服务质量（QoS）测试方法介绍

在测试方法上，二层流量从图中的左侧两个端口到右侧的一个端口，流量配置为VLAN优先级为0，4和5三种优先级，数据帧大小分别为512，1280和68模拟数据、视频和语音流量。IxNetwork配置中采用对3个VLAN优先级的流量进行追踪，创建的3条数据流的丢包、时延和抖动都可以实时显示。在测试过程中，开始可以产生较小的流量，接收端口不会拥塞丢包，随后可以增大流量造成拥塞，QoS设置生效，可以观察到低优先级的流量被丢弃。

图3是上述实例通过IxNetwork测试得到的结果显示，从上面可以看到，基于VLAN优先级的每条数据流性能指标都实时显示，低优先级的流量有较为严重的丢包。

图3 IxNetwork VLAN优先级数据流统计结果示意

IxNetwork同时还提供强大的问题定位功能，如果测试结果和预期不一致，可以通过IxNetwork所提供的分析功能进行问题查找，表5列出了在测试过程中可能遇到的两种问题以及解决方法。

表5 二层QoS测试过程中可能遇到的问题以及解决方法建议

2.3 三层QoS测试

三层QoS是在OSI模型的三层对流量进行分类和差异化处理，目前应用较多的是基于Diffserv模型，在这里也做重点介绍。Diffserv使用IP数据包（包括IPv4和IPv6）头的TOS字节进行优先级设置，目前有2种Diffserv的实现方式：

第一种是TOS/IP优先，TOS字节被分为3个不同的域，位0~2提供8种IP优先级；高优先级的会比低优先级的数据包有更少量的丢包；另外TOS域还对数据包提供不同时延、吞吐量和可靠性的服务（见图4）。

图4 IP TOS字段示意

TOS/IP优先级不仅定义了数据包的优先级，也可以指定同样优先级下数据包的丢弃原则。比如FTP和TELNET两种业务具有相同的优先级，但是在拥塞情况下，可以通过TOS/IP优先级指定FTP业务有更多的丢包。

第二种为差异化服务（见图5）。差异化服务有两个重要组成部分，一为数据包标记，IP TOS字节的前6位已经被重新定义为差分服务代码点（DSCP）值，这些DSCP值用于支持多达64种不同种类的流量优先级设置。具有相同DSCP值和方向的数据包称为行为聚集（BA，Behavior Aggregate）。另外一部分为每跳行为（PHB，Per Hop Behavior），其由网络节点对任意特定BA的数据包进行调度、排队、实施策略和流量整形，可以对不同的BA配置为不同的策略。

图5 IP TOS 差异化服务位（Bit）设置示意

下面的PHBs类型在Diffserv QoS机制下广泛应用。

（1）缺省PHB (Default PHB)，其定义DSCP值为000000，数据包被定义为该值表示可以提供尽力服务（Best Effort）。

（2）Class-Selector PHB，该PHB值是确保核TOS/IP优先级相兼容，DSCP值被标示为xxx000，这里的xxx和相应的IP优先级值一致。

（3）Expedited Forwarding PHB，该PHB为高优先级应用，比如VoIP提供少丢包、低时延、少抖动和保证带宽服务。

（4）Assured Forwarding PHB，该PHB定义了不同Bas可以指定为不同优先级以及数据包丢弃顺序的方法，对具有相同业务等级的不同数据包QoS控制也更加灵活，数据包的丢弃顺序可以设置为低、中和高3种。

IxNetwork不仅测试二层QoS非常方便，在设置和测试三层QoS方面，更是快速便捷，一般采用两个端口就可以实现该该测试（见图6），三种QoS优先级的数据流从端口1发出经过被测设备根据TOS优先级原则处理后到端口2进行实时分析。

图6 IXIA同时产生和分析超过百万条具有不同或者相同优先级的数据流示意

在操作IxNetwork进行三层QoS测试过程中遇到问题，可以参考表6。

表6 三层QoS测试过程中可能遇到的问题以及解决方法建议

3 结束语

基于ViperCore技术的IxNetwork 5.40，实现了目前业界最为强大2~3层性能测试的同时，为测试带来方便，提高了测试人员的效率，该版本有5大重要特点：互联网级别的业务模型仿真；灵活、多样的统计指标帮助快速定位故障所在；业界第一个控制层面和转发平面结合的"TrueView"收敛时间测试工具；电信级别的可扩展性，测试配置和实现效率最高；完整的端到端系统级别自动化支持。

目前，大部分可以升级该版本进行测试使用，并且IXIA专门针对各种应用技术开发了相应的测试方法学文档，具体可访问http://blackbook.ixiacom.com/ 或者联络IXIA工程师得到相应的操作技术资料。

作者：IXIA 来源：电信网技术