交换机转发性能的测试方法、系统及控制装置与流程

本发明涉及网络通信领域，具体而言，涉及一种交换机转发性能的测试方法、系统及控制装置。

背景技术：

随着互联网技术的飞速发展和不断壮大，人们希望能够拥有更高带宽，更强劲转发能力的网络设备。所以，网络设备的转发性能成为了人们衡量设备性能的一个重要指标，而二层广播转发性能作为设备转发能力的一种，需要有一种更加有效且便捷的手段进行测试。

设备的二层广播转发性能测试与设备上每个端口的广播复制能力相关。现有的技术中，测试二层广播转发性能的时候，需要将设备上每个端口都连接一个测试仪端口进行流量的收发，而由于测试仪资源价格昂贵，所以进行此项测试工作需要耗费大量的资源，对于测试的实施造成困难。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种交换机转发性能的测试方法、系统及控制装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种交换机转发性能的测试方法，应用于交换机转发性能的测试系统的控制装置，所述系统还包括被测设备、辅测设备以及测试仪，所述被测设备包括多个测试端口，所述辅测设备包括多个辅测端口，所述被测设备的所述多个测试端口与所述辅测设备的所述多个辅测端口一一对应连接，该方法包括：所述控制装置配置所述被测设备的所述测试端口以及所述辅测设备的所述辅测端口，使得所述被测设备的多个测试端口每次发出来的测试数据仅会有一个测试端口的数据被所述辅测设备中与之对应的辅测端口来接收，且每次接收所述测试数据的辅测端口所对应的测试端口不同。

一种交换机转发性能的测试方法，应用于交换机转发性能的测试系统，所述系统包括被测设备、辅测设备、测试仪以及控制装置，所述被测设备包括数据输入端口以及多个测试端口，所述辅测设备包括数据输出端口以及多个辅测端口，所述被测设备的多个测试端口与所述辅测设备的多个辅测端口一一对应连接，所述控制装置预先配置所述被测设备的所述测试端口以及所述辅测设备的所述辅测端口，使得所述被测设备每次发出来的测试数据仅会被一个辅测端口接收，且每次接收所述测试数据的辅测端口不同，所述方法包括：所述控制装置控制所述测试仪向所述被测设备的所述数据输入端口发送测试数据；所述被测设备的所述数据输入端口接收所述测试数据，并将所述测试数据通过所有的测试端口发送给所述辅测设备；所述辅测设备的一个辅测端口接收所述测试数据，将接收的所述测试数据通过另一个没有接收过转发的所述测试数据的辅测端口返回给所述被测设备，并且将接收的所述测试数据通过所述数据输出端口发送至所述测试仪，所述辅测设备每次通过一个不同的辅测端口接收所述测试数据；所述被测设备接收所述辅测设备返回的所述测试数据，并将所述测试数据再次通过除最近一次接收所述测试数据的端口外的其他测试端口发送至所述辅测设备，直至所述辅测设备每个辅测端口都接收过来自所述被测设备的所述测试数据；所述测试仪接收所述辅测设备发送的测试数据；所述控制装置根据所述测试仪发送的测试数据以及所述测试仪接收的测试数据计算所述被测设备的转发能力。

一种交换机转发性能的测试系统，所述系统包括被测设备、辅测设备、测试仪以及控制装置，所述被测设备包括数据输入端口以及多个测试端口，所述辅测设备包括数据输出端口以及多个辅测端口，所述被测设备的多个测试端口与所述辅测设备的多个辅测端口一一对应连接，所述控制装置用于配置所述被测设备的所述测试端口以及所述辅测设备的所述辅测端口，使得所述被测设备每次发出来的测试数据仅会被一个辅测端口接收，且每次接收所述测试数据的辅测端口不同，其中，所述控制装置还用于控制所述测试仪向所述被测设备的所述数据输入端口发送测试数据；所述被测设备用于通过所述数据输入端口接收所述测试数据，并将所述测试数据通过所有的测试端口发送给所述辅测设备；所述辅测设备用于通过一个辅测端口接收所述测试数据，将接收的所述测试数据通过另一个没有接收过转发的所述测试数据的辅测端口返回给所述被测设备，并且将接收的所述测试数据通过所述数据输出端口发送至所述测试仪，所述辅测设备每次通过一个不同的辅测端口接收所述测试数据；所述被测设备还用于接收所述辅测设备返回的所述测试数据，并将所述测试数据再次通过除最近一次接收所述测试数据的端口外的其他测试端口发送至所述辅测设备，直至所述辅测设备每个辅测端口都接收过来自所述被测设备的所述测试数据；所述测试仪用于接收所述辅测设备发送的测试数据；所述控制装置用于根据所述测试仪发送的测试数据以及所述测试仪接收的测试数据计算所述被测设备的转发能力。

一种控制装置，应用于交换机转发性能的测试系统，所述系统包括被测设备、辅测设备、测试仪以及控制装置，所述被测设备包括数据输入端口以及多个测试端口，所述辅测设备包括数据输出端口以及多个辅测端口，所述被测设备的所述多个测试端口与所述辅测设备的所述多个辅测端口一一对应连接，所述控制装置用于配置所述被测设备的所述测试端口以及所述辅测设备的所述辅测端口，使得所述被测设备的多个测试端口每次发出来的测试数据仅会有一个测试端口的数据被所述辅测设备中与之对应的辅测端口来接收，且每次接收所述测试数据的辅测端口所对应的测试端口不同。

