网络测试和故障诊断的定义与目的网络测试网络测试和故障诊断的定义与目的网络测试和故障诊断是指按照特定的方法，在指定的网络环境中，运用测试仪器平台对计算机网络进行数据采集，并对采集到的数据进行分析处理，得到数据结果，同时对故障原因进行分析或定位。三要素：测试环境、测试方法和测试工具。网络建设和使用周期分为规划、部署、验收、维护和升级5个阶段区别于设备测试，网络测试的测试对象是计算机网络。设备测试可看作网络测试中的一个子集（本书中称之为“元”级测试环境），不能简单地把测试网络中的设备等同于网络测试，而应将网络看作一个实体。国外的常见规则和标准有：

ISO/IEC11801-(1-6):2017用户建筑群通用布线规范

EIA/TIA568A商用建筑通信布线标准

EN50173信息技术通用布线标准

IEEE/ISO/IEC8802-11信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问控制（MAC）和物理（PHY）层规范

ITU-TY.1564以太网服务激活方法

RFC1157简单网络管理协议

RFC1242网络互连设备基准术语

RFC1724路由信息协议（版本2）管理信息库（MIB）扩展

RFC1902SNMPv2管理信息结构

RFC2236Internet组管理协议（版本2）

RFC2285局域网交换设备基准术语

RFC2544网络互连设备基准测试方法

RFC2570国际标准网络管理框架第三版的介绍国外的常见规则和标准有（续）RFC2571描述SNMP管理框架的体系结构

RFC2572简单网络管理协议的消息处理和分配

RFC2573SNMPv3的应用

RFC2574简单网络管理协议的基于用户的安全模块

RFC2575简单网络管理协议的基于视图的访问控制模型

RFC2679单向延时测试

RFC2681往返延时测试

RFC2722流测试架构

RFC2889局域网交换设备基准测试方法

RFC3393延时抖动测试

RFC3511防火墙性能测试

RFC3918IP组播基准测试方法国内的常见规则和标准有：

GB50311—2016综合布线系统工程设计规范

GB/T50312—2016综合布线系统工程验收规范

GB50339—2013智能建筑工程质量验收规范

GB50174—2017电子计算机机房设计规范

GB/T51365—2019网络工程验收标准

GB/T21671—2018基于以太网技术的局域网（LAN）系统验收测试方法

GB50462—2015数据中心基础设施施工及验收规范

YDT1096—2009路由器设备技术要求边缘路由器

YDT1097—2009路由器设备技术要求核心路由器

YDT1099—2013以太网交换机技术要求

GB/T51419—2020无线局域网工程设计标准

GB/T32420—2015无线局域网测试规范

GB15629.11信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范1.3网络测试和故障诊断的体系划分按功能体系划分1．数据采集模块2．数据管理模块3．数据分析模块4．数据表示模块按结构体系划分可将网络测试和故障诊断数据分为元与流两个级元的纵向分析物理层的元分析：光、电和无线介质，以及各类接口和设备板卡线路数据链路层的元分析：链路速率、吞吐量、延时、丢包率和背靠背帧数等网络层和传输层的元分析：①最大吞吐量（MaximumThroughput）②最大并发用户数（MaximumSimultaneousUsers）③最大连接速率（MaximumConnectionRate）④最大并发连接数（MaximumConcurrentConnections）⑤最大带宽（MaximumBandwidth）⑥最大事务速率（MaximumTransactionRate）应用层的元分析：需要结合实际应用内容建立测试模型，并定制测试方法。集中式环境中的流横向分析集中式环境可以理解为在网络中的特定位置集中获得网络流量和状态数据，然后加以分析和后续处理。典型的集中式环境中，分析的是出口流量或服务器端口的流量。这些环境的主要特点是流量构成复杂、并发连接数大及突发性高。另外，对于多级架构的服务环境，需要建立多级分析的模型。同时，为了实现分析结果的易读性，需要进行数据关联，将不同应用服务器间的数据包进行时间和应用上的关联，并且应用分析需要使用深度包检测（DeepPacketInspection，DPI）技术。分布式环境中的综合分析分布式环境特指网络规模巨大且用户数量众多的网络结构。网络管理定义为五大功能：（1）故障管理（FaultManagement）（2）