1 引言

美國IXIA公司（納斯達克上市公司，代號XXIA）是高性能IP網(wǎng)絡(luò)測試解決方案的全球一流提供商，100%專注于開發(fā)IP測試解決方案。有很多客戶朋友想系統(tǒng)了解IXIAIP測試平臺和所提供測試方案的最新進展，在這里做一介紹。

2 IXIA統(tǒng)一化平臺

IXIA統(tǒng)一化平臺有三部分組成：機框、測試模塊和軟件，三部分有機結(jié)合構(gòu)成了目前最為完整的2"7層IP測試方案。圖1是IXIA整體測試方案的示意。

圖1 IXIA2"7層整體測試方案

2.1 機框

IXIA機框有兩種類型：機架式和便攜式，可以根據(jù)測試應(yīng)用和端口數(shù)量的需要具體選擇。

機架式機框OptixiaXM12（見圖2）是目前業(yè)界性能最高和支持測試應(yīng)用最為廣泛的IP測試平臺，適合多端口、多用戶在實驗室里同時使用。因具有下面的特點而受到市場的關(guān)注，特別是IXIA現(xiàn)有用戶的青睞。



圖2OptixiaXM12測試機框

（1）測試模塊、測試軟件甚至以前的測試配置都可以完全兼容，并且性能大大提高，提高了測試效率并最大化地保護投資。

（2）全面支持Aptixia的各種應(yīng)用，單一平臺完成2"7層測試。

（3）高速背板連接、模塊化的軟硬件設(shè)計、清晰的LCD狀態(tài)實時顯示，運行狀態(tài)一目了然。

（4）支持測試模塊的熱插拔，為測試帶來方便。

便攜式機框OptixiaXM2有著和XM12一樣的特點，但是靈活性較強，適合需要經(jīng)常外出測試時使用。OptixiaXM2見圖3。



圖3OptixiaXM2測試機框

2.2 測試模塊

IXIA100％專注于IP測試領(lǐng)域，提供的產(chǎn)品都以IP技術(shù)為核心。所以相應(yīng)測試模塊都以10/100/1000M，10G以太網(wǎng)接口為主。當(dāng)然也提供ATM，POS，PoE（PoweroverEthernet）等接口類型以滿足多樣的測試需求。其中，千兆模塊應(yīng)用最為廣泛，IXIA千兆測試模塊有多種類型滿足不同用戶的測試需要，在這里重點介紹兩種模塊LSM1000XMV16和ASM1000XMV12。

LSM1000XMV16是目前業(yè)界惟一能提供高性能2"7層測試的高密度測試模塊（見圖4）。該測試模塊有下面的特點：



圖4LSM1000XMV16高性能測試模塊

（1）端口密度高：一塊測試板塊能夠同時提供16個10/100/100M電口和16個100/1000M光口（雙介質(zhì)接口類型）。

（2）性能指標(biāo)高：在2"3層路由協(xié)議的仿真上，兩個測試端口就可以同時仿真電信級核心路由器的路由拓?fù)?。其他廠家可能需要超過10個測試端口才能達到類似的性能。

●800eBGPPeers并通告300k條路由；

●68OSPFAdjacencies并通告10k條路由；

●22OSPFv3Adjacencies并通告1k條路由；

●4PEs并通過550kVPN路由；

●50iBGP4+Peers并通告10k條路由。

所以，該測試模塊是核心路由設(shè)備測試的首選。上面的測試數(shù)據(jù)在第三方測試實驗室IsocoreLab得到充分驗證和認(rèn)可。

在4"7層應(yīng)用協(xié)議的仿真上，HTTPConnectionRate每個端口可以達到15k，HTTPGoodput（有效吞吐量）每個端口可以超過950Mbit/s，性能隨著端口數(shù)量的增加而線性增加。并且每個測試端口都可以仿真客戶端或者服務(wù)器端。

