工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)功能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和方法
一、 數(shù)據(jù)幀過(guò)濾：
測(cè)試被測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)幀過(guò)濾功能。
a) 測(cè)試步驟：
1) 按圖1搭建測(cè)試環(huán)境；
2) 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口1向測(cè)試口2和測(cè)試口3線速發(fā)送數(shù)據(jù)幀；
3) 記錄網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口2和測(cè)試口3數(shù)據(jù)接收情況；
4) 在被測(cè)設(shè)備上配置端口2的地址過(guò)濾，過(guò)濾數(shù)據(jù)流的源MAC地址；
5) 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口1向測(cè)試口2和測(cè)試口3線速發(fā)送數(shù)據(jù)幀；
6) 記錄網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口2和測(cè)試口3數(shù)據(jù)接收情況。
b) 預(yù)期結(jié)果：
1) 步驟3）中網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口2和測(cè)試口3都接收到數(shù)據(jù)且不丟失數(shù)據(jù)幀；
2) 步驟6）中網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口2無(wú)法收到數(shù)據(jù)，測(cè)試口3接收到數(shù)據(jù)且不丟失數(shù)據(jù)幀。
圖1 數(shù)據(jù)幀過(guò)濾測(cè)試圖
二、 環(huán)網(wǎng)恢復(fù)：
環(huán)網(wǎng)恢復(fù)就是在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中將兩點(diǎn)之間存在的多條路徑劃分為通信路徑和備份路徑，數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)在通信路徑上進(jìn)行，而備份路徑只用于鏈路的偵聽(tīng)，一旦發(fā)現(xiàn)通信路徑失效，自動(dòng)將通信切換到備份路徑上。
a) 測(cè)試步驟：
1) 按圖2搭建測(cè)試環(huán)境；
2) 選擇網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀的測(cè)試幀長(zhǎng)度為64字節(jié)，測(cè)試時(shí)間為30s；
3) 在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，在測(cè)試口1、測(cè)試口2發(fā)送等比例的數(shù)據(jù)流（數(shù)據(jù)流1為GOOSE報(bào)文，優(yōu)先級(jí)為4；數(shù)據(jù)流2為普通TCP數(shù)據(jù)流，優(yōu)先級(jí)為1），在測(cè)試口3、測(cè)試口4發(fā)送1Mbits/s的廣播幀，在測(cè)試口5、測(cè)試口6發(fā)送1個(gè)GOOSE/ms的數(shù)據(jù)流。每次試驗(yàn)改變測(cè)試口1和測(cè)試口2的負(fù)荷，分別為10%和95%；
4) 分別拔插A、B、C三條路徑，測(cè)試環(huán)網(wǎng)恢復(fù)時(shí)間；
5) 環(huán)網(wǎng)恢復(fù)時(shí)間計(jì)算方法：環(huán)網(wǎng)恢復(fù)時(shí)間（ms）=×測(cè)試時(shí)間（ms）
b) 預(yù)期結(jié)果：環(huán)網(wǎng)恢復(fù)時(shí)間通過(guò)每個(gè)交換機(jī)不超過(guò)50ms。
圖2 環(huán)網(wǎng)恢復(fù)時(shí)間測(cè)試圖
三、網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議：
測(cè)試被測(cè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。
a) 測(cè)試步驟：
1) 按圖3搭建測(cè)試環(huán)境；
2) 通過(guò)網(wǎng)管軟件管理被測(cè)設(shè)備；
3) 測(cè)試是否能夠連接被測(cè)設(shè)備并進(jìn)行信息管理；
4) 測(cè)試是否能管理信息庫(kù)。
b) 預(yù)期結(jié)果：
1) 步驟3）中網(wǎng)管軟件能夠連接被測(cè)設(shè)備并進(jìn)行信息管理；
2) 步驟4）中網(wǎng)管軟件能夠管理信息庫(kù)。
