測試技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)的作用

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隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)的依賴程度也越來越高，同時網(wǎng)絡(luò)的普及和新業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，人們對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也提出了更高的期望和要求。如果網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行不穩(wěn)定或者存在一些安全隱患，將會對人們的生活和工作帶來極大的影響。網(wǎng)絡(luò)測試能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的狀態(tài)以及其中存在的漏洞等進(jìn)行檢測，并貫穿于網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)以及管理等整個過程中，為網(wǎng)絡(luò)的健康運(yùn)行提供有效的支持，因此我們需要加強(qiáng)對測試技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的應(yīng)用分析，并不斷的提升測試技術(shù)水平，進(jìn)而為網(wǎng)絡(luò)健康運(yùn)行營造一個良好的環(huán)境。

1網(wǎng)絡(luò)測試的方法、工具及任務(wù)種類

1.1網(wǎng)絡(luò)測試方法

網(wǎng)絡(luò)測試方法大體可以分為兩種類型，分別為主動測試和被動測試，其中主動測試是指通過向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一些數(shù)據(jù)包，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能分析；被動測試則主要指利用儀表對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，通過對采集到的數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)性能狀況判斷來完成測試，被動測試相對于主動測試來說對網(wǎng)絡(luò)工作影響更小。

1.2網(wǎng)絡(luò)測試工具

網(wǎng)絡(luò)測試工具主要包括有線纜測試儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀以及協(xié)議分析儀等，以O(shè)SI模型來說，一般有線纜測試儀主要完成一層測試工作，比如FLUKEDSP4000；低端網(wǎng)絡(luò)分析儀主要完成的是模型中的第一層到第三層的測試；高端網(wǎng)絡(luò)分析儀以及協(xié)議分析儀則主要負(fù)責(zé)第二層到第七層的測試工作[1]。此外，大部分網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)都會提供一些簡單的網(wǎng)絡(luò)測試命令，進(jìn)而完成一些簡單的網(wǎng)絡(luò)測試工作。

1.3網(wǎng)絡(luò)測試任務(wù)種類

1.3.1功能以及特性測試。網(wǎng)絡(luò)的功能測試主要是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)對網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用程序在重負(fù)載下以及多用戶特征下能夠正常運(yùn)行和正確執(zhí)行，關(guān)注的是多個用戶在應(yīng)用程序的過程中，網(wǎng)絡(luò)以及文件系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)庫服務(wù)器間的交互作用。特性測試則是對單個命令以及應(yīng)用程序的功能進(jìn)行核實，關(guān)注的主要是應(yīng)用程序操作、計算機(jī)以及用戶界面間的交互操作。1.3.2可靠性測試。可靠性測試主要指的是，對被測的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行長時間的負(fù)載，然后利用監(jiān)視技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的故障以及出現(xiàn)的錯誤進(jìn)行監(jiān)視，進(jìn)而對網(wǎng)絡(luò)在高強(qiáng)度下的存活能力進(jìn)行驗證，提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性。1.3.3容量規(guī)劃測試。容量規(guī)劃測試指的是對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的容量空間進(jìn)行檢測，確定網(wǎng)絡(luò)中是否存在多余的空間，如果網(wǎng)絡(luò)承受的總負(fù)荷超出了網(wǎng)絡(luò)的總?cè)萘浚W(wǎng)絡(luò)的吞吐量以及性能將會下降，因此如果發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載接近這個臨界點，需要根據(jù)負(fù)載的具體增長情況，適當(dāng)?shù)膶W(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行擴(kuò)充。1.3.4吞吐量以及衰減測試。吞吐量測試指的是對網(wǎng)絡(luò)每秒中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包數(shù)以及字節(jié)數(shù)等進(jìn)行測試，進(jìn)而檢測網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的問題，并方便與不同的產(chǎn)品進(jìn)行性能的比較；衰減測試則指的是在硬件以及軟件升級后，其可靠性、性能以及功能等方面都會存在一定的差別，通過衰減測試來對產(chǎn)品升級后對網(wǎng)絡(luò)是否可能存在不良影響進(jìn)行測定[2]。1.3.5配置規(guī)模以及設(shè)備評估測試。配置規(guī)模測試指的是通過對應(yīng)用程序響應(yīng)需要的時間的測試以及對其吞吐量的測試結(jié)果對網(wǎng)絡(luò)的組建規(guī)模進(jìn)行測試的方式，同時還能夠通過測試的結(jié)果對系統(tǒng)的配置進(jìn)行調(diào)整，使得網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能得到更好的優(yōu)化；設(shè)備評估主要指的是對各個產(chǎn)品的比較，包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)等方面的性能。1.3.6響應(yīng)時間與可接受性測試。響應(yīng)時間測試是通過對系統(tǒng)完成任務(wù)的監(jiān)測，了解其完成任務(wù)需要應(yīng)用的時間，對系統(tǒng)的性能進(jìn)行測試，這也是當(dāng)前用戶普遍比較關(guān)心的測試內(nèi)容；可接受性測試則指的是對系統(tǒng)的試運(yùn)行，在系統(tǒng)正式投入運(yùn)行前，通過試運(yùn)行能夠了解系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及性能等方面的內(nèi)容，進(jìn)而保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