ASM1000XMV12（見圖5）是目前業(yè)界惟一能產(chǎn)生和分析10G應(yīng)用層線速流量的測試模塊，該測試模塊有三種工作模式。



圖5ASM1000XMV12

●非聚合模式：12個10/100/1000Mbit/s電口和12個100/1000M光接口提供2"7層的測試功能。

●千兆聚合模式：通過交換矩陣可以將12個端口的PCPU任意聚合，提高每端口的4"7層處理能力。

●萬兆聚合模式：將12個千兆口的PCPUs通過交換矩陣聚合到萬兆端口上，產(chǎn)生10G應(yīng)用層線速流量。這也是最典型最常用的應(yīng)用模式，用于高性能10G防火墻、高性能應(yīng)用網(wǎng)關(guān)和DPI等應(yīng)用層設(shè)備的性能測試。圖6是萬兆聚合的示意。



2.3 測試軟件

（1）AptIXIAIxNetwork

AptixiaIxNetwork是測試交換機、路由器、DSLAM、BRAS等2"3層轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的旗艦工具，通過模擬上百萬的路由和可到達的主機，產(chǎn)生上百萬的數(shù)據(jù)流量，實現(xiàn)對被測設(shè)備控制層面和數(shù)據(jù)平面相結(jié)合的壓力測試，同時可以對控制層面與數(shù)據(jù)平面的性能進行實時分析。支持的主要協(xié)議包括：BGP，BGP+，MBGP；OSPFv2/v3，OSPFv3；BFD；ISISv4/v6，ISISv6；RIP，RIPng；L2MPLSVPN，VPLS(LDP和BGPBased)；L3MPLSVPN，MulticastVPN，MulticastVPNv6；LDP，RSVP-TE；IGMPv1/v2/v3，MLDv1/v2，PIM-SMv4/v6；STP，RSTP，MSTP，PVST+，RPVST+；EIGRP；DHCPv4/v6；PPPoX，L2TP，802.1x，802.1xwithNAC(L2NAC)，EAPoUDP(L3NAC)；EthernetOAM，CFM，（IEEE802.3ah，IEEE802.1ag）ITU.Y1731。

主要特性有：

●易于使用的協(xié)議向?qū)?，模擬互聯(lián)網(wǎng)級路由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，迅速準(zhǔn)確地測定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的路由容量。

●強大的流量向?qū)В梢园凑漳M的網(wǎng)絡(luò)和主機，生成數(shù)百萬的數(shù)據(jù)流量。

●靈活的測試調(diào)度功能，可以實時模擬拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動態(tài)抖動和變化；測定網(wǎng)絡(luò)收斂的性能。

●ApplicationTraffic(HTTP，POP3，SMTP，Voice，Video等)overRoutes的QoE測試。

●RFC2544基準(zhǔn)測試方法OverRouting的基準(zhǔn)性能測試。

●“白盒子”測試方法（通過SNMP實時獲取被測設(shè)備信息）。需要說明的是，所有Aptixia應(yīng)用程序都支持該特性，在測試過程中實時觀察被測設(shè)備的運行狀態(tài)。

●“流檢測”功能可以從海量的流中實時找出“最好”或“最差”性能的流，大大提高測試效率。

●“多字段追蹤”功能可以方便實現(xiàn)VLAN泄漏、QoS重標(biāo)記等重要特性的性能測試。

（2）AptixiaIxLoad

AptixiaIxLoad是用于評估語音、數(shù)據(jù)、視頻三合一網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備以及信息安全設(shè)備性能的專業(yè)工具。IxLoad模擬IPTV和三合一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的用戶以及相關(guān)協(xié)議，確保用戶的體驗質(zhì)量(QoE)。支持的協(xié)議包括：