本发明实施例提供的交换机转发性能的测试方法、系统及控制装置，通过控制装置对被测设备以及辅测设备的配置，使测试仪每次向被测设备发送的测试数据，在被测设备与辅测设备之间多次转发，被测设备每次通过不同的测试端口将测试数据发送给辅测设备，辅测设备每次通过一个不同的辅测端口接收所述测试数据并发送至测试仪。控制装置可以根据测试仪发送的测试数据以及接收的测试数据计算被测设备的转发能力。该交换机转发性能的测试方法、系统及控制装置，只需要通过一个测试仪收发数据便可实现对交换机的转发性能的测试，节约资源。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例提供的交换机转发性能的测试系统的结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的被测设备以及辅测设备的一种编号方式；

图3示出了本发明实施例提供的被测设备以及辅测设备的一种配置方式；

图4示出了本发明较佳实施例提供的交换机转发性能的测试方法的一种流程图；

图5示出了本发明实施例提供的交换机转发性能的测试方法的一种具体的测试数据转发过程图；

图6示出了本发明实施例提供的交换机转发性能的测试方法的另一种流程图。

图标：110-被测设备；120-辅测设备；130-测试仪；140-控制装置；111-数据输入端口；112-测试端口；121-数据输出端口；122-辅测端口；131-第一端口；132-第二端口；133-第三端口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

本实施例提供了一种交换机转发性能的测试方法，应用于交换机转发性能的测试系统。请参见图1，该系统包括被测设备110、辅测设备120、测试仪130以及控制装置140。其中，被测设备以及辅测设备可以是交换机。

如图1所示，所述被测设备110包括数据输入端口111以及多个测试端口112，所述辅测设备120包括数据输出端口121以及多个辅测端口122，所述被测设备110的多个测试端口111与所述辅测设备120的多个辅测端口122一一对应连接。测试仪130包括三个端口，分别为第一端口131、第二端口132以及第三端口133，请参见图1，第一端口131连接到被测设备110的数据输入端口111，第二端口132连接到辅测设备120的数据输出端口121，第三端口133连接到控制装置140。图1中，控制装置140与被测设备110、辅测设备120以及测试仪130之间的虚线表示控制装置140可以对被测设备、辅测设备120以及测试仪130进行控制以及配置。

在测试之前，所述控制装置140预先配置所述被测设备110的所述测试端口以及所述辅测设备120的所述辅测端口，使得所述被测设备110每次发出来的测试数据仅会被一个辅测端口接收，且每次接收所述测试数据的辅测端口不同，由于被测设备110的多个测试端口与辅测设备120的多个辅测端口一一对应连接，所以辅测设备120每次接收到一个测试端口发出的测试数据。

具体的，控制装置140预先配置被测设备110的测试端口包括，将所述被测设备110的所述多个测试端口中的每个测试端口配置为对应多个指定的VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)，所述每个测试端口可收发所述多个指定的VLAN的数据。并且配置所述每个测试端口仅会对来自其中一个目标VLAN的数据进行数据处理以满足所述辅测端口数据接收规则，所述每个测试端口对应的目标VLAN不同，使得每次从所述多个测试端口发送至所述多个辅测端口的所述测试数据仅会有一个测试端口的数据被所述辅测设备120中与之对应的辅测端口来接收。

同时，控制装置140将所述被测设备110的所述数据输入端口111配置为对应一个目标VLAN，可以理解的，数据输入端口111对应的目标VLAN为多个测试端口中的其中一个对应的目标VLAN。

具体的，控制装置140对被测设备110的多个测试端口的预先配置可以是，将所述被测设备110的每个测试端口均配置为以第一模式对应所述多个指定的VLAN中的一个目标VLAN，以第二模式对应所述多个指定的VLAN中的其他指定的VLAN。当所述被测设备110的所述测试端口以所述第一模式对应目标VLAN时，所述测试端口将来自于与之对应的目标VLAN的数据处理为满足所述辅测端口数据接收规则的数据，以使所述每个测试端口仅会对来自对应的目标VLAN的数据进行数据处理以满足所述辅测端口数据接收规则。

同时，控制装置140将所述被测设备110的所述数据输入端口111配置为以第一模式对应目标VLAN。

在本实施例中，第一模式可以是Hybrid untag模式，第二模式可以是Hybrid tag模式。以下以Hybrid untag模式作为第一模式，Hybrid tag模式作为第二模式为例，对被测设备110的预先配置进行详细说明。

控制装置140可以通过预先配置被测设备110的测试端口以及数据输入端口111的VLAN属性来配置被测设备110各个端口与VLAN的对应关系。在本实施例中，使被测设备110的所有端口以Hybrid模式加入VLAN，可以理解的，被测设备110的端口加入VLAN即端口与相应的VLAN对应，例如，某测试端口加入VLAN 2，即为该测试端口与ID号为2的VLAN对应。

在本实施例中，为使被测设备110的各个端口以需要的模式加入一个或多个指定的VLAN，控制装置140根据VLAN初始值VLAN_init以及被测设备110的需要配置的端口数目Port_num对被测设备110的多个端口的VLAN属性进行计算配置。配置被测设备110的测试端口对应的多个指定的VLAN的个数为Port_num个，具体的VLAN ID号可以是从VLAN_init至VLAN_init+Port_num-1。在本实施例中，该被测设备110的需要配置的端口指被测设备110的测试端口以及被测设备110的数据输入端口111。该VLAN初始值以及被测端口的数目Port_num由用户根据实际情况输入。

将多个测试端口分为N组和M组，并且分别对N组和M组的端口进行编号。具体编号方式可以是，对于N组的测试端口，依次编号为N，N+1，N+2，以此类推。对于M组的测试端口，依次编号为M，M+1，M+2，以此类推，如图2所示。

首先，配置N组的每一个测试端口的untag值，该untag值为一个VLAN ID号，表示相应的测试端口以Hybrid Untag模式加入ID号为untag值的指定的VLAN，该ID号为untag值的指定的VLAN为相应的测试端口对应的目标VLAN。对于每一个测试端口，其untag值只有一个，且各个测试端口之间的untag值不同。