2網(wǎng)絡(luò)測試的過程

2.1網(wǎng)絡(luò)測試點的選擇

網(wǎng)絡(luò)測試點的選擇是網(wǎng)絡(luò)測試工作的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)測試點的選擇中，首先需要保證該測試點能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)上所有的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行檢測和觀察，同時在檢測的過程中不會影響到網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，甚至不會為網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行增添任何負(fù)擔(dān)。但是這種測試點的選取在實際的操作過程中存在很大的難度，幾乎是無法尋找到的。因此尋找網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試點的主要方法可以建立一個網(wǎng)絡(luò)測試點群，可以將核心的測試點定位為在核心層的交換機(jī)上設(shè)置主干鏡像端口，并在分布層的交換機(jī)上根據(jù)廣播域的分布選擇更多的監(jiān)測點，但是需要保證這些監(jiān)測點都能夠透視到本層設(shè)備中的大部分?jǐn)?shù)據(jù)流，進(jìn)而使得網(wǎng)絡(luò)故障的查找更加方便，有效的縮小了故障的查找方位[3]。但是由于VLAN，在網(wǎng)絡(luò)測試點的選擇中還存在一定的難度，選點的過程中必須要防止出現(xiàn)盲區(qū)，而且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)測試儀已經(jīng)能夠穿越VLAN的障礙，為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試提供了更大的可能性。

2.2加強(qiáng)系統(tǒng)狀態(tài)基線的建立

在選取合適的網(wǎng)路測試點后，就需要對網(wǎng)絡(luò)的健康進(jìn)行評估，對系統(tǒng)加載后的各個層面進(jìn)行系統(tǒng)和全面的測試，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的調(diào)試階段主要遵循的是測試、評估、優(yōu)化、再測試、再評估、再優(yōu)化的方式，通過如此的循環(huán)使得網(wǎng)絡(luò)測試的結(jié)果更加準(zhǔn)確，保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性。如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)加載運(yùn)行并優(yōu)化達(dá)到一個理想的狀態(tài)后，就可以開始建立系統(tǒng)狀態(tài)基線，而所謂的系統(tǒng)狀態(tài)基線主要指的就是優(yōu)化后的系統(tǒng)在正常運(yùn)行下對各種測試參數(shù)的匯總。系統(tǒng)狀態(tài)基線可以對故障的診斷和檢測過程進(jìn)行有效的簡化，并將狀態(tài)基線與實施測試的數(shù)據(jù)通過對比分析及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的異常現(xiàn)象，并做好文檔的備份，有利于對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障的預(yù)防和消除。

