RFC 2544
Плагин «RFC 2544» измеряет производительность сетевого устройства (DUT) по методикам RFC 2544: пропускную способность без потерь, потери кадров при разной нагрузке, задержку пересылки, длину серии кадров без потерь (back-to-back), восстановление после перегрузки и после перезагрузки DUT. Испытание выполняется сериями проб: на каждом размере кадра агент сам подбирает нагрузку, проверяет каждую пробу на достоверность и сохраняет результаты.
Плагин входит в модуль «Сетевое тестирование» (см. Стоимость) и настраивается в Data Plane: нажмите Добавить плагин, найдите в каталоге RFC 2544 и откройте раздел Параметры RFC. Методики для коммутаторов (MAC-таблица, broadcast, перегрузка) описаны в разделе RFC 2889.
Рис. 21а — Плагины RFC 2544 и RFC 2889 в каталоге плагинов (поиск «RFC»)
Схема испытания
Серия RFC — это отдельная задача. В ней есть одна клиентская запись RFC 2544 и одна или несколько серверных записей RFC 2544; другие плагины, Control Plane, Access Groups и захват пакетов в такой задаче не используются.
- Добавьте клиентскую запись RFC 2544. В Источниках выберите передающие интерфейсы и их сети.
- Добавьте серверную запись RFC 2544 (см. RFC 2544 (сервер)). В разделе Получатели трафика выберите принимающие интерфейсы и их сети.
- В Целях клиентской записи выберите сети серверной записи. Каждая сеть из целей должна принадлежать принимающему интерфейсу задачи, и наоборот.
- Настройте методики, размеры кадров и пробы в разделе Параметры RFC клиентской записи. У серверной записи в этом разделе настраивается только скорость её портов.
Рис. 21б — Задача RFC 2544: клиентская запись передаёт, серверная принимает
Требования к портам и сетям:
- В серии участвует от 2 до 8 портов; каждый порт — отдельная пара «агент — интерфейс».
- Линк порта должен быть поднят, скорость определена агентом, режим — полный дуплекс. Иначе в разделе Порты выводится ошибка.
- Сети фиксированные, без сетевых туннелей. Сеть порта может содержать до 256 адресов: пропускная способность и потери кадров строят потоки по всем адресам сети. Задержка, back-to-back, Recovery и Reset требуют сеть с одним адресом и одним исходным портом.
- Флажок Передавать в обе стороны включает встречный трафик: каждый порт одновременно передаёт и принимает. Он доступен для всех методик, кроме Reset.
Задержку можно измерить, только если все участвующие порты находятся на одном агенте: у портов разных агентов нет общих часов. Остальные методики работают и между агентами.
Методики
| Методика | Что измеряется | Как выполняется | Результат |
|---|---|---|---|
| Пропускная способность без потерь (RFC 2544, п. 26.1) | Максимальная нагрузка, при которой DUT пересылает все кадры | Первая проба — на Максимальной нагрузке порта. Если потерь нет, поиск завершается. Иначе выполняется двоичный поиск между 0 и максимальной нагрузкой, пока разница между границами не станет не больше Точности поиска | Нагрузка в % от скорости порта |
| Потери кадров при изменении нагрузки (п. 26.3) | Доля потерянных кадров на разных нагрузках | От максимальной нагрузки вниз с Шагом снижения нагрузки, пока две пробы подряд не пройдут без потерь | Потери в % на каждой нагрузке |
| Задержка пересылки (п. 26.2) | Время от передачи кадра до его приёма | На найденной пропускной способности, пробы по Длительности пробы задержки, не менее 20 повторов | Среднее, минимум и максимум в мкс по каждому направлению |
| Back-to-back (п. 26.4) | Самая длинная серия кадров на скорости линии, которую DUT пропускает без потерь | Серии на 100% скорости порта; двоичный поиск длины серии до Максимального времени серии, затем независимые повторы поиска | Длина серии в кадрах, среднее и стандартное отклонение по повторам |
| Восстановление после перегрузки (Recovery, п. 26.5) | Время, за которое DUT возвращается к приёму без потерь после перегрузки | Перегрузка на 110% найденной пропускной способности (не выше 100%) в течение Периода перегрузки, затем скорость снижается вдвое; восстановление подтверждается непрерывным приёмом без потерь | Время восстановления в мкс |
| Reset — ручная перезагрузка DUT (п. 26.6) | Перерыв в пересылке при перезагрузке DUT | Один поток кадров 64 байта на найденной пропускной способности; оператор перезагружает DUT по сигналу в интерфейсе | Длительность перерыва приёма в мкс |
Пропускная способность измеряется первой на каждом размере кадра. Если выбраны задержка, back-to-back, Recovery или Reset, она добавляется в серию автоматически: эти методики используют найденную нагрузку. Если точка без потерь не найдена, зависимые методики не выполняются.