在本实施例中，可以通过测试端口的编号来确定各个测试端口对应的untag值，具体的，配置测试端口的untag值为VLAN_init+(Portid-N)，其中Portid为测试端口的编号。例如，被测设备110的端口总数为6，VLAN初始值VLAN_init为2，对于编号为N+2的测试端口，其untag值为2+N+2-N＝4，即表示，N组的编号为N+2的测试端口以Hybrid Untag模式加入VLAN 4，如图3所示。

控制装置140再配置被测设备110的N组的每个测试端口的tag值，表示测试端口以Hybrid Tag模式加入ID号为tag值的指定的VLAN。当端口以Hybrid Untag模式加入一个VLAN后，不能再以Hybrid Tag模式加入相同的VLAN。在本实施例中，配置N组的每个测试端口的tag值有Port_num-1个，分别为所有的指定的VLAN ID号中，剔除掉ID号为untag值后的各个值，表示N组的每个测试端口，以untag模式加入目标VLAN，以tag模式加入其他指定的VLAN。仍然以被测设备110的端口总数为6，VLAN初始值VLAN_init为2为例，则多个指定的VLAN的ID号分别为从2至7，对于编号为N+2的测试端口，由于其untag值为4，则该测试端口以tag模式加入的VLAN为ID号为2至3以及5至7的5个指定的VLAN。

控制装置140预先配置被测设备110的M组的测试端口的untag值以及tag值。对于M组的测试端口的配置与N组的测试端口配置类似，M组的每个测试端口的untag值与N组的测试端口的untag值不同，且M组的各个测试端口之间的untag值不同。在本实施例中，对于M组的每一个测试端口，仍然通过其编号确定untag值，可以是VLAN_init+(Portid-M)+(Port_num/2)，该Portid表示测试端口的编号。仍然以被测设备110的端口总数为6，VLAN初始值VLAN_init为2为例，对于编号为M+1的测试端口，其untag值为2+(M+1-M)+6/2＝6，表示编号为M+1的测试端口以Hybrid untag模式加入VLAN 6，如图3所示。

M组的每个测试端口，tag值为所有的指定的VLAN ID号中，剔除掉ID号为untag值后的各个值。例如，当被测设备110的端口总数为6，VLAN初始值VLAN_init为2，编号为M+1的测试端口的untag值为6，则其tag值为2至5以及7，表示该测试端口以Hybrid tag模式加入的虚拟局域网为ID号为2至5以及7的5个指定的虚拟局域网。如图3所示。

并且，控制装置140预先配置被测设备110的数据输入端口111以untag模式加入一个指定的VLAN，即配置数据输入端口111的一个untag值，配置的数据输入端口111的untag值等于被测设备110的多个测试端口中的某一个测试端口的untag值。在本实施例中，配置数据输入端口111的untag值为VLAN_init，等于编号为N的测试端口的untag值。

另外，控制装置140预先配置所述辅测设备120的所述辅测端口包括：所述控制装置140配置每个辅测端口的数据接收规则，每个辅测端口仅接收对应的被测端口发送的满足数据接收规则的测试数据，使得所述被测设备110的多个测试端口每次发出来的测试数据中仅有一个测试端口发送的测试数据满足数据接收规则时，仅会有一个与之对应的辅测端口接收。

所述控制装置140配置多个指定VLAN中每个指定的VLAN对应两个辅测端口。在本实施例中，所述配置的多个指定的VLAN不包括所述数据输入端口111对应的目标VLAN，即被测设备110的每个测试端口对应的多个指定的VLAN中，除数据输入端口111对应的目标VLAN以外的其他每个VLAN，分别对应两个辅测端口，使每个指定的VLAN对应的两个辅测端口可以通过该指定的VLAN转发数据。每个指定的VLAN对应的辅测端口不同于其他指定的VLAN对应的辅测端口，在本实施例中，该不同于是指不完全等同，即每个指定的VLAN对应的两个辅测端口与其他指定的VLAN对应的两个辅测端口可以有交叉，但不完全一样。

控制装置140还预先配置所述辅测设备120的每个辅测端口对应的转发目标VLAN。所述多个指定的VLAN中包括所述每个辅测端口对应的转发目标VLAN，每个辅测端口对应的转发目标VLAN不同于所述数据输入端口111对应的目标VLAN，以使得所述每个辅测端口将接收到的满足数据接收规则的测试数据设定为通过该辅测端口对应的转发目标VLAN转发的数据。

具体的，控制装置140通过配置所述辅测设备120的每个辅测端口的PVID属性配置所述辅测设备120的每个辅测端口对应的转发目标VLAN，所述每个辅测端口的PVID值等于所述每个辅测端口对应的转发目标VLAN的ID值。

同样的，控制装置140可以通过配置辅测设备120的辅测端口以及数据输出端口121的虚拟局域网(VLAN)属性来配置辅测设备120各个端口与VLAN的对应关系。

配置辅测设备120时，VLAN初始值VLAN_init以及被测设备110的端口数目Port_num与配置被测设备110时一样，多个指定的VLAN为ID号从VLAN_init至VLAN_init+Port_num-1的Port_num个VLAN。对于辅测设备120的每一个辅测端口，其编号与对应连接的被测设备110的测试端口的编号一样。即，仍然将辅测设备120的多个辅测端口分为N组和M组，N组的辅测端口的编号分别为N，N+1，N+2，以此类推，M组的辅测端口依次编号为M，M+1，M+2，以此类推。对应连接的辅测端口与被测端口的编号一致。

