1 引言

美國IXIA公司（納斯達克上市公司，代號XXIA）是高性能IP網絡測試解決方案的全球一流提供商，100%專注于開發IP測試解決方案。有很多客戶朋友想系統了解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統一化平臺

IXIA統一化平臺有三部分組成：機框、測試模塊和軟件，三部分有機結合構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，可以根據測試應用和端口數量的需要具體選擇。

機架式機框OptixiaXM12（見圖2）是目前業界性能最高和支持測試應用最為廣泛的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注，特別是IXIA現有用戶的青睞。



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、模塊化的軟硬件設計、清晰的LCD狀態實時顯示，運行狀態一目了然。

（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測試領域，提供的產品都以IP技術為核心。所以相應測試模塊都以10/100/1000M，10G以太網接口為主。當然也提供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（雙介質接口類型）。

（2）性能指標高：在2"3層路由協議的仿真上，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撲。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備測試的首選。上面的測試數據在第三方測試實驗室IsocoreLab得到充分驗證和認可。

在4"7層應用協議的仿真上，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器端。

ASM1000XMV12（見圖5）是目前業界惟一能產生和分析10G應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，產生10G應用層線速流量。這也是最典型最常用的應用模式，用于高性能10G防火墻、高性能應用網關和DPI等應用層設備的性能測試。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層轉發設備的旗艦工具，通過模擬上百萬的路由和可到達的主機，產生上百萬的數據流量，實現對被測設備控制層面和數據平面相結合的壓力測試，同時可以對控制層面與數據平面的性能進行實時分析。支持的主要協議包括：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：

●易于使用的協議向導，模擬互聯網級路由拓撲結構，迅速準確地測定網絡設備的路由容量。

●強大的流量向導，可以按照模擬的網絡和主機，生成數百萬的數據流量。

●靈活的測試調度功能，可以實時模擬拓撲結構的動態抖動和變化；測定網絡收斂的性能。

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

●RFC2544基準測試方法OverRouting的基準性能測試。

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

●“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VLAN泄漏、QoS重標記等重要特性的性能測試。

（2）AptixiaIxLoad

AptixiaIxLoad是用于評估語音、數據、視頻三合一網絡和設備以及信息安全設備性能的專業工具。IxLoad模擬IPTV和三合一網絡服務的用戶以及相關協議，確保用戶的體驗質量(QoE)。支持的協議包括：

●數據類（Data）協議

——TCP連接數性能測試；

——HTTP(1.0/1.1)及Web服務器功能測試；

——SSLv2，SSLv3，TLSv1；

——FTP；

——E-mail協議（POP3，IMAP，IMAP）；

——RTSP/RTP；

——Telnet；

——DNS；

——LDAP；

——DHCPClient；

——TFTPClient；

——私有協議的有狀態捕捉回放AppReplay；

——SSHClient；

——RadiusClient；

——P2P協議（BitTorrent，eDonkey，Kazaa，FastTrack，Gnutella等）。

●VulnerabilityAttacks和DDoS攻擊。

●語音（VoIP）：SIP，MGCP。

●視頻（Video）

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

——RTSP/RTP協議下的VoD；

——MicrosoftIPTV(MSTV)測試支持。

●網絡層的接入方式：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，可以實現常見測試例的快速設置，支持的測試套件包括：

●2"3層數據平面轉發測試：RFC2544（已更新至2007最新測試規范，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自動化測試的管理工具，是一個綜合的IXIA和第三方測試應用程序和設備管理平臺。主要特點包括：

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

●是一個軟件產品，不包含任何新硬件投入，用戶只要已經擁有了IXIA的各種測試設備和測試工具就可以快速部署測試和回歸測試。當然，如果沒有IXIA的相關設備，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，它在本質上和自己開發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，實現圖形化到腳本的一鍵轉化，用戶再也不用編寫復雜的TCL配置腳本來配置DUT。

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

●包括DUT在內的各種資源獲取的實時數據可以完成一些擴展功能，如使用這些數據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，所有的測試結果也會上傳保存在QC中。