Back-to-back и Recovery пропускаются, если пропускная способность равна 100%: при одном входном порте перегрузить DUT невозможно. В отчёте появляется пояснение, например «Back-to-back пропущен: throughput достиг скорости линии, перегрузка одним входом невозможна».
Reset выбирается только отдельно от остальных методик, использует кадры 64 байта и одну пару портов. За один запуск выполняется одна перезагрузка.
Параметры
Рис. 21в — Раздел «Параметры RFC»: режим проверки кадров, измерения и размеры кадров
Режим проверки кадров
| Режим | Что проверяется |
|---|---|
| Продвинутое тестирование (по умолчанию) | Каждый принятый кадр: потери, длина, порядок, дубли и подпись тестового кадра |
| Ускоренное тестирование | Сетевая карта считает тестовые кадры по порту, процессор проверяет выборку 1/64. Производительность тестера выше, но недоступны Recovery и Reset, а порядок, дубли и подпись проверяются только по выборке |
Если в ускоренном режиме один порт принимает несколько потоков, значения по отдельным потокам — пропорциональная оценка от счётчика порта; это указывается в отчёте.
Размеры кадров
Размер кадра включает Ethernet-заголовок и FCS. Готовые размеры: 64, 128, 256, 512, 1024, 1280, 1518, 9000 и 9018 байт; по умолчанию выбраны 64–1518. Поле Дополнительный размер добавляет свой размер от 64 до 9018 байт; всего в серии до 64 размеров. Для Reset используется только 64 байта.
Кадры больше 1518 байт (jumbo) должны поддерживаться на всём тестовом тракте: на портах DUT и коммутаторов между тестером и DUT.
Параметры проб
Рис. 21г — Параметры проб
| Параметр | Описание | Значение |
|---|---|---|
| Длительность измерения | Длительность одной пробы. RFC 2544 рекомендует не менее 60 с; при меньшем значении в результатах указывается ограничение методики | От 1000 до 3 600 000 мс, по умолчанию 60 000 мс |
| Обучение перед измерением | Передача кадров перед пробой, чтобы DUT выучил адреса. Кадры этого этапа не входят в результат | От 1000 до 60 000 мс, по умолчанию 2000 мс |
| Ожидание последних кадров | Приём продолжается после остановки передачи, чтобы учесть кадры, оставшиеся в тракте | От 100 до 60 000 мс, по умолчанию 2000 мс |
| Число повторов | Сколько раз повторить измерение или полный поиск на каждом размере кадра | От 1 до 100, по умолчанию 1 |
| Максимальная нагрузка порта | Верхняя граница нагрузки в % от скорости каждого передающего порта. Если выбраны back-to-back, Recovery или Reset, поле недоступно и равно 100%: нагрузку задают сами методики | От 0,1 до 100%, по умолчанию 100% |
| Точность поиска | Поиск пропускной способности завершается, когда разница между границами не больше этого значения | От 0,001 до 10 п.п., по умолчанию 0,1 п.п. |
| Шаг снижения нагрузки | Шаг между пробами методики потерь кадров | От 0,1 до 10 п.п., по умолчанию 10 п.п. |
| Допуск скорости генератора | Проба недостоверна, если фактическая скорость передачи отличается от заданной больше допуска | От 0,01 до 5%, по умолчанию 1% |
Параметры методик
Блоки появляются, только если выбрана соответствующая методика.