圖3 網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議測(cè)試圖
四、 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)：
測(cè)試被測(cè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)功能。
a) 測(cè)試步驟：
1) 按圖4搭建測(cè)試環(huán)境；
2) 通過(guò)網(wǎng)管軟件管理多臺(tái)被測(cè)設(shè)備；
3) 測(cè)試是否能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>
b) 預(yù)期結(jié)果：
1) 步驟3）中能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)功能。
圖4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)功能測(cè)試圖
五、 狀態(tài)監(jiān)控：
測(cè)試被測(cè)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控功能。
a) 測(cè)試步驟：
1) 按圖4搭建測(cè)試環(huán)境；
2) 通過(guò)網(wǎng)管軟件連接被測(cè)設(shè)備；
3) 測(cè)試網(wǎng)管軟件能否實(shí)現(xiàn)設(shè)備整體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視和展示、設(shè)備端口狀態(tài)監(jiān)視和展示、端口數(shù)據(jù)流量統(tǒng)計(jì)等功能。
b) 預(yù)期結(jié)果：
1) 步驟
3）中能夠?qū)崿F(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控功能。
六、配置文件管理功能：
測(cè)試被測(cè)設(shè)備配置文件導(dǎo)入導(dǎo)出功能。
a)測(cè)試步驟：
1)按圖4搭建測(cè)試環(huán)境；
2)修改被測(cè)設(shè)備默認(rèn)IP地址，配置被測(cè)設(shè)備端口5、6、7、8屬于VLAN2；
3)導(dǎo)出配置文件；
4)恢復(fù)被測(cè)設(shè)備出廠設(shè)置；
5)查看此時(shí)被測(cè)設(shè)備IP地址和VLAN信息；
6)導(dǎo)入步驟2）中的配置文件；
7)查看此時(shí)被測(cè)設(shè)備IP地址和VLAN信息。
b)預(yù)期結(jié)果：
1)步驟4）中查看到被測(cè)設(shè)備IP地址和VLAN信息為出廠默認(rèn)信息；
2)步驟6）中查看到被測(cè)設(shè)備IP地址與步驟1修改后IP地址一致，VLAN信息中端口5、6、7、8屬于VLAN2。
七、 WEB管理界面：測(cè)試被測(cè)設(shè)備的WEB管理界面功能。
a)測(cè)試步驟：
1)按圖4搭建測(cè)試環(huán)境；
2)測(cè)試WEB界面配置功能參數(shù)：登錄用戶名與密碼、裝置IP、端口限速（應(yīng)可設(shè)置廣播風(fēng)暴抑制、組播風(fēng)暴抑制和未知單播風(fēng)暴抑制）、端口鏡像、VLAN、靜態(tài)組播、QoS、SNMP、GMRP、環(huán)網(wǎng)協(xié)議、流量控制及配置文件的導(dǎo)入與導(dǎo)出等；
3) 檢查WEB界面參數(shù)及狀態(tài)信息查詢與顯示：裝置基本信息、MAC地址表項(xiàng)查詢、日志、告警信息（電源失電、溫度超門(mén)限等）、電源電壓、機(jī)箱溫度、端口光功率、CPU使用率、內(nèi)存使用率等。
b)預(yù)期結(jié)果：
1)步驟2）中能夠?qū)崿F(xiàn)上述配置功能；
2)步驟3）中能夠?qū)崿F(xiàn)上述查詢功能。
八、 網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制：
測(cè)試被測(cè)設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的抑制功能。
a) 測(cè)試步驟：
1) 按圖5搭建測(cè)試環(huán)境；
2) 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口1向測(cè)試口2、測(cè)試口3和測(cè)試口4線速發(fā)送數(shù)據(jù)幀，幀長(zhǎng)設(shè)為隨機(jī)幀長(zhǎng)，測(cè)試時(shí)間30s；
3) 記錄網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口2、測(cè)試口3和測(cè)試口4的數(shù)據(jù)接收情況；
4) 被測(cè)設(shè)備端口2開(kāi)啟廣播風(fēng)暴抑制，抑制比為10%；被測(cè)設(shè)備端口3開(kāi)啟組播過(guò)濾，抑制比為20%；被測(cè)設(shè)備端口4開(kāi)啟未知單播過(guò)濾功能，抑制比為30%；