●數(shù)據(jù)類（Data）協(xié)議

——TCP連接數(shù)性能測試；

——HTTP(1.0/1.1)及Web服務(wù)器功能測試；

——SSLv2，SSLv3，TLSv1；

——FTP；

——E-mail協(xié)議（POP3，IMAP，IMAP）；

——RTSP/RTP；

——Telnet；

——DNS；

——LDAP；

——DHCPClient；

——TFTPClient；

——私有協(xié)議的有狀態(tài)捕捉回放AppReplay；

——SSHClient；

——RadiusClient；

——P2P協(xié)議（BitTorrent，eDonkey，Kazaa，F(xiàn)astTrack，Gnutella等）。

●VulnerabilityAttacks和DDoS攻擊。

●語音（VoIP）：SIP，MGCP。

●視頻（Video）

——IGMPv1/v2/v3，MLDv1/v2協(xié)議支持的BroadcastTV，測試頻道切換時間，I幀加入延遲（I-FrameJoinLatency）和視頻質(zhì)量MDI，MOS_V和PEVQ；

——RTSP/RTP協(xié)議下的VoD；

——MicrosoftIPTV(MSTV)測試支持。

●網(wǎng)絡(luò)層的接入方式：IP接入包括VLANs（802.1Q，Q-in-Q，802.1p）等支持，PPPoE接入，IPSec接入，DHCP（包括Option82）接入。

（3）AptixiaIxAutomate

AptixiaIxAutomate是自動化測試套件集，可以實現(xiàn)常見測試?yán)目焖僭O(shè)置，支持的測試套件包括：

●2"3層數(shù)據(jù)平面轉(zhuǎn)發(fā)測試：RFC2544（已更新至2007最新測試規(guī)范，增加IPv4/v6測試特性），RFC2889，高級交換特性測試(VLAN，DataIntegrity，SequenceChecking，ErrorHandling，etc.)，QoS測試，IPv4/v6Tunneling，BroadbandPerformance，LACP，MEF14測試套件。

●路由協(xié)議：BGP4/BGP4+，OSPFv2/v3，ISISv4/v6。

●組播：RFC3918IPMulticast(IGMPv1/v2/v3，MLDv1/v2)。

●MPLS：LDP，RSVP-TE，L2VPN(Martini)，L3VPN(RFC2547)，VPLS。

●橋接協(xié)議（Bridging）：STP/RSTP。

●4"7層：RFC3511（防火墻性能測試）。

（4）AptIXIATestConductor

AptixiaTestConductor是不需要編寫腳本就可以實現(xiàn)自動化測試的管理工具，是一個綜合的IXIA和第三方測試應(yīng)用程序和設(shè)備管理平臺。主要特點包括：

●部署不需要進行大量的人員培訓(xùn)，沒有任何編程經(jīng)驗的測試工程師都可以完成復(fù)雜的測試。

●是一個軟件產(chǎn)品，不包含任何新硬件投入，用戶只要已經(jīng)擁有了IXIA的各種測試設(shè)備和測試工具就可以快速部署測試和回歸測試。當(dāng)然，如果沒有IXIA的相關(guān)設(shè)備，也可以在TestConductor上運行任何的第三方測試腳本或者測試程序，利用TestConductor強大回歸測試功能進行完整的測試。

●是一個新一代的測試管理平臺，它在本質(zhì)上和自己開發(fā)的測試平臺沒有任何沖突，它完成的主要是進行大量的回歸測試中的配置和管理功能。

●具有一個強大的DUT配置模塊，可以從多種接口類型連接的DUT上記錄和重放DUT的配置指令。方便用戶配置，實現(xiàn)圖形化到腳本的一鍵轉(zhuǎn)化，用戶再也不用編寫復(fù)雜的TCL配置腳本來配置DUT。

●運行調(diào)度器，它使用一個Outlook類型的日歷方便用戶定義調(diào)度時序，測試可以按照順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行的方法使得測試資源得到最大的優(yōu)化利用。

●包括DUT在內(nèi)的各種資源獲取的實時數(shù)據(jù)可以完成一些擴展功能，如使用這些數(shù)據(jù)進行計算和判定測試成功與否，測試完畢后，自動E-mail通告測試結(jié)果。