| Блок | Параметр | Значение |
|---|---|---|
| Back-to-back | Максимальное время серии — предельная длительность одной серии на скорости порта | От 2000 до 60 000 мс, по умолчанию 2000 мс |
| Точность серии — разница между границами поиска, при которой поиск завершается | От 1 до 1 000 000 кадров, по умолчанию 1 | |
| Независимые повторы поиска | От 1 до 100, по умолчанию 50 (рекомендуется не менее 50) | |
| Recovery | Период перегрузки | От 60 000 до 1 800 000 мс, по умолчанию 60 000 мс |
| Наблюдение восстановления — сколько ждать восстановления после снижения нагрузки | От 1000 до 1 800 000 мс, по умолчанию 60 000 мс | |
| Интервал без потерь — непрерывный приём без потерь, который подтверждает восстановление | От 100 мс до значения наблюдения, по умолчанию 1000 мс | |
| Повторы восстановления | От 1 до 100, по умолчанию 5 | |
| Задержка | Длительность пробы | От 120 000 до 3 600 000 мс, по умолчанию 120 000 мс |
| Повторы задержки | От 20 до 100, по умолчанию 20 | |
| Reset | Тип перезагрузки DUT: программная перезагрузка, аппаратный reset или отключение питания на 10 секунд | По умолчанию программная перезагрузка |
| Окно наблюдения — время на перезагрузку DUT и восстановление приёма | От 30 000 до 3 600 000 мс, по умолчанию 300 000 мс | |
| Минимальный перерыв — перерывы приёма короче этого значения не учитываются | От 1 до 1000 мс, по умолчанию 100 мс | |
| Устойчивый приём — непрерывный приём до и после перезагрузки, подтверждающий готовность и восстановление | От 1000 до 60 000 мс, по умолчанию 1000 мс |
Порты
Рис. 21д — Окончание параметров проб и раздел «Порты»
В разделе Порты перечислены интерфейсы, выбранные в источниках записи, и роль агента в серии: передающий, принимающий или передающий и принимающий. Для каждого порта задаётся Скорость порта:
- Автоматически — скорость линка, которую сообщил агент;
- Ручная скорость — значение от 1 Мбит/с до 800 Гбит/с.
Эта скорость принимается за 100% нагрузки порта. Все проценты в результатах считаются от неё.
Запуск и ход серии
Запустите задачу кнопкой Запустить задачу. Пробы выполняются последовательно: для каждого размера кадра — методики в порядке, описанном выше, затем следующий размер. Каждая проба состоит из обучения, измерения заданной длительности и ожидания последних кадров. Пробы одного размера кадра идут друг за другом без перезапуска генератора, смена размера кадра занимает несколько секунд.
Перед сохранением агент проверяет каждую пробу. Проба недостоверна, если, например:
- нет снимка счётчиков передачи или приёма;
- фактическая скорость передачи отличается от заданной больше Допуска скорости генератора;
- окно измерения на порту отличается от длительности пробы более чем на 1%;
- принято больше кадров, чем передано, или найдены посторонние тестовые кадры.
Недостоверная проба останавливает серию со статусом «Измерение недостоверно»: результаты завершённых проб сохраняются. Исключение — проба, в которой не справился сам тестер (недодача передачи или сбросы в собственной сетевой карте агента). Такая проба повторяется до двух раз; если тестер снова не обеспечил нагрузку, она ограничивает поиск сверху и отмечается как «Ограничено тестером»: к DUT такие пробы не относятся, а пропускная способность DUT не ниже найденной.
Во время методики Reset на вкладке Метрики появляется подсказка Reset DUT. Пока в ней написано «Дождитесь устойчивого приёма и сообщения «Поток готов»», не перезагружайте DUT. После сообщения «Поток готов» выполните одну перезагрузку выбранного типа и дождитесь окончания окна наблюдения: перерыв измеряется автоматически.
Результаты
Результаты отображаются на вкладке Метрики задачи: в списке дашбордов под Общими данными выберите RFC 2544. Все панели относятся к последнему запуску серии и не зависят от диапазона времени Grafana.
Рис. 21е — Дашборд RFC 2544 на вкладке «Метрики»
Фильтры Клиенты, Серверы, Плагин (клиент) и Плагин (сервер) над дашбордом ограничивают показанные направления. При выборе части участников общие пороги серии не пересчитываются: таблицы показывают измерения только выбранных направлений.