首先配置每个辅测端口的PVID值。各个辅测端口的PVID值不同，且每个辅测端口的PVID值均不同于被测设备110的数据输入端口111的untag值。在本实施例中，可以根据每个辅测端口的编号确定其PVID值，对于N组辅测端口，其PVID值为VLAN_init+(Portid-N)+1，其中Portid指端口编号。例如，当VLAN_init为2，Port_num是6，则N组编号为N+2的辅测端口的PVID值为2+(N+2-N)+1＝5，即表示，N组编号为N+2的辅测端口的PVID值为5，如图3所示。

对于M组辅测端口，其PVID值为VLAN_init+(Portid-M)+(Port_num/2)+1。例如，当VLAN_init为2，Port_num是6，则M组编号为M+1的辅测端口的PVID值为2+(M+1-M)+6/2+1＝7，如图3所示。

控制装置140还预先配置辅测设备120的辅测端口的tag值。每个辅测端口具有两个不同的tag值，每个辅测端口的两个tag值等于所有的指定的VLAN的ID号中的两个，表示辅测端口以Hybrid Tag模式加入ID号为相应的两个tag值的两个指定的VLAN。并且，每个辅测端口的其中一个tag值等于该辅测端口的PVID值。在本实施例中，配置的辅测端口的tag值中，不包括与被测设备110的数据输入端口111的untag值相等的值，于是，除ID号等于数据输入端口111的untag值以外的其他指定的VLAN中，每个指定的VLAN对应两个辅测端口。

在本实施例中，配置辅测设备120的N组的每个辅测端口的两个tag值，一个等于相应的辅测端口的PVID值，另一个等于VLAN_init+(Portid-N)+(Port_num/2)。配置辅测设备120的M组的每个辅测端口的两个tag值，一个等于相应的辅测端口的PVID值，另一个等于VLAN_init+(Portid-M)+1。

例如，当VLAN_init为2，Port_num是6，则计算编号为N+2的辅测端口的tag值，其中一个等于PVID值5，另一个为2+N+2-N+6/2＝7，即表示，N组的编号为N+2的端口以Hybrid Tag模式加入VLAN 5,7。对于编号为M+1的辅测端口的tag值，其中一个等于该辅测端口的PVID值7，另一个等于2+(M+1-M)+1＝4，即表示M组的编号为M+1的端口以Hybrid Tag模式加入VLAN 7,4，如图3所示。

对于辅测设备120的数据输出端口121，控制装置140预先配置所述辅测设备120的数据输出端口121对应所述多个指定的VLAN。在本实施例中，预先配置数据输出端口121以Hybrid Tag模式加入ID号从VLAN_init至VLAN_init+Port_num-1的Port_num个指定的VLAN。

另外，控制装置140对辅测设备120的辅测端口的数据接收规则进行配置，该数据接收规则为一个ACL规则，控制装置140配置的所有辅测端口的数据接收规则为接收untag数据，丢弃tag数据，使得所述被测设备的多个测试端口每次发出来的测试数据中仅有一个测试端口发送的测试数据为untag数据时，辅测设备的多个辅测端口中仅有与该发送untag数据的测试端口对应连接的辅测端口接收该untag数据。

在本实施例中，辅测设备120的所有端口均以Hybrid Tag模式加入VLAN，没有以Hybrid Untag模式加入任何VLAN。

控制装置140对被测设备110以及辅测设备120配置完成后，可以开始控制测试仪130向被测设备110发送测试数据进行测试。请参见图4，以下步骤通过在本实施例提供的配置方式下对被测设备110的具体测试过程进行详细说明。

步骤S110：控制装置140控制测试仪130向所述被测设备110的所述数据输入端口111发送测试数据。

在本实施例中，使测试仪130发送到被测设备110的输入端口的测试数据为带VLAN tag的数据，其VLAN tag中的VLAN ID值等于被测设备110的数据输入端口111的untag值。在本实施例中，测试仪130发送的测试数据的VLAN tag中的VLAN ID值为VLAN_init。并且，控制测试仪130向被测设备110发送测试数据的发送速率为Speed_send，该Speed_send为一个可变值，其初始值等于被测设备110的端口带宽Bandwidth的1/(Port_num-1)倍，单位为bps，该Speed_send的初始值等于测试仪130向被测设备110发送测试数据的发送速率的最大值Speed_send_max。例如，当VLAN_init为2，Port_num为8，被测设备110的端口带宽为1000Mbps时，则测试仪130向被测设备110发送的测试数据的VLAN tag为2，发送速率的初始值大小为1000Mbps*1/(8-1)。

另外，在本实施例中，测试仪130发送的测试数据的字节长度Packet_length由用户根据实际情况设定，65字节、128字节、512字节、1024字节、1280字节、1518字节等均为可选的字节长度，当然也可以是其他。

步骤S120：所述被测设备110的所述数据输入端口111接收所述测试数据，并将所述测试数据通过所有的测试端口发送给所述辅测设备120。

由于被测设备110的所有测试端口均加入了ID号为VLAN_init的指定的虚拟局域网，所以数据输入端口111接收到VLAN tag为VLAN_init的测试数据后，将该测试数据洪泛到所有的测试端口。又由于被测设备110的所有测试端口与辅测设备120的辅测端口一一对应连接，每个辅测端口均会被发送测试数据。

但是，在被测设备110的测试端口中，只有编号为N的测试端口的untag为VLAN_init，表示该编号为N的测试端口以Hybrid untag模式加入ID号为VLAN_init的指定的虚拟局域网，其他测试端口均是以Hybrid tag模式加入的ID号为VLAN_init的指定的虚拟局域网，则只有被测设备110的N组的编号为N的测试端口发送的测试数据为untag数据，其他测试端口发送的均为tag数据。于是，由于辅测设备120的数据接收规则，只有被测设备110的编号为N的测试端口发送的测试数据被辅测设备120的编号为N的辅测端口接收，辅测设备120的其他辅测端口接收的测试数据均会被丢弃。

