基于网络系统可靠性的设计

　　1、基于网络测试环境，接入测试仪器，将流量发生器端到端接入网络系统。仪器端口分别连接网络系统的接入层和出口，以保证被测流量路径贯通整个网络。

　　2、在测试仪器的Port A端口设定速率稳定的流量，目的地址为Port B端口。在Port B端口设定速率稳定的流量，目的地址为Port A端口。由于上下行路径迁移时，上下行的路由等各类协议的热备表项不同，涉及的协议收敛也可能不同，所以务必设定双向流量，以检测上行和下行流量路径的恢复时间。

　　3、确保设定的上下行流量路径通过需要模拟的故障点节点，避免测试无效。

　　4、启动流量发送与接收，开始统计发送的流量和接收的流量。

　　5、模拟节点故障，网络系统自动检测并恢复。

　　6、停止发送流量。根据发送和接收的流量，计算得出系统流量路径恢复时间。

　　公式为：Time=(发送报文数量-接收报文数量)/报文发送速率(pps)。

　　注意：报文发送速率以M/G为单位时，计算需考虑以太网报文的前导码和帧间隙，公式为：Time=(发送报文数量-接收报文数量)*( 报文字节*8+8*8+96)/报文发送速率(M/G)。通过计算得出上下行流量路径的恢复时间。

　　测试时还需注意以下细节：

　　1、故障模拟操作方式要考虑全面。例如用命令行shutdown端口和拔掉网线操作导致的测试结果往往会不同;光纤的单通与通常的链路down表现也会不同等。

　　2、不仅要测试主设备/链路切换到备用，还要测试主设备/链路恢复正常后，网络系统的表现。

　　3、每项测试需至少测试三次得到平均值。并对得到尖峰和低谷进行分析，需要时重复更多测试以获取稳定数据。

　　4、始终关注测试流量路径是否经过故障节点，是否按照预期切换，保证测试结果的准确性。

　　4 验证HA(High Availability)特性的组合部署功能

　　网络系统中的协议配置对系统的稳定性、负荷和恢复时间有重大影响。例如对OSPF的hello time设置过小，会加重网络中控制平面处理负担，并容易产生路由振荡。但是过大也会导致故障时系统恢复时间无法达到要求。因此在测试中可根据不同网络的要求，取得一个性价比最高的平衡。

　　当各类为保证网络系统高可靠运行的协议在一个网络系统中应用时，就使这种组合更加复杂，这些特性包括链路聚合、MSTP、RRPP、BFD、GR、VRRP、ECMP、IRF等。

　　因此，测试不仅仅需要验证这些特性是否在发挥作用，同时测试过程也是一个网络参数调优过程。在测试中通过不断调整协议配置参数，以获取网络系统可靠性最佳配置。这个调优过程既要计算获取网络故障恢复时间，又要监控网络系统各个节点的运行状况。例如在满足网络恢复时间要求基础上，监控参数配置会影响的CPU占用率、内存是否正常，Console是否能响应，转发是否正常，OSPF收敛及路由变化等等，综合得出结论。

　　5 从端到端对网络系统进行各类攻击测试

　　此类测试往往融合在Duration测试中共同完成。使用测试仪器公司、开源软件、自行开发的各类异常报文攻击工具，可以实现对网络系统的安全漏洞、健壮性的综合测试。

　　结束语

　　网络系统方案的可靠性测试的所有测试内容，都需要在整网环境下执行，以保证网络系统的复杂关联性，互相影响得到充分验证。网络系统的可靠性测试是一种灰盒测试，不仅仅要进行端到端的测试，还要深入关注到各个节点的运行状态，流量和协议控制层面的脉络运行状态。要做好各类故障的分类分析，充分考虑客户环境的复杂性和客户行为，对网络系统的高可靠相关特性深入理解，在验证中优化配置参数，得到最优最可靠的网络系统。