路由器測試技術(shù)的介紹以及測試類型和方法

　　路由器是通過轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備，可以支持多種協(xié)議(例如TCP/IP，SPX/IPX，AppleTalk)，可以在多個層次上轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包(例如數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層)。

　　一、測試的目的和內(nèi)容

　　路由器是通過轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備，可以支持多種協(xié)議(例如TCP/IP，SPX/IPX，AppleTalk)，可以在多個層次上轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包(例如數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層)。

　　路由器需要連接兩個或多個邏輯端口，至少擁有一個物理端口。路由器根據(jù)收到的數(shù)據(jù)包中網(wǎng)絡(luò)層地址以及路由器內(nèi)部維護的路由表決定輸出端口以及下一條路由器地址或主機地址，并且重寫鏈路層數(shù)據(jù)包頭。路由表必須動態(tài)維護來反映當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)拓撲。路由器通常通過與其他路由器交換路由信息來完成動態(tài)維護路由表。

　　(一)路由器分類

　　當(dāng)前路由器分類方法各異。各種分類方法有一定的關(guān)聯(lián)，但是并不完全一致。通�？梢园凑章酚善髂芰Ψ诸�、結(jié)構(gòu)分類、網(wǎng)絡(luò)中位置分類、功能分類和性能分類等方法。在路由器標(biāo)準制定中主要按照能力分類，按能力分為高端路由器和低端路由器。背板交換能力大于20Gbit/s，吞吐量大于20Mbit/s的路由器稱為高端路由器。交換能力在上述數(shù)據(jù)以下的路由器成為低端路由器。與此對應(yīng)，路由器測試規(guī)范分為高端路由器測試規(guī)范和低端路由器測試規(guī)范。

　　(二)測試目的及內(nèi)容

　　通過測試路由器，可以了解到哪些路由器能提供最好的性能、路由器在不同負載下的行為、模型化網(wǎng)絡(luò)使用路由器的設(shè)計參數(shù)、路由器能否處理突發(fā)流量、路由器的性能限制、路由器能否提供不同服務(wù)質(zhì)量、路由器不同體系結(jié)構(gòu)對功能和性能的影響、路由器的功能特性和性能指標(biāo)、路由器的使用是否影響網(wǎng)絡(luò)安全、路由器協(xié)議實現(xiàn)的一致性以及路由器可靠性和路由器產(chǎn)品的優(yōu)勢和劣勢等內(nèi)容。

　　低端路由器設(shè)備測試主要包括：常規(guī)測試，即電氣安全性測試;環(huán)境測試，包括高低溫、濕度測試和高低溫存儲測試;物理接口測試，測試低端路由器可能擁有接口的電氣和物理測性;協(xié)議一致性測試，測試協(xié)議實現(xiàn)的一致性;性能測試，測試路由器的主要性能;管理測試，主要測試路由器對無大項網(wǎng)管功能的支持。

　　高端路由器測試主要包括：接口測試，高端路由器可能擁有的接口測試;ATM協(xié)議測試，測試ATM協(xié)議要求;PPP協(xié)議測試，測試PPP協(xié)議的一致性;IP協(xié)議測試，測試IP協(xié)議一致性;路由協(xié)議測試，測試路由協(xié)議一致性;網(wǎng)管功能測試，驗證測試網(wǎng)關(guān)功能;性能和QoS測試，測試路由器性能和QoS能力驗證;網(wǎng)絡(luò)同步測試，測試設(shè)備同步定時能力;可靠性測試，驗證設(shè)備可靠性;供電測試，測試整機功耗等內(nèi)容;環(huán)境測試，包括高低溫、濕度測試和高低溫存儲測試。

　　上述兩個測試規(guī)范由于起草單位以及起草時間不同，組織安排有所不同。除上述測試外，建議在測試中考慮下面所列測試項目。(1)功能測試：主要來驗證產(chǎn)品是否具備了設(shè)計的每一項功能。(2)穩(wěn)定性和可靠性測試：一般采取加重負載的辦法來評估和分析設(shè)備在長時間、高負載的情況下的運行能力。(3)互操作性測試：不同的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品之間必須能夠互操作。互操作性測試考察一個網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品是否能在一個由不同廠家的多種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品互連的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中很好地工作，如驗證路由器與Cisco產(chǎn)品的互操作，交換機與Cisco、3Com、Lucent、Intel等的互操作等。

　　二、測試方法

　　路由器測試方法通常分為本地測試法、分布測試法、遠端測試法和協(xié)同測試法。由于篇幅限制，本文不介紹其他測試法的特點以及適用范圍，只列出路由器測試中最常用到的遠端測試法。

　　其中，控制觀察點(PCO)：通常由兩個先入先出(FIFO)隊列組成，其功能類似于一對輸入輸出端口，向隊列一端發(fā)送命令，從同一隊列的另一端接收應(yīng)答信號;被測實體(IUT)：Item Under Test;下測試器(LT)：通過位于被測試實體下層的PCO與被測試層交互的測試系統(tǒng)稱為下層測試系統(tǒng)。

　　三、測試分類

　　綜合上文中的測試內(nèi)容，路由器測試一般可以分成以下幾類：功能測試、性能測試、穩(wěn)定性可靠性測試、一致性測試、互操作性測試以及網(wǎng)管測試。

　　(一)功能測試

　　路由器功能通常可以劃分為如下方面。

　　[$page]　　(1)接口功能：該功能用作將路由器連接到網(wǎng)絡(luò)�？梢苑譃榫钟蚓W(wǎng)接口及廣域網(wǎng)接口兩種。局域網(wǎng)接口主要包括以太網(wǎng)、令牌環(huán)、令牌總線、FDDI等網(wǎng)絡(luò)接口。廣域網(wǎng)接口主要包括E1/T1、E3/T3、DS3、通用串行口(可轉(zhuǎn)換成X.21DTE/DCE、V.35DTE/DCE、RS232DTE/DCE、RS449DTE/DCE、EIA530DTE)等網(wǎng)絡(luò)接口。(2)通信協(xié)議功能：該功能負責(zé)處理通信協(xié)議，可以包括TCP/IP、PPP、X.25、幀中繼等協(xié)議。(3)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)功能：該功能主要負責(zé)按照路由表內(nèi)容在各端口(包括邏輯端口)間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包并且改寫鏈路層數(shù)據(jù)包頭信息。(4)路由信息維護功能：該功能負責(zé)運行路由協(xié)議，維護路由表。路由協(xié)議可包括RIP、OSPF、BGP等協(xié)議。(5)管理控制功能：路由器管理控制功能包括五個功能，SNMP代理功能，Telnet服務(wù)器功能，本地管理、遠端監(jiān)控和RMON功能。通過多種不同的途徑對路由器進行控制管理，并且允許紀錄日志。(6)安全功能：用于完成數(shù)據(jù)包過濾