步骤S130：所述辅测设备120的一个辅测端口接收所述测试数据，将接收的所述测试数据通过另一个没有接收过转发的所述测试数据的辅测端口返回给所述被测设备110，并且将接收的所述测试数据通过所述数据输出端口121发送至所述测试仪130，所述辅测设备120每次通过一个不同的辅测端口接收所述测试数据。

辅测设备120的辅测端口接收到untag数据后，将该untag数据打上该辅测端口的PVID并进行转发，可以理解的，此时，打上辅测端口的PVID的测试数据为tag数据，其tag值就等于相应的辅测端口的PVID值。由于编号为N的辅测端口的PVID值为VLAN_init+1，而辅测设备120的端口配置的VLAN配置中，只有M组的编号为M的辅测端口以及数据输出端口121才配置加入了VLAN_init+1，于是编号为N的辅测端口将测试数据转发到编号为M的辅测端口以及数据输出端口121。

转发到数据输出端口121的测试数据被发送到与数据输出端口121连接的测试仪130。转发到编号为M的辅测端口将测试数据被发送到与该编号为M的辅测端口对应连接的被测设备110的测试端口。

步骤S140：所述被测设备110接收所述辅测设备120返回的所述测试数据，并将所述测试数据再次通过除最近一次接收所述测试数据的端口外的其他测试端口发送至所述辅测设备120，直至所述辅测设备120每个辅测端口都接收过来自所述被测设备110的所述测试数据。

于是，被测设备110的编号为M的测试端口接收到辅测端口发送的tag值为VLAN_init+1的测试数据。由于被测设备110的所有测试端口均加入了ID号为VLAN_init+1的指定的虚拟局域网，则编号为M的测试端口将测试数据洪泛到其他所有测试端口。而由于被测设备110中，只有编号为N+1的测试端口的untag值为VLAN_init+1，于是，只有编号为N+1的测试端口发送的测试数据为untag数据，被辅测设备120中编号为N+1的辅测端口接收。

编号为N+1的辅测端口接收到untag数据后，将其打上自身的PVID，由于编号为N+1的辅测端口的PVID值为VLAN_init+2，并且在辅测端口中，除了编号为N+1的辅测端口，只有编号为M+1以及数据输出端口121的tag值为VLAN_init+2，则编号为N+1的辅测端口将打上PVID后的tag数据转发至数据输出端口121以及编号为M+1的辅测端口。

数据输出端口121将接收到的测试数据发送至测试仪130。编号为M+1的辅测端口将接收到的测试数据发送至对应连接的被测设备110的测试端口。被测设备110的测试端口M+1将所述测试数据再次通过除最近一次接收所述测试数据的端口外的其他测试端口发送至所述辅测设备120，该最后一次接收所述测试数据的端口为编号为M+1的测试端口。

根据被测设备110以及辅测设备120的端口配置，测试数据按照上述的数据转发路径依次转发。依次类推，在被测设备110上的所有测试端口都会收到一次从辅测设备120发来的Tag测试数据并且在本设备的除自身以外的其他所有测试端口上进行广播洪泛，而被测设备110每次发向辅测设备120的测试数据中，只有一个测试端口发出的为Untag数据，其他端口发出的均为Tag数据。这样就保证了每次从被测设备110发向辅测设备120的测试数据中，只有一个端口的测试数据能够真正进入辅测设备120进行再次洪泛转发，其他测试数据均会被ACL规则丢弃。

而辅测设备120每次对测试数据进行转发的时候，都会发一份到数据输出端口121，由数据输出端口121发向测试仪130进行测试数据的接收。由于各个测试端口的untag值不同，则每次发送untag数据的测试端口不同，使每个测试端口均发送过被转发到测试仪130的测试数据。

本实施例以如图3所示的VLAN初始值为2，端口总数为6的被测设备110以及辅测设备120作为具体的实施方式对测试数据的转发过程的进行详细说明。图5示出了测试数据在被测设备110以及辅测设备120之间的走向，其中，被测设备110与辅测设备120之间的虚线表示不符合辅测端口的数据接收规则而被丢弃的数据，被测设备110与辅测设备120之间的非箭头连线表示测试端口与辅测端口之间的一一连接关系。

请参见图3，被测设备110的中5个测试端口的编号分别为N，M，N+1，M+1，N+2，每个测试端口的untag值配置以及tag值配置如图所示。另外，辅测设备120的中5个辅测端口的编号也分别为N，M，N+1，M+1，N+2，每个辅测端口的PVID值以及tag值配置如图所示。

控制装置140控制测试仪130向数据输入端口111发送VLAN tag中的VLAN ID值为2的测试数据，数据输入端口111接收到该测试数据后，向其他所有测试端口广播洪泛，所有的测试端口将接收到的测试数据发送给对应连接的辅测端口。所有测试端口中，只有测试端口N的untag为2，故只有测试端口N将测试数据剥离标签后作为untag数据发送给对应连接的辅测端口，于是只有辅测端口N接收该测试数据，其他辅测端口均将测试数据丢弃，如图5所示。

辅测端口N将接收到的测试数据打上数值为3的PVID后转发到数据输出端口121和tag值包括3的辅测端口M。辅测端口M将测试数据发送给测试端口M，测试端口M将该测试数据洪泛到其他测试端口。其他测试端口将接收到的测试数据发送给对应连接的辅测端口，由于只有测试端口N+1的untag值为3，故只有测试端口N+1发送的测试数据被辅测端口N+1接收，如图5所示。