3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試的應(yīng)用

3.1物理層測試的應(yīng)用

（1）綜合布線系統(tǒng)的應(yīng)用，通過對網(wǎng)絡(luò)故障的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其與綜合布線系統(tǒng)具有緊密的聯(lián)系性。在綜合布線中，串對錯誤是測試過程中難以發(fā)現(xiàn)的問題，串對錯誤主要在接線的過程中，3號線與6號線的接線過程中沒有應(yīng)用同一對雙絞線，進(jìn)而使得絞結(jié)中的串?dāng)_隱患消除作用難以發(fā)揮[4]。如果在測試的過程中出現(xiàn)接線圖表現(xiàn)正常，但是近端串?dāng)_較大或者嚴(yán)重超標(biāo)的現(xiàn)象，則需要考慮是否存在串對的問題。（2）碰撞分析。碰撞是以太網(wǎng)中比較常見的故障之一，這種故障的對網(wǎng)絡(luò)帶寬的損失在0.5~1%之間，如果測試中發(fā)現(xiàn)平均的碰撞率超過5%，那么就說明網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的問題。一般引起碰撞的原因可以分為三個方面：①網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的物理故障，當(dāng)平均碰撞率與特定站點或者設(shè)備有一定的聯(lián)系，就可以確定為設(shè)備物理故障，包括網(wǎng)卡問題、驅(qū)動程序問題等；②同一個廣播域內(nèi)的站點過多。在同一個廣播域內(nèi)，如果站點的數(shù)量較多，則非常容易出現(xiàn)碰撞問題，而碰撞率大于5%，就需要考慮站點的分布問題；③布線系統(tǒng)缺陷。如果布線系統(tǒng)的質(zhì)量低，就會使得異性隨機(jī)能量被引入，同時以正常數(shù)據(jù)幀以及脈沖的形式發(fā)生碰撞。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)平均碰撞率不斷的超標(biāo)，就需要考慮到布線系統(tǒng)問題。（3）錯誤統(tǒng)計。以太網(wǎng)錯誤中包括在以太網(wǎng)的運(yùn)行中出現(xiàn)了一些長幀、短幀等方面的錯誤，這些故障出現(xiàn)后，往往會隨之出現(xiàn)較高的網(wǎng)絡(luò)碰撞率，這也顯示出網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的物理層錯誤，或者網(wǎng)絡(luò)利用率過高等。出現(xiàn)這些錯誤的原因主要是因為接線線序出現(xiàn)錯誤或者受到高強(qiáng)度的網(wǎng)絡(luò)攻擊。（4）噪聲以及幻象的出現(xiàn)。噪聲主要是因為復(fù)印機(jī)、電扇、電機(jī)等硬件設(shè)備發(fā)出的異常聲音，其能夠?qū)?shù)據(jù)產(chǎn)生惡劣的影響。而幻象也是噪聲范圍內(nèi)的一種影響，它的出現(xiàn)會使網(wǎng)絡(luò)站點出現(xiàn)誤差，將其作為有效幀進(jìn)行傳送，在幻象消失前，所有的站點都處于等待的狀態(tài)，進(jìn)而消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬。如果網(wǎng)絡(luò)的平均碰撞率出現(xiàn)過高或者響應(yīng)的時間過慢，則需要考慮噪聲以及幻象等問題。

3.2數(shù)據(jù)鏈路層測試

（1）在利用率方面的測試。網(wǎng)絡(luò)利用率指的是網(wǎng)絡(luò)流量的觀測以及網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生使用最高峰等方面的測試，為網(wǎng)絡(luò)的平均利用率計算提供有效的參考，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員如果發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)利用率超過60%，必須要進(jìn)行及時的關(guān)注，如果利用率超過40%則需要進(jìn)行擴(kuò)容處理。（2）在MAC層流量的分析。MAC層流量測試主要是針對二層交換設(shè)備來說的，通過利用SNMP協(xié)議對交換機(jī)的MIB庫信息進(jìn)行讀取，并從各個交換機(jī)的力量分布和統(tǒng)計進(jìn)行分析，進(jìn)而為數(shù)據(jù)鏈路層和流量監(jiān)控提供更有利的支持。（3）強(qiáng)勁用戶的檢測。強(qiáng)勁用戶指的是一些對網(wǎng)絡(luò)資源占用較多的設(shè)備以及站點，包括數(shù)據(jù)最多的接受者和發(fā)送者，通過網(wǎng)絡(luò)分析能夠更有效的搜索強(qiáng)勁用戶，并根據(jù)資源占用率列表進(jìn)行顯示。如果發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常情況，利用率發(fā)現(xiàn)突增，那么就可以判斷強(qiáng)勁用戶是引起網(wǎng)絡(luò)擁塞的主要原因。

4結(jié)語

綜上所述，測試技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù)具有非常重要的作用。測試技術(shù)能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中存在的故障和隱患進(jìn)行有效的排查，保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，使得網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)更加安全，同時為網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)提供有效的數(shù)據(jù)支持，從而使得網(wǎng)絡(luò)能夠一直處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。同時隨著監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)也會得到更好的發(fā)展。

作者:郭婧 單位:天津國土資源和房屋職業(yè)學(xué)院

參考文獻(xiàn)

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