●整合了MercuryQualityCenter，用戶可以在QC中開始停止和檢測回歸測試，所有的測試結(jié)果也會上傳保存在QC中。

3 IXIAIP測試方案

IXIA的上述統(tǒng)一化測試平臺配合相應(yīng)的測試工具可以實現(xiàn)完整的2"7層測試方案，能夠?qū)崿F(xiàn)的測試主要有：

（1）2"3層轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的流量分析與測試；

（2）路由器、交換機、MPLS測試；

（3）EdgeRouter/Switch/DSLAM組播測試；

（4）電信級以太網(wǎng)（CarrierEthernet）測試；

（5）寬帶接入設(shè)備（BRAS，DSLAM）測試；

（6）PON系統(tǒng)性能和業(yè)務(wù)驗證測試；

（7）信息安全產(chǎn)品（防火墻、IDS/IPS、垃圾郵件網(wǎng)關(guān)和NAC認(rèn)證設(shè)備等）測試；

（8）IPSec網(wǎng)關(guān)性能測試；

（9）SSLVPN測試；

（10）IPTV設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)測試；

（11）語音/IMS性能測試；

（12）新業(yè)務(wù)驗證以及網(wǎng)絡(luò)端到端測試；

（14）各種應(yīng)用服務(wù)器性能測試；

（15）DPI（深度數(shù)據(jù)包檢測）設(shè)備測試；

（16）家庭網(wǎng)關(guān)/e-home終端測試；

（17）WLAN產(chǎn)品測試；

（18）Wi-Fi手持終端性能測試；

（19）協(xié)議一致性測試（ConformanceTest）測試；

（20）自動化測試。

3.1??路由和MPLS測試方案

路由和MPLS是IP最核心的技術(shù)，也是IXIA測試平臺應(yīng)用最廣泛的測試領(lǐng)域。IXIA高性能測試平臺和測試模塊、旗艦測試軟件IxNetwork為測試提供了保證。相應(yīng)的測試特性已經(jīng)在前面的IxNetwork軟件介紹中已有提及，在這里不再詳細(xì)介紹，圖7是IXIA所提供的MuticastVPN測試示意。



圖7 MulticastVPN測試示意

3.2 電信級以太網(wǎng)（CarrierEthernet）測試方案

IXIA也是領(lǐng)先的電信級以太網(wǎng)測試提供商，是MEF，IETF，ITU的重要成員，是北電網(wǎng)絡(luò)電信級以太網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)（CarrierEthernetEcosystem）的關(guān)鍵IP測試供應(yīng)商(主要特性包括：

（1）支持MEF9和14。是IometrixLab推薦的測試工具，完全根據(jù)相應(yīng)測試規(guī)范編寫；

（2）OC48/192RPR，LCAS，GFP等特性支持；

（3）Q-in-Q，PBB/PBT支持；

（4）VPLS/MPLS，T-MPLS支持；

（5）EthernetOAM/CFM，ITUY.1731支持。

3.3 IPTV測試方案

IXIA目前在IPTV測試領(lǐng)域處于絕對領(lǐng)先的地位，全球已超過有200個IPTV用戶主要特性包括：

（1）頻道切換時間測試，I-FrameJoinLatency測試；

（2）基于每個視頻流質(zhì)量測試-MDI，MOS_V；

（3）視頻質(zhì)量的Full-Reference分析（PEVQ）；

（4）視頻質(zhì)量的主觀與客觀結(jié)合的評定方式；

（5）網(wǎng)絡(luò)視頻流質(zhì)量的實時監(jiān)測（PassiveVideoMonitoring）和視頻質(zhì)量分析；

（6）MPEG2/MPEG4/H.264/AVC-1overMPEG2TSoverRTP/UDP；

（7）MPEG2/MPEG4/H.264/AVC-1overRTP/UDP；

（8）MicrosoftIPTV的測試；

（9）VoD和視頻服務(wù)器的性能測試（BTV和VoD）；

（10）IGMP/MLD交換機和IPDSLAM的測試；

（11）IP機頂盒(STB)和CableModem的測試；

（12）TriplePlay網(wǎng)絡(luò)的QoE性能測試。

3.4 應(yīng)用層業(yè)務(wù)性能與信息安全測試方案

用戶體驗質(zhì)量測試（QoE）是當(dāng)前測試的熱點之一，所有這些測試都要以實際業(yè)務(wù)仿真為基礎(chǔ)，IXIA目前支持最為廣泛的應(yīng)用層協(xié)議（詳細(xì)參見IxLoad產(chǎn)品介紹）。圖8是業(yè)務(wù)性能測試示意，主要特點包括：


