淺談以太網(wǎng)和以太網(wǎng)測(cè)試方式

吳柳克 莫中橋

【摘 ?要】以太網(wǎng)在生活中使用的場(chǎng)景非常多，個(gè)人、企業(yè)以及政府對(duì)以太網(wǎng)都有獨(dú)特需求。而面對(duì)當(dāng)下的以太網(wǎng)，我們需要了解一些基本的概念以及以太網(wǎng)測(cè)試的方式，本文針對(duì)以太網(wǎng)的相關(guān)概念進(jìn)行介紹和對(duì)以太網(wǎng)測(cè)試方式分享一些自己的見(jiàn)解和經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】以太網(wǎng);以太網(wǎng)測(cè)試;PING命令;RFC-2544

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為鏈接全球信息的織網(wǎng)，將整個(gè)世界信息都納入其中，讓信息通過(guò)這張巨網(wǎng)傳輸。它深入到生活中每處角落，它的發(fā)展對(duì)互聯(lián)網(wǎng)和通信發(fā)展極其重要。計(jì)算機(jī)與通信產(chǎn)生不可切割的關(guān)系，通信網(wǎng)絡(luò)成為數(shù)據(jù)互相傳輸和互相交替主要手段。所以，了解網(wǎng)絡(luò)，知道一些相關(guān)概念和技術(shù)規(guī)范，以及一些測(cè)試方式變得尤為迫切和重要。

1.以太網(wǎng)的相關(guān)概念

現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)包括三種，分別是以太網(wǎng)：其主要速率為十兆比特每秒，快速以太網(wǎng)：其主要速率為百兆比特每秒，最后的是10G以太網(wǎng)：其主要速率實(shí)萬(wàn)兆以太網(wǎng)每秒，并且它們都遵循IEEE802.3。

在經(jīng)過(guò)百兆以太網(wǎng)高速度的發(fā)展之后，千兆以太網(wǎng)以及 10g 以太網(wǎng)正在各國(guó)企業(yè)和全球需求下不斷地?cái)U(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。

常見(jiàn)的 ieee802 .3應(yīng)用表示為：10m：10base - t;100m：100base - tx（銅線 utp 模式）、100base - fx（光纖線）;1000m：1000base - t（采用銅線 utp 模式）。

以太網(wǎng)有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，較為常見(jiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，就是一條線上分出多個(gè)計(jì)算機(jī)。有些特殊的以太網(wǎng)，不使用這種結(jié)構(gòu)，是因?yàn)橛衅渌貏e的需求。例如100base-TX、1000base-T。這是考慮到數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可能造成堵塞，數(shù)據(jù)也會(huì)有干擾，影響傳輸連續(xù)性。為了能最大使用網(wǎng)絡(luò)帶寬，不造成網(wǎng)絡(luò)之間的沖突，將用交換機(jī)作為其他網(wǎng)絡(luò)鏈接的中心，將本網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)并聯(lián)起來(lái)，形成一織網(wǎng)，囊括所有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。這樣既不會(huì)引起沖突，又能讓網(wǎng)絡(luò)通順。

2.以太網(wǎng)測(cè)試的方式

2.1測(cè)試單位

速率（Mbps）;下載速率（kByte/s）;

1 Mbps=1Mbit/s=1024kbit/s=128kByte/s。

以太網(wǎng)傳輸單位為字節(jié)（Byte），它的換算關(guān)系為：

1Byte=8bits（1字節(jié)為8比特）;1Byte/s=8bps（bit/s也可表示為b/s）。

B代表的是Byte，b代表的是bit，兩者的定義是不同的，是不能混用的。

Byte在以太網(wǎng)傳輸時(shí)，這是表示一種速率的單位，表示每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的大小。

Bit主要是表示二進(jìn)制數(shù)字。

2.2測(cè)試帶寬

帶寬1Mbps=每秒流量128KB/s，帶寬3Mbps=每秒流量384KB/s，帶寬6Mbps=每秒流量768KB/s，帶寬10Mbps=每秒流量1280KB/s，帶寬12Mbps=每秒流量1536KB/s。

2.3簡(jiǎn)單命令測(cè)試

2.3.1Ping命令

Ping指令是一個(gè)特別實(shí)用測(cè)試以太網(wǎng)指令。它主要作用有以下幾點(diǎn)：（1）通過(guò)發(fā)送數(shù)據(jù)包給對(duì)方計(jì)算機(jī)，來(lái)判斷是否能跟對(duì)方計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配對(duì);（2）可以通過(guò)指令得到服務(wù)器IP;（3）ping測(cè)試時(shí)，會(huì)有一個(gè)TTL的值，這個(gè)值一般是指通過(guò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)的數(shù)量，這個(gè)通過(guò)的數(shù)量體現(xiàn)出它的極限值。