5) 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口1構(gòu)造3條數(shù)據(jù)流，分別為數(shù)據(jù)流1（廣播幀）、數(shù)據(jù)流2（組播幀）、數(shù)據(jù)流3（未知單播幀），且各10%；
6) 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口1同時(shí)向測(cè)試口2、測(cè)試口3、測(cè)試口4發(fā)送上述3條測(cè)試流，共9條數(shù)據(jù)流，測(cè)試時(shí)間30s；
7) 記錄網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口數(shù)據(jù)接收情況。
b) 預(yù)期結(jié)果：
1) 步驟3）中網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口2、測(cè)試口3和測(cè)試口4均接收到數(shù)據(jù)且不丟失數(shù)據(jù)；
2) 步驟7）中網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口2丟失10%數(shù)據(jù)，測(cè)試口3丟失10%數(shù)據(jù)，測(cè)試口4丟失10%數(shù)據(jù)。
抑制比為允許指定數(shù)據(jù)流的通過(guò)流量與端口線速流量的比率。
圖5 網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制測(cè)試圖
九、 虛擬局域網(wǎng)VLAN：
測(cè)試被測(cè)設(shè)備是否支持IEEE 802.1Q定義的VALN功能。ss
a) 測(cè)試步驟：
1) 按圖5搭建測(cè)試環(huán)境；
2) 測(cè)試幀長(zhǎng)度為64字節(jié)，測(cè)試時(shí)間為30s，端口負(fù)載設(shè)置為100%；
3) 在網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口4上構(gòu)造9個(gè)數(shù)據(jù)流，分別為：
數(shù)據(jù)流1：無(wú)VID標(biāo)識(shí)IPv4報(bào)文；
數(shù)據(jù)流2：VID為1的IPv4報(bào)文；
數(shù)據(jù)流3：VID為數(shù)值A(chǔ)（A可為2-4095任意值）IPv4報(bào)文；
數(shù)據(jù)流4：VID為數(shù)值B（B可為2-4095任意值）IPv4報(bào)文；
數(shù)據(jù)流5：無(wú)VID標(biāo)識(shí)GOOSE報(bào)文；
數(shù)據(jù)流6：VID為1的GOOSE報(bào)文；
數(shù)據(jù)流7：VID為數(shù)值A(chǔ)（A可為2-4095任意值）GOOSE報(bào)文；
數(shù)據(jù)流8：VID為數(shù)值B（B可為2-4095任意值）GOOSE報(bào)文；
數(shù)據(jù)流9：廣播報(bào)文，無(wú)VID標(biāo)識(shí)。
4) 根據(jù)數(shù)據(jù)流設(shè)置被測(cè)設(shè)備4個(gè)端口設(shè)置成不同VLAN；
5) 端口4向其它端口1、端口2、端口3以一定負(fù)荷發(fā)送數(shù)據(jù)；
6) 記錄不同數(shù)據(jù)流的幀丟失率，判斷VLAN是否劃分成功；
7) 同上，如圖4，將被測(cè)設(shè)備端口4設(shè)置成匯聚鏈接（Trunk）接口；
8) 在網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀端口1、端口2、端口3上構(gòu)造以上9個(gè)數(shù)據(jù)流；
9) 端口1、端口2、端口3向端口4以一定負(fù)荷發(fā)送數(shù)據(jù)；
10) 記錄不同數(shù)據(jù)流的幀丟失率，判斷VLAN Trunk是否成功。
b) 預(yù)期結(jié)果：
1) 步驟6）中成功實(shí)現(xiàn)VLAN功能；
2) 步驟10）中VLAN Trunk功能工作正常。
測(cè)試后應(yīng)仔細(xì)察看各VLAN中結(jié)果是否與預(yù)期結(jié)果一致。
十、 優(yōu)先級(jí)QoS：
測(cè)試被測(cè)設(shè)備的IEEE802.1P絕對(duì)優(yōu)先級(jí)。
a) 測(cè)試步驟：
1) 按圖6搭建測(cè)試環(huán)境；
2) 測(cè)試幀長(zhǎng)度為64字節(jié)，測(cè)試時(shí)間為30s；
3) 設(shè)置被測(cè)設(shè)備優(yōu)先級(jí)模式為絕對(duì)優(yōu)先級(jí)，配置交換端口1、2、3、4、5為VLAN200；