3 IXIAIP測試方案

IXIA的上述統一化測試平臺配合相應的測試工具可以實現完整的2"7層測試方案，能夠實現的測試主要有：

（1）2"3層轉發設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（CarrierEthernet）測試；

（5）寬帶接入設備（BRAS，DSLAM）測試；

（6）PON系統性能和業務驗證測試；

（7）信息安全產品（防火墻、IDS/IPS、垃圾郵件網關和NAC認證設備等）測試；

（8）IPSec網關性能測試；

（9）SSLVPN測試；

（10）IPTV設備和網絡測試；

（11）語音/IMS性能測試；

（12）新業務驗證以及網絡端到端測試；

（14）各種應用服務器性能測試；

（15）DPI（深度數據包檢測）設備測試；

（16）家庭網關/e-home終端測試；

（17）WLAN產品測試；

（18）Wi-Fi手持終端性能測試；

（19）協議一致性測試（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，也是IXIA測試平臺應用最廣泛的測試領域。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。相應的測試特性已經在前面的IxNetwork軟件介紹中已有提及，在這里不再詳細介紹，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（CarrierEthernet）測試方案

IXIA也是領先的電信級以太網測試提供商，是MEF，IETF，ITU的重要成員，是北電網絡電信級以太網生態系統（CarrierEthernetEcosystem）的關鍵IP測試供應商(主要特性包括：

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

（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測試領域處于絕對領先的地位，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）基于每個視頻流質量測試-MDI，MOS_V；

（3）視頻質量的Full-Reference分析（PEVQ）；

（4）視頻質量的主觀與客觀結合的評定方式；

（5）網絡視頻流質量的實時監測（PassiveVideoMonitoring）和視頻質量分析；

（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網絡的QoE性能測試。

3.4 應用層業務性能與信息安全測試方案

用戶體驗質量測試（QoE）是當前測試的熱點之一，所有這些測試都要以實際業務仿真為基礎，IXIA目前支持最為廣泛的應用層協議（詳細參見IxLoad產品介紹）。圖8是業務性能測試示意，主要特點包括：


圖8應用層業務性能測試示意

（1）Data(HTTP，FTP，SMTP，P2P)，Video(IGMP，MLD，RTSP)，Voice(SIP，MGCP)等協議的QoE測試。

（2）支持各種應用層協議的IPv4，IPv6版本。

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

（4）產生惡意流量實現信息安全設備的性能測試，包括防火墻、IDS/IPS、垃圾郵件網關、內容檢測設備、IPSec網關和SSLVPN等。

（5）IP，PPPoE，IPSec，DHCP等靈活多樣的接入方式。

（6）脈沖、泊松、突發、步進、線性增加等多種真實業務流量模型設置。

3.5 語音和IMS測試方案

IXIA在同一平臺上提供領先的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（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產品特點和優勢

IXIA產品得到用戶廣泛的認可，主要得益于產品有下面的特點和優勢：

（1）真正的2"7層測試平臺：測試模塊的每個端口在產生2"3層的流量（包括協議和普通流量）的同時，還可以產生具有狀態的（Data，Voice，Video）4"7層應用層的流量；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和內存，性能指標高并且可以大大提高使用效率；這是IXIA產品在技術上的最大優勢。

（3）開放式結構和自動化操作：每個測試端口都運行有標準的Linux協議棧，可以根據客戶需要方便集成新技術，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）高端口密度并行穩定測試：IXIA產品已經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個用戶同時執行不同的操作可以長時間穩定運行。

4 結束語

用戶關心的2"7層IP相關測試，包括功能測試、性能測試和一致性測試，都可以在IXIA統一化的測試平臺上十分方便地實現。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。

作為多個領先設備制造商的第一IP測試儀表供應商，IXIA會繼續在同一測試平臺上繼續大量的投入研發新技術，與我們的客戶共同發展，推動IP測試技術的向前發展。