辅测端口N+1将接收到的测试数据打上数值为4的PVID后转发到数据输出端口121和tag值包括4的辅测端口M+1。辅测端口M+1将接收到的测试数据发送给测试端口M+1，测试端口M+1将该测试数据洪泛到其他测试端口。其他测试端口将接收到的测试数据发送给对应连接的辅测端口，由于只有测试端口N+2的untag值为4，故只有测试端口N+2发送的测试数据被辅测端口N+2接收，如图5所示。

辅测端口N+2将接收到的测试数据打上数值为5的PVID后转发到数据输出端口121和tag值包括5的辅测端口N。辅测端口N将接收到的测试数据发送给测试端口N，测试端口N将测试数据洪泛到其他测试端口。其他测试端口将接收到的测试数据发送给对应连接的辅测端口，由于只有测试端口M的untag值为5，故只有测试端口M发送的测试数据被辅测端口M接收，如图5所示。

辅测端口M将接收到的测试数据打上数值为6的PVID后转发到数据输出端口121和tag值包括6的辅测端口N+1。辅测端口N+1将接收到的测试数据发送给测试端口N+1，测试端口N+1将测试数据洪泛到其他测试端口。其他测试端口将接收到的测试数据发送给对应连接的辅测端口，由于只有测试端口M+1的untag值为6，故只有测试端口M+1发送的测试数据被辅测端口M+1接收，如图5所示。

辅测端口M+1将接收到的测试数据打上数值为7的PVID后转发到数据输出端口121和tag值包括7的辅测端口N+2。辅测端口N+2将接收到的测试数据发送给测试端口N+2，测试端口N+2将测试数据洪泛到其他测试端口。其他测试端口将接收到的测试数据发送给对应连接的辅测端口，由于不存在untag值为7的测试端口，该测试数据不再被辅测端口接收，于是不再转发。

于是，如图5所示，图3所示的被测设备110每个测试端口洪泛测试数据到辅测设备120时，只有1个测试端口发出的流量能够被辅测设备120接收并进行再次转发，其他多余测试数据均会被丢弃。并且，测试仪130发送的每一个测试数据，均会由被测设备110的每一个测试端口发送一次，最后被辅测设备120发回到测试仪130。

步骤S150：所述测试仪130接收所述辅测设备120发送的测试数据。

测试仪130接收辅测设备120的数据输出端口121发送的每一个测试数据。

步骤S160：所述控制装置140根据所述测试仪130发送的测试数据以及所述测试仪130接收的测试数据计算所述被测设备110的转发能力。

在本实施例中，控制装置140可以根据测试仪130发送的测试数据的数目、接收的测试数据的数目、测试仪130发送测试数据的发送速率以及发送的测试数据的字节长度对被测设备110的转发能力进行计算。

具体的，如图6所示，本步骤可以包括：

步骤S161：预定测试时间后，控制装置140判断测试仪130接收的测试数据的数目与发送的测试数据的数目的商是否等于测试端口的数目，若否，执行步骤S162，若是，执行步骤S165。

从测试仪130向被测设备110发送测试数据开始到预定测试时间Time_test时，控制装置140获取测试仪130向辅测设备120发送的测试数据的数目Packet_send以及从辅测设备120接收到的测试数据的数目Packet_receive。用接收到的测试数据的数目Packet_receive除以发送的测试数据的数目Packet_send，判断得到的商是否与测试端口的数目相等。

该测试时间可以由用户根据实际需要设定，并且，可通过定时器计时。当控制装置140控制测试仪130开始向被测设备110发送测试数据时，启动定时器，当定时器定时时间长度到达预设测试时间时，开始执行本步骤。

在本实施例中，当到达预定测试时间时，可以先控制测试仪130停止向被测设备110发送测试数据，再判断测试仪130接收的测试数据的数目与发送的测试数据的数目的商是否等于测试端口的数目。

步骤S162：判断测试仪130接收的测试数据的数目与发送的测试数据的数目的商是否小于测试端口的数目，若否，执行步骤S163，若是，执行步骤S164。

当测试仪130接收的测试数据的数目与发送的测试数据的数目的商不等于测试端口的数目，表明被测设备110在进行广播洪泛的过程中出现了丢包或者多包，则需要进一步确定被测设备110是出现了丢包还是多包。可以通过判断测试仪接收的测试数据的数目与发送的测试数据的数目的商是否小于测试端口的数目来确定被测设备110是丢包还是多包。

步骤S163：控制装置140提示该交换机转发性能的测试存在错误并结束测试。

当测试仪130接收的测试数据的数目与发送的测试数据的数目的商大于测试端口数目，此时网络中存在环路或者配置错误导致多包，需要用户手工进行环境和配置的检查，控制装置140可以控制本次转发性能测试结束，并进行错误提示，以使用户及时进行错误检查。具体的错误提示方式可以是弹出报错框。

步骤S164：根据当前测试仪130发送测试数据的发送速率，利用二分法获得小于当前发送速率的测试数据发送速率，作为测试仪130发送测试测试数据的新的发送速率，执行步骤S110。

当测试仪130接收的测试数据的数目与发送的测试数据的数目的商小于测试端口数目，表明此时测试数据的发送速率过大出现丢包，于是需要减小测试仪130发送测试数据的发送速率再次进行测试数据的转发。

具体的减小方式可以是，使用二分法重新设置更小的测试仪130发送测试数据的发送速率，则新的发送速率可以是Speed_send_change＝Speed_send-Speed_send/2，该Speed_send为测试仪130当前的测试数据发送速率。然后将更新后的发送速率值Speed_send_change重新赋值给Speed_send，作为测试仪130发送测试数据的发送速率，控制测试仪130再次向被测设备110发送测试数据。