比如這種，直接ping IP地址或網(wǎng)關(guān)，ping通會(huì)顯示出以上數(shù)據(jù)，至于bytes=32;time<1ms;TTL=128 這些是什么意思。

bytes值：指的是數(shù)據(jù)包大小，也就是字節(jié)。

time值：值得是數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間，時(shí)間越小，連接到這個(gè)地址速度就越快。

TTL值：英文全稱為Time To Live，通過(guò)Ping返回的TTL值，得出返回值大小，可以判斷不同系統(tǒng)。（一般情況下，Linux系統(tǒng)的TTL值為64或255，Windows98系統(tǒng)的TTL值為32，WindowsNT/2000/XP系統(tǒng)的TTL值為128，UNIX主機(jī)的TTL值為255。）

ping命令不只可以測(cè)試網(wǎng)絡(luò)通斷，檢測(cè)出網(wǎng)絡(luò)IP，還可以改變數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)以及固定測(cè)試包的大小。

ping-n在ping在不考慮其他的情況下只發(fā)送4個(gè)數(shù)據(jù)包，要改變這個(gè)固有的狀態(tài)，需要輸入這個(gè)指令，就可以自己定義發(fā)送數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù);ping-i size主要作用是發(fā)送固定大小的數(shù)據(jù)包到目的位置。

2.3.2RFC-2544

RFC-2544是有著一些列標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)時(shí)代，面對(duì)客戶不同的需求，生產(chǎn)可以跟客戶有更好的對(duì)接，讓雙方有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收嗎，對(duì)測(cè)試結(jié)果達(dá)到一種認(rèn)同。RFC-2544有相關(guān)的系列幀長(zhǎng)，主要幀長(zhǎng)結(jié)構(gòu)（64，128，512，768，1024，1280，1518），不同的幀長(zhǎng)，測(cè)試也結(jié)果不一樣，需要多方面測(cè)試，結(jié)果才能更準(zhǔn)確。

RFC-2544規(guī)定了其他不同設(shè)備的參數(shù)，這里就主要提及4種重要的參數(shù)：

（1）吞吐量：測(cè)試時(shí)，以固定速率下同時(shí)固定的幀發(fā)送數(shù)據(jù)，觀察此時(shí)待測(cè)設(shè)備計(jì)算傳輸?shù)膸?，如果發(fā)現(xiàn)接受的小于發(fā)送的，需要重新進(jìn)行測(cè)試，直到得到準(zhǔn)確的結(jié)果。吞吐量測(cè)試測(cè)試結(jié)束以bit/秒或Byte/秒表示;

（2）丟包率：測(cè)試速率發(fā)送與接收數(shù)據(jù)完成時(shí)，發(fā)送的數(shù)據(jù)可能比接收的數(shù)據(jù)多，導(dǎo)致接收數(shù)據(jù)接收不全，這里面缺失的數(shù)據(jù)占發(fā)送數(shù)據(jù)的比重;

（3）時(shí)延：傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)數(shù)據(jù)到目標(biāo)計(jì)算機(jī)所需的時(shí)間。實(shí)際上檢驗(yàn)的是報(bào)文在這臺(tái)設(shè)備上耗費(fèi)的時(shí)間。通過(guò)測(cè)試時(shí)間的時(shí)長(zhǎng)，來(lái)判斷這個(gè)設(shè)備性能是否符合要求;

（4）背靠背：在設(shè)備最大運(yùn)行的以太網(wǎng)速率下進(jìn)行測(cè)試。首先確認(rèn)你需要測(cè)試的數(shù)據(jù)包的幀以及需要發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量。通過(guò)不斷加減數(shù)據(jù)包的數(shù)量，可以測(cè)出目標(biāo)設(shè)備可以最大轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)量。背對(duì)背主要是確認(rèn)極限的包數(shù)的過(guò)程，代表的是對(duì)突如其來(lái)的數(shù)據(jù)處理能力。

3.結(jié)束語(yǔ)

人的思維總是在不斷嚴(yán)謹(jǐn)和拓展，技術(shù)也會(huì)隨著人們對(duì)世界認(rèn)識(shí)的更深而進(jìn)步。以上只是以太網(wǎng)的一些基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于以太網(wǎng)知識(shí)的學(xué)習(xí)，還需要我們向更深處鉆研。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊松華.淺談網(wǎng)絡(luò)測(cè)試和以太表使用方法[J]. 科技應(yīng)用，2014，（3）：175-177.

作者簡(jiǎn)介：

吳柳克（1991年9月）男，廣西南寧人，漢族，無(wú)，本科，研究方向：光通信。

（作者單位：中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十四研究所）