大多數測試設備廠商采用通用的吞吐量測試方法,但是網絡設計人員仍需要了解在實際中解決更微妙問題時的不同考慮。以下是在實際測試中,對於吞吐量和延遲兩個測試需要多考慮的壹些因素。
比如說,兩臺路由器通過壹條T1線路連接起來,測試人員利用1Gbits光纖線路連接到路由器。T1線路只能以1.536Mbits的速率傳送數據,而光纖路可以根 據幀的不同長度以超過900Mbps的速度傳送數據。按每秒幀數測量的64字節幀的吞吐量似乎可以精確地表示為:1536000比特每秒(64字節每幀×8比特每字節)=3000幀每秒。
但是,實際的數字可能由於多種原因而有所不同。首先,以太網幀中的數據鏈路層信息可能沒有流過T1接口。相反,可能建立了某種類型的點對點協議(PPP)鏈路,從而從以太網幀中完全刪除了二層字節的媒介訪問控制信息,並用PPP包頭中的信息代替它。
其次,測量算法本身可能會造成問題。如果測試人員不仔細地理解測量算法和路由器的特性的話,他們會看到比上述公式所表達的吞吐量更高的吞吐量。由於路由器在緩沖區中存儲數據幀並且在測試過程中緩存區滿了,這個問題就會突然出現。當測試設備發出的傳輸流終止於測試端時,緩沖區繼續通過T1接口傳送存儲的幀。在這種情況下,吞吐量算法必須進行修改以使實際被統計的幀嵌入到未被統計的幀系列中。
延遲是另壹項基礎性能標準,但是隨著測試的開展問題會變得復雜起來。RFC 1242將比特轉發設備的延遲定義為“從輸入幀的第壹比特的結尾到達輸出端口時開始計時,輸出幀的第壹比特的開始出現輸出端口上時結束計時,這段的時間間隔。”這裏,延遲是針對網絡設備定義的。RFC 2544中建議的方法如下:首先確定網絡設備的最大吞吐量,然後以此吞吐量速度繼續傳送120秒的數據流,並在60秒時傳送壹幀“簽名”幀。簽名幀被用於傳送時間標記,當接收到簽名幀時,對時間標記進行檢查。收到時間標記與發送時間標記之間的間隔用於確定延遲。RFC 2544建議進行多次獨立的試驗,最終得到的數據是多次試驗結果的平均值。壹般來說,如果測試人員試圖得到在某種程度上表示網絡設備轉發幀能力的數據的話,這種方法是可行的。但是,在計算延遲時常常需要考慮更多的東西。
如果簽名幀由於某種原因被丟棄,RFC 2544中描述的延遲測量法會出現問題。它可能會造成測試設備無限期地等待簽名幀的到達。由於數據流是以網絡設備可支持的吞吐速率發送的,因此丟棄簽名幀的現象不應當出現。然而,在實際情況可能有出入,而在發生丟棄幀的情況下,測試將是無效的。
解決這個問題的壹種辦法是設計壹種測試算法,這種算法每秒發送壹個簽名幀,然後捕獲所有的簽名幀。當延遲幀的傳輸結束時,測試設備可以在捕獲到幀的集合的中心點挑出壹幀並執行其延遲測量。如果簽名幀被丟棄,測試仍可以利用另壹個簽名幀來代替它。這種方法提高了這種測試的強健性。
但是,這種修改後的延遲算法可能還不能滿足要求。利用這種算法,測試人員不能測量延遲的變化,即抖動。為了準確地進行這種測試,測試人員必須實時地捕獲和分析所有的幀。然後他們可以計算時間的最小、最大和平均延遲。
為了將此論點再向前發展壹步,測試人員可以將最小、最大和平均延遲放到壹個專門的緩存區序列中,並定期地切換到壹個新緩存區,這將產生時間變化的延遲。利用這類設備,測試人員可以在其他傳輸流模式流過設備的同時勾畫出網絡設備的延遲行為,從而在高強度條件下得到網絡設備更準確的描述。顯然,由於這類測試超出了任何處理器可跟蹤記錄的能力,因此這種測試要求測試設備必須利用優化的硬件來跟蹤記錄延遲。