Сводка и итоги тестов
Рис. 21ж — Сводка и таблица «Итоги тестов»: на всех размерах кадра DUT пропускает 100% скорости линии
Панели Сводки считаются по достоверным нагрузочным пробам выбранных участников:
- Макс. TX и Макс. RX — наибольшая суммарная скорость передачи и приёма в одной пробе. При передаче в обе стороны через два порта 100 Гбит/с это 200 Гбит/с;
- Потери, кадры и Потери, % — потери по этим пробам. В поиске пропускной способности и в методике потерь кадров пробы с потерями ожидаемы, поэтому ненулевое значение здесь само по себе не означает ошибку.
Таблица Итоги тестов — главный результат серии: по строке на методику, размер кадра и повтор.
| Методика | Как читать колонку «Результат» |
|---|---|
| Пропускная способность | Нагрузка без потерь в % от скорости порта, например «100 %». Знак «≥» означает, что без потерь пройдена Максимальная нагрузка порта ниже 100%: предел DUT не найден, его можно искать с большей нагрузкой |
| Потери кадров | «Без потерь: N из M нагрузок» — сколько ступеней нагрузки прошли без потерь. Потери на каждой ступени — в таблице проб |
| Непрерывная серия (back-to-back) | Длина серии без потерь, «N кадров» |
| Задержка | «Среднее: X мкс» или диапазон средних по направлениям «X–Y мкс» |
| Восстановление | Среднее время восстановления в мкс |
| Перезагрузка DUT | Перерыв приёма при перезагрузке в мкс |
Если методика не дала результата, в колонке выводится «Нет достоверного результата» или причина, например «Точка без потерь не найдена».
Колонка Статус:
| Статус | Значение |
|---|---|
| Линейная скорость без потерь | Пропускная способность 100%: DUT пересылает все кадры на скорости линии |
| Достигнут лимит нагрузки | Без потерь пройдена максимальная нагрузка ниже 100% |
| Завершён | Методика выполнена |
| Точка без потерь не найдена | Потери есть даже на минимальной нагрузке поиска |
| Диапазон исчерпан | Нагрузка в методике потерь кадров снизилась до нуля, а двух проб подряд без потерь не было |
| Серия без потерь не найдена; Верхняя граница серии без потерь — увеличьте диапазон | Back-to-back: потери даже на коротких сериях; или серия максимальной длины прошла без потерь, и нужно увеличить Максимальное время серии |
| Восстановление не подтверждено за время наблюдения; Потери при перегрузке не наблюдались | Recovery: приём без потерь не восстановился за время наблюдения; или перегрузка не вызвала потерь, и время восстановления не определено |
| Перерыв заданной длительности не обнаружен; Reset не подтверждён (и другие статусы Reset) | Reset: перезагрузка не выполнена или перерыв короче Минимального перерыва; приём не восстановился за окно наблюдения; обнаружено несколько перерывов |
| Измерение недостоверно | Проба не прошла проверку, серия остановлена. Причины — в подробностях измерений |
| Остановлен; Прерван | Задача остановлена пользователем или прервана |
Трафик
Рис. 21з — Скорость TX и RX по размеру кадра, потери при изменении скорости и скорость по пробам
- Скорость TX / RX по размеру кадра — проба с наибольшей скоростью приёма на каждом размере кадра. Синий столбец — передано, зелёный — принято. Одинаковая высота столбцов означает отсутствие потерь.
- Потери при изменении скорости — точка на каждую нагрузочную пробу: по горизонтали фактическая скорость передачи, по вертикали потери в %. Серии подписаны размером кадра и методикой, например «64 Б — Потери». Если все точки лежат на нуле, потерь нет; рост кривой показывает, с какой скорости DUT начинает терять кадры.
- Скорость TX / RX по пробам — заданная и принятая скорость каждой пробы в порядке выполнения. На графике видны ступени нагрузки (например, 100% и 90% в методике потерь кадров), повторы и пробы с потерями: в них зелёный столбец ниже синего.
Рис. 21и — Таблица «Скорость и потери по пробам»
Таблица Скорость и потери по пробам содержит по строке на пробу: номер, методику, размер кадра, заданную скорость (Задано) и фактические TX и RX, потерянные кадры и потери в %. Скорость указана в бит/с с учётом преамбулы и межкадрового интервала Ethernet (уровень L1), поэтому при нагрузке 100% она совпадает со скоростью порта. Задано — сумма по всем передающим портам пробы. Номер пробы совпадает с номером в журнале измерений.
