150
IPv4/IPv6
转换网关性能指
转换网关性能指标的研究
标的研究
孙红兵
1,2
钟
声
2
陈
沫
1
李忠诚
1
(1.
中国科学院计算技术研究所网络测试实验室
北京
100080
2.
信息工程大学
郑州
450002)
摘
要
参照通用网络设备的测试标准及方法
结合
IPv4/IPv6
转换网关自身的特点
提出了一套适用于转换网关的性能测试指标
针对
网络混合流应用环境
提出了
3
项综合评价网络性能的测试指标
双向平均延迟
混合平均延迟和加权混合延迟
这
3
个指标更能体现用
户的感受
基于所提出的测试指标
给出了相应的测试方法和测试实例
对测试结果进行分析
关键词
IPv4/IPv6
转换网关
性能指标
混合平均延迟
加权混合延迟
Research on Performance Metrics of IPv4/IPv6 Transition Gateway
SUN Hongbing
1,2
, ZHONG Sheng
2
, CHEN Mo
1
, LI Zhongcheng
1
(1. Network Testing Laboratory, Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080;
2. Information Engineering University, Zhengzhou 450002)
Abstract
An IPv4/IPv6 transition gateway has to pass a performance test before it puts to practice. This paper presents a set of performance
metrics, which can describe performance characteristics of a transition gateway, including bi-directional latency, commix latency and weighed
commix latency. It presents some benchmarks for IPv4/IPv6 transition gateway testing, and gives a test example to show the methodology.
Key words
IPv4/IPv6; Transition gateway; Performance metric; Commix latency; Weighed commix latency
计
算
机
工
程
Computer Engineering
第
33
卷
第
6
期
V
ol.33 No.6
2007
年
3
月
March 2007
网络与通信
文章编号
1000
3428(2007)06
0150
03
文献标识码
A
中图分类号
TP393
依照惯例
一个网络设备进入实用之前
首先要进行功
能
测
试
和
性
能
测
试
目
前
国
际
上
还
没
有
形
成
专
门
针
对
IPv4/IPv6
转换网关的测试标准
本文在通用网络设备测试标
准的基础上
[1,2]
结合转换网关的特点
创新性地提出了一套
转换网关性能测试指标
转换网关不同于通常的网络设备只
对数据包进行存储转发
它要根据数据包的协议类型进行有
针对性的处理
[3]
不同协议类型数据包处理方法和复杂度差
别比较大
导致转换网关对不同协议类型的数据包处理延迟
会有所不同
因此本文还提出了双向平均延迟
混合平均延
迟和加权混合延迟这几种指标以综合评价转换网关在延迟方
面的性能
1
性能测试指标
1.1
基准测试指标
IPv4/IPv6
转换网关的性能测试是指在一定的软硬件环
境下
按照统一的度量标准
测试转换网关的包延迟
吞吐
量等性能指标
给出公正
可靠的性能评价
本节是根据国
际上通用网络设备性能指标的规定并结合转换网关的特性
提出针对
IPv4/IPv6
转换网关的性能测试指标
吞吐量
(Throughput)
测试网络设备的包转发能力
通常
指被测设备在不丢包条件下转发数据的能力
一般以所能达
到的线速的百分比
(
或称通过速率
)
来表示
延迟
(Latency)
测试网络设备在吞吐量范围内从收到包
到转发出该包的时间间隔
丢包率
(Packet loss rate)
测试网络设备在不同负荷下丢
弃包占收到包的比例
不同负荷通常指从吞吐量测试到线速
(
线路上传输包的最高速率
)
步长一般使用线速的
10%
背对背帧数
(Back-to-back frame)
测试网络设备在接收
到以最小包间隔传输时不丢包条件下所能处理的最大包数
系统恢复时间
(System recovery)
测试网络设备在过载后
恢复正常工作的时间
如果网络设备具备线速能力
则该测
试没有意义
系统复位
(Reset)
测试网络设备从软件复位或关电重启
到正常工作的时间间隔
正常工作指能以吞吐量转发数据
另外参考路由器和防火墙的测试指标
并结合转换网关
的特点
制定如下基准测试指标
MAC
表容量
测试转换网关用于记录
MAC
地址的表
大小
NAPT
表容量
测试转换网关用于记录
IPv4
IPv6
带端
口扩展的地址映射表的大小
最大并发连接数
穿过转换网关的主机之间或主机与转
换网关之间能同时建立的最大连接数
(RFC2647)
1.2
计算性能指标
下面提出的
3
项指标都是在上面延迟指标测试的基础
上
通过计算得出的
因此命名为计算性能指标
1.2.1
双向平均延迟
数据包从
IPv4
到
IPv6
或从
IPv6
到
IPv4
经转换网关进行
的是不对称转换
因此这两个转换方向的延迟就不一定相同
由此提出了双向平均延迟指标
即
(
)
v
4
v
6
t
t
t
/2
b
=
+
(2)
其中
t
v4
表示从
IPv4
到
IPv6
方向的延迟
t
v6
则表示从
IPv6
基金项目
国家自然科学基金资助项目
(60273021)
作者简介
孙红兵
(1973
)
女
博士生
讲师
主研方向
下一代
互联网络
嵌入式开发
钟
声
硕士
讲师
陈
沫
博士生
李忠诚
研究员
博导
收稿日期
2006-05-08
E-mail
shb@ict.ac.cn
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