圖8應(yīng)用層業(yè)務(wù)性能測試示意

（1）Data(HTTP，F(xiàn)TP，SMTP，P2P)，Video(IGMP，MLD，RTSP)，Voice(SIP，MGCP)等協(xié)議的QoE測試。

（2）支持各種應(yīng)用層協(xié)議的IPv4，IPv6版本。

（3）支持AAA/RADIUS，DNS，DHCP，LDAP等服務(wù)器的性能測試。

（4）產(chǎn)生惡意流量實現(xiàn)信息安全設(shè)備的性能測試，包括防火墻、IDS/IPS、垃圾郵件網(wǎng)關(guān)、內(nèi)容檢測設(shè)備、IPSec網(wǎng)關(guān)和SSLVPN等。

（5）IP，PPPoE，IPSec，DHCP等靈活多樣的接入方式。

（6）脈沖、泊松、突發(fā)、步進、線性增加等多種真實業(yè)務(wù)流量模型設(shè)置。

3.5 語音和IMS測試方案

IXIA在同一平臺上提供領(lǐng)先的VoIP和IMS測試，主要特點包括：

（1）SIP，MGCP每個語音呼叫的語音質(zhì)量評定（MOS）。

（2）視頻電話（VideoPhone）的仿真與性能測試。

（3）多種語音壓縮編碼的支持，包括最新的AMR和iLBC的支持。

（4）IMS用戶平面測試。

（5）以IP性能測試為目標(biāo)（大量UE仿真和CSCF測試）。

（6）完整的TLS和IPSec測試功能（IMS的安全測試）。

3.6 IXIA產(chǎn)品特點和優(yōu)勢

IXIA產(chǎn)品得到用戶廣泛的認(rèn)可，主要得益于產(chǎn)品有下面的特點和優(yōu)勢：

（1）真正的2"7層測試平臺：測試模塊的每個端口在產(chǎn)生2"3層的流量（包括協(xié)議和普通流量）的同時，還可以產(chǎn)生具有狀態(tài)的（Data，Voice，Video）4"7層應(yīng)用層的流量；這是IXIA平臺的最大特點。

（2）基于端口的多用戶操作，每個端口都有獨立的CPU和內(nèi)存，性能指標(biāo)高并且可以大大提高使用效率；這是IXIA產(chǎn)品在技術(shù)上的最大優(yōu)勢。

（3）開放式結(jié)構(gòu)和自動化操作：每個測試端口都運行有標(biāo)準(zhǔn)的Linux協(xié)議棧，可以根據(jù)客戶需要方便集成新技術(shù)，并提供“所見即所得”的自動化測試腳本；這樣可以使IXIA測試平臺的使用效率最大化。

（4）高端口密度并行穩(wěn)定測試：IXIA產(chǎn)品已經(jīng)在用戶實驗室得到驗證，同時支持1500個GE端口的測試；一個機框最多40個用戶同時執(zhí)行不同的操作可以長時間穩(wěn)定運行。

4 結(jié)束語

用戶關(guān)心的2"7層IP相關(guān)測試，包括功能測試、性能測試和一致性測試，都可以在IXIA統(tǒng)一化的測試平臺上十分方便地實現(xiàn)。IXIA提供的真正2"7層測試平臺，有效地保護了用戶投資，提高了使用效率。

作為多個領(lǐng)先設(shè)備制造商的第一IP測試儀表供應(yīng)商，IXIA會繼續(xù)在同一測試平臺上繼續(xù)大量的投入研發(fā)新技術(shù)，與我們的客戶共同發(fā)展，推動IP測試技術(shù)的向前發(fā)展。