当然，测试仪130的新的发送速率的计算方式在本实施例中并不作为限定，并不排除其他减小测试仪130的发送速率的计算方式应用于本发明实施例。

步骤S165：判断测试仪130发送测试数据的当前发送速率是否大于或等于发送速率的最大值，若是，执行步骤S166；若否，执行步骤S167。

当测试仪130接收的测试数据的数目与发送的测试数据的数目的商等于测试端口的数目，证明此时被测设备110接收到的测试数据都进行了转发。此时，需要进一步判断测试仪130发送测试数据的当前发送速率是否大于或等于发送速率的最大值，以确定此时的测试仪130发送测试数据的发送速率测试出的被测设备110的性能值是否是被测设备110的极限值。

步骤S166：计算被测设备110的转发性能。

当测试仪130发送测试数据的当前发送速率大于发送速率的最大值，此时的发送速率测试出的性能值已经是设备的极限值，可以计算被测设备110的转发性能。

具体计算可以通过公式：Result＝[Speed_send/(Packet_length+20)/8]*(Port_num-1)*Port_num。其中，Result单位为pps，表示被测设备110的转发性能。Speed_send为测试仪130发送测试数据的最新的发送速率，Packet_length为测试仪130发送的测试数据的字节长度，Port_num为被测设备110的端口总数，Port_num-1为被测设备110的测试端口的数目。

步骤S167：根据当前测试仪130发送测试数据的发送速率，利用二分法获得大于当前发送速率的发送速率，作为测试仪130发送测试数据的新的发送速率，执行步骤S110。

当测试仪130发送测试数据的当前发送速率是小于发送速率的最大值，说明当前发送速率测试出的被测设备110的性能值不是被测设备110的极限值，发送速率还可以增大。于是，控制测试仪130以更大的发送速率重新向被测设备110发送测试数据。可以理解的，该发送速率的最大值即为前述的Speed_send_max，等于发送速率的初始值。

在本实施例中，可以利用二分法获得大于当前发送速率的测试数据发送速率，具体的，新的发送速率为Speed_send_change＝Speed_send+Speed_send/2，该Speed_send为当前的发送速率，以Speed_send_change替换当前的发送速率作为新的发送速率，控制测试仪130向被测设备110发送测试数据。

当然，在本实施例中，被测设备110以及辅测设备120所对应的虚拟局域网的具体编号并不作为限制，只要满足上述转发关系，使测试仪130发送的测试数据在被测设备110的每个测试端口发送一次，且被测试仪130接收以用于计算被测设备110的转发能力即可。

第二实施例

本实施例提供了一种交换机转发性能的测试方法，该方法应用于交换机转发性能的测试系统的控制装置140。请参见图1，所述系统还包括被测设备110、辅测设备120以及测试仪130。其中，所述被测设备110包括多个测试端口112，所述辅测设备120包括多个辅测端口122，所述被测设备110的所述多个测试端口112与所述辅测设备120的所述多个辅测端口122一一对应连接。

本实施例提供的交换机转发性能的测试方法用于对被测设备110以及辅测设备120进行配置，该方法包括：所述控制装置140配置所述被测设备110的所述测试端口112以及所述辅测设备120的所述辅测端口122，使得所述被测设备110的多个测试端口112每次发出来的测试数据仅会有一个测试端口112的数据被所述辅测设备120中与之对应的辅测端口122来接收，且每次接收所述测试数据的辅测端口122所对应的测试端口112不同。

其中，所述控制装置140配置所述被测设备110的所述测试端口112包括：将所述被测设备110的所述多个测试端口112中的每个测试端口112配置为对应多个指定的虚拟局域网，所述每个测试端口112可收发所述多个指定的虚拟局域网的数据，所述每个测试端口112仅会对来自其中一个目标虚拟局域网的数据进行数据处理以满足所述辅测端口122数据接收规则，所述每个测试端口112对应的目标虚拟局域网不同，使得每次从所述多个测试端口112发送至所述多个辅测端口122的所述测试数据仅会有一个测试端口112的数据被所述辅测设备120中与之对应的辅测端口122来接收。

具体的，控制装置140可以通过将所述被测设备110的每个测试端口112均配置为以第一模式对应所述多个指定的虚拟局域网中的一个目标虚拟局域网，以第二模式对应所述多个指定的虚拟局域网中的其他指定的虚拟局域网，其中，当所述被测设备110的所述测试端口112以所述第一模式对应目标虚拟局域网时，所述测试端口112将来自与之对应的目标虚拟局域网的数据处理为满足所述辅测端口122数据接收规则的数据，以使所述每个测试端口112仅会对来自对应的目标虚拟局域网的数据进行数据处理以满足所述辅测端口122数据接收规则。

在本实施例中，第一模式可以是Hybrid untag模式，所述第二模式可以为Hybrid tag模式。

另外，所述控制装置140配置所述辅测设备120的所述辅测端口122，包括：所述控制装置140配置每个辅测端口的数据接收规则，每个辅测端口仅接收对应的被测端口发送的满足数据接收规则的测试数据，使得所述被测设备110的多个测试端口每次发出来的测试数据中仅有一个测试端口发送的测试数据满足数据接收规则时，仅会有一个与之对应的辅测端口接收。

所述控制装置140配置多个指定的虚拟局域网中的每个指定的虚拟局域网对应所述辅测设备120中的两个辅测端口122，每个指定的虚拟局域网对应的辅测端口122与其他指定的虚拟局域网对应的辅测端口122不同，配置所述辅测设备120的每个辅测端口122对应的转发目标虚拟局域网，所述多个指定的虚拟局域网中包括所述每个辅测端口122对应的转发目标虚拟局域网，以使得所述每个辅测端口122将接收到的满足数据接收规则的测试数据设定为通过该辅测端口122对应的转发目标虚拟局域网转发的数据。