4) 配置網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口1到測(cè)試口4均發(fā)送1條帶VLAN200標(biāo)記的GOOSE數(shù)據(jù)流至測(cè)試口5，其中測(cè)試口1發(fā)送數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級(jí)為7，測(cè)試口2發(fā)送的數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級(jí)為5，測(cè)試口3發(fā)送數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級(jí)為3，測(cè)試口4發(fā)送數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級(jí)為1；
5) 按步驟4）的配置，測(cè)試口1到測(cè)試口4均按10%負(fù)載發(fā)送數(shù)據(jù)至測(cè)試口5，記錄測(cè)試口5接收各數(shù)據(jù)流的情況；
6) 按步驟4）的配置，測(cè)試口1到測(cè)試口4均按30%負(fù)載發(fā)送數(shù)據(jù)至測(cè)試口5，記錄測(cè)試口5接收各數(shù)據(jù)流的情況；
7) 按步驟4）的配置，測(cè)試口1到測(cè)試口4均按50%負(fù)載發(fā)送數(shù)據(jù)至測(cè)試口5，記錄測(cè)試口5接收各數(shù)據(jù)流的情況；
8) 按步驟4）的配置，測(cè)試口1到測(cè)試口4均按線速發(fā)送數(shù)據(jù)至測(cè)試口5，記錄測(cè)試口5接收各數(shù)據(jù)流的情況；
9) 配置網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口1到測(cè)試口4均發(fā)送1條帶VLAN200標(biāo)記的SV數(shù)據(jù)流至測(cè)試口5，其中測(cè)試口1發(fā)送數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級(jí)為7，測(cè)試口2發(fā)送的數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級(jí)為5，測(cè)試口3發(fā)送數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級(jí)為3，測(cè)試口4發(fā)送數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級(jí)為1；
10) 重復(fù)步驟4）至步驟8。
b) 預(yù)期結(jié)果：
1) 步驟5）中測(cè)試口5接收到測(cè)試口1到測(cè)試口4發(fā)來(lái)的全部數(shù)據(jù)幀；
2) 步驟6）中測(cè)試口5接收到測(cè)試口1到測(cè)試口3發(fā)來(lái)的全部數(shù)據(jù)幀，測(cè)試口4的數(shù)據(jù)幀有丟失；
3) 步驟7）中測(cè)試口5接收到測(cè)試口1到測(cè)試口2發(fā)來(lái)的全部數(shù)據(jù)幀，測(cè)試口3和測(cè)試口4的數(shù)據(jù)幀有丟失；
4) 步驟8）中測(cè)試口5接收到測(cè)試口1發(fā)來(lái)的全部數(shù)據(jù)幀，測(cè)試口2到測(cè)試口4的數(shù)據(jù)幀有丟失，
5) 步驟10）中，測(cè)試結(jié)果與預(yù)期結(jié)果1）至4）相同。
圖6 優(yōu)先級(jí)測(cè)試圖
十一、 鏡像：
測(cè)試被測(cè)設(shè)備端口鏡像功能。
a) 測(cè)試步驟：
1) 按圖6搭建測(cè)試環(huán)境；
2) 被測(cè)設(shè)備端口4設(shè)置成鏡像端口，端口1和端口3設(shè)置成鏡像源端口，鏡像方式為輸入和輸出同時(shí)鏡像；
3) 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口1與測(cè)試口2雙向發(fā)送負(fù)載為40%的數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度為64字節(jié)，測(cè)試口3向測(cè)試口2雙向發(fā)送負(fù)載為10%的數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度為128字節(jié)，測(cè)試時(shí)間30s；
4) 記錄網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試口4數(shù)據(jù)流的收發(fā)情況，判斷鏡像功能是否設(shè)置成功。
b) 預(yù)期效果：
步驟4）中測(cè)試口4數(shù)據(jù)流收發(fā)情況為測(cè)試口1與測(cè)試口3收發(fā)數(shù)據(jù)的總和且沒(méi)有出現(xiàn)丟幀、亂序、復(fù)制現(xiàn)象。