Пропускная способность и серии кадров
Рис. 21к — Пропускная способность без потерь и теоретический предел по размерам кадра
- Пропускная способность и скорость линии — пропускная способность без потерь в кадрах в секунду (минимум по завершённым повторам) и теоретическая скорость выбранных входных портов с учётом преамбулы и межкадрового интервала. Совпадение линий означает, что DUT работает на скорости линии. Если максимальная нагрузка ниже 100%, измеренное значение — нижняя граница, а не найденный предел DUT.
- Длина серии без потерь — результаты back-to-back: размер кадра, повтор, длина серии без потерь в кадрах, верхняя граница поиска, среднее и стандартное отклонение по независимым повторам, число измерений.
Параметры запуска
Рис. 21л — Параметры запуска серии
Таблица Параметры запуска показывает статус запуска, описание DUT (если задано), топологию, длительность пробы, потолок нагрузки, число некорректных проб, время начала и последнего обновления. Статус «Завершён» и 0 некорректных проб означают, что все пробы серии достоверны.
Подробности измерений
Рис. 21м — Счётчики проб и журнал измерений
- Измерений выполнено — все пробы, включая недостоверные. Одна проба — измерение одной методики при выбранных размере кадра и нагрузке.
- Без потерь и С потерями — достоверные пробы без потерь и с потерями. «Без потерь» не означает, что выполнены все методики RFC.
- Недостоверных — пробы, не прошедшие проверку счётчиков, времени или условий измерения.
- Журнал измерений — все пробы с номером, методикой, размером кадра, нагрузкой в %, статусом, числом переданных и принятых кадров, ожидаемым приёмом, потерями и причинами недостоверности. Счётчики выводятся полностью, без округления.
- Условия и причины недостоверности — конфигурация DUT (если задана), ограничения методики (например, пробы короче рекомендуемых 60 с) и причины, по которым пробы признаны недостоверными.
Задержка, восстановление и перезагрузка
Разделы заполняются, если выбраны соответствующие методики:
- Задержка по направлениям — средняя задержка по каждому направлению; показываются только реально сохранённые отсчёты.
- Задержка с аппаратной меткой приёма — задержка от программной метки передачи до аппаратной метки приёма сетевой карты (SW TX → HW RX). Она включает время в очереди передачи тестера и выводится, если сетевая карта агента поддерживает аппаратные метки приёма.
- Восстановление после снижения нагрузки — среднее, минимальное и максимальное время Recovery по направлениям и число отсчётов. 0 мкс означает, что дополнительный перерыв не обнаружен с разрешением метода.
- Восстановление после перезагрузки — измеренный перерыв приёма, если Reset действительно выполнен.
Отчёт и экспорт
Рис. 21н — Экспорт отчёта из меню «Параметры» (⋮)
Отчёт выгружается из меню Параметры (⋮) на странице задачи (см. Экспорт отчетов и импорт задач):
- PDF и HTML содержат раздел «Результаты RFC»: режим проверки кадров, итоги по методикам и размерам кадров с пояснениями (пропущенные методики, ограничение тестером) и все пробы с данными по каждому потоку;
- CSV — по строке на поток каждой пробы: методика, размер кадра, повтор, нагрузка, статус, потери, источник и получатель, переданные, принятые и потерянные кадры, дубли, перестановки, скорости и ошибки;
- JSON (пункт Экспортировать отчет в виде JSON, есть только у задач RFC и Y.1564) — исходные измерения последнего запуска: описание запуска и все пробы.
Как оценить результат
- Проверьте Параметры запуска: статус «Завершён», некорректных проб 0.
- В Итогах тестов найдите пропускную способность для каждого размера кадра. 100% и статус «Линейная скорость без потерь» означают, что DUT пересылает весь трафик на скорости линии. Значение ниже 100% — найденный предел DUT для этого размера кадра; «≥» — предел не найден, увеличьте Максимальную нагрузку порта.
- Сравните столбцы TX и RX и график потерь, чтобы увидеть, на каких размерах кадра и скоростях появляются потери.
- Если в отчёте есть отметка «Ограничено тестером», пробы на этой нагрузке не характеризуют DUT, а пропускная способность DUT не ниже найденной. Чтобы проверить более высокую нагрузку, попробуйте ускоренное тестирование.