在本实施例中，控制装置140可以通过配置所述辅测设备120的每个辅测端口122的PVID属性配置所述辅测设备120的每个辅测端口122对应的转发目标虚拟局域网，所述每个辅测端口122的PVID值等于所述每个辅测端口122对应的转发目标虚拟局域网的ID值。

本实施例中控制装置140对被测设备110以及辅测设备120的具体配置可以参见第一实施例，在此不再赘述。

第三实施例

本实施例提供了一种交换机转发性能的测试系统，请参见图1，所述系统包括被测设备110、辅测设备120、测试仪130以及控制装置140。其中，所述被测设备110包括数据输入端口111以及多个测试端口112，所述辅测设备120包括数据输出端口121以及多个辅测端口122，所述被测设备110的多个测试端口112与所述辅测设备的多个辅测端口122一一对应连接。测试仪130包括三个端口，分别为第一端口131、第二端口132以及第三端口133，请参见图1，第一端口131连接到被测设备110的数据输入端口111，第二端口132连接到辅测设备120的数据输出端口121，第三端口133连接到控制装置140。

在本实施例中，被测设备110以及辅测设备120可以为交换机，且被测设备110的测试端口112以及辅测设备120的辅测端口122的端口速率相同。另外，控制装置140可以是个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑或其他智能控制设备等。

在本实施例中，所述控制装置140用于配置所述被测设备110的所述测试端口112以及所述辅测设备120的所述辅测端口122，使得所述被测设备110每次发出来的测试数据仅会被一个辅测端口122接收，且每次接收所述测试数据的辅测端口122不同。另外，所述控制装置140还用于控制所述测试仪130向所述被测设备110的所述数据输入端口111发送测试数据。

另外，所述被测设备110用于通过所述数据输入端口111接收所述测试数据，并将所述测试数据通过所有的测试端口112发送给所述辅测设备120。

所述辅测设备120用于通过一个辅测端口122接收所述测试数据，将接收的所述测试数据通过另一个没有接收过转发的所述测试数据的辅测端口122返回给所述被测设备110，并且将接收的所述测试数据通过所述数据输出端口121发送至所述测试仪130，所述辅测设备120每次通过一个不同的辅测端口122接收所述测试数据。

所述被测设备110还用于接收所述辅测设备120返回的所述测试数据，并将所述测试数据再次通过除最近一次接收所述测试数据的端口外的其他测试端口112发送至所述辅测设备120，直至所述辅测设备120每个辅测端口122都接收过来自所述被测设备110的所述测试数据。

所述测试仪130用于接收所述辅测设备120发送的测试数据。

所述控制装置140用于根据所述测试仪130发送的测试数据以及所述测试仪130接收的测试数据计算所述被测设备110的转发能力。

第四实施例

本实施例提供了一种控制装置140，该控制装置140应用于交换机转发性能的测试系统。请参见图1，所述系统包括被测设备110、辅测设备120、测试仪130以及控制装置140。所述被测设备110包括数据输入端口111以及多个测试端口112，所述辅测设备120包括数据输出端口121以及多个辅测端口122，所述被测设备110的所述多个测试端口112与所述辅测设备120的所述多个辅测端口122一一对应连接。

本实施例提供的所述控制装置140用于配置所述被测设备110的所述测试端口112以及所述辅测设备120的所述辅测端口122，使得所述被测设备110的多个测试端口112每次发出来的测试数据仅会有一个测试端口112的数据被所述辅测设备120中与之对应的辅测端口122来接收，且每次接收所述测试数据的辅测端口122所对应的测试端口112不同。

进一步的，在本实施例中，所述装置包括被测设备110配置单元，以及辅测设备120配置单元。其中，被测设备110配置单元用于将所述被测设备110的所述多个测试端口112中的每个测试端口112配置为对应多个指定的VLAN，所述每个测试端口112可收发所述多个指定的VLAN的数据。并且，所述每个测试端口112仅会对来自其中一个目标VLAN的数据进行数据处理以满足所述辅测端口122数据接收规则，所述每个测试端口112对应的目标VLAN不同，使得每次从所述多个测试端口112发送至所述多个辅测端口122的所述测试数据仅会有一个测试端口112的数据被所述辅测设备120中与之对应的辅测端口122来接收。

另外，辅测设备120配置单元用于配置每个辅测端口的数据接收规则，每个辅测端口仅接收对应的被测端口发送的满足数据接收规则的测试数据，使得所述被测设备的多个测试端口每次发出来的测试数据中，仅有一个测试端口发送的测试数据满足数据接收规则时，仅会有一个与之对应的辅测端口接收。

辅测设备配置单元还用于配置多个指定的VLAN中每个指定的VLAN对应两个辅测端口122。其中，所述配置的多个指定的VLAN不包括所述数据输入端口111对应的目标VLAN，并且每个指定的VLAN对应的辅测端口122与其他指定的VLAN对应的辅测端口122不同。

辅测设备120配置单元还用于配置所述辅测设备120的每个辅测端口122对应的转发目标VLAN，所述多个指定的VLAN中包括所述每个辅测端口122对应的转发目标VLAN。其中，每个辅测端口122对应的转发目标VLAN不同于所述数据输入端口111对应的目标VLAN，以使得所述每个辅测端口122将接收到的满足数据接收规则的测试数据设定为通过该辅测端口122对应的转发目标VLAN转发的数据。

另外，所述被测设备110配置单元还用于将所述被测设备110的所述数据输入端口111配置为对应一个目标VLAN；所述辅测设备120配置单元还用于配置所述辅测设备120的数据输出端口121对应所述多个指定的VLAN。

本实施例提供的控制装置140对被测设备110以及辅测设备120的配置以及其他功能请参见第一实施例，在此不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于硬件类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。