《网络性能测试与分析》实验教学大纲

一、实验课程性质、目的与任务

网络性能分析与测试实验是学习和研究网络性能理论的重要实践环节，其目的在于通过不同类型的实验使学生掌握网络性能分析与测试的基本概念和基本原理。要求学生利用Spirent TestCenter平台完成以太网性能测试、丢包率测试、拒绝服务攻击仿真等类型的网络性能分析与测试实验，从而验证所学的理论并提高分析与设计能力。

通过本实验课程，应达到以下几个教学目的

1.使学生掌握有关二层以太网，三层IP的转发性能，路由协议的测试方法；

2.使学生更深入地理解和掌握四到七层的测试方法；

3.使学生能熟练掌握网络安全和网络服务质量的测试方法；

4.使学生具有掌握测试设备的使用，测试方法的制定和测试结果的分析能力

5.培养学生的动手能力以及工程实践能力。

二、实验教学基本要求

要求学生掌握有关二到七层的测试方法，掌握网络安全和QOS的测试方法。使学生达到网络从业人员中的工程师水平

上机实验要求：

1、准备好实验所需的器材；（服务器，中心设备，组控设备，实验机）

2、在实验机上通过软件配置实验器材；

3、上机结束后，应整理出实验报告，实验报告应包括以下内容：实验项目名称；算法分析；程序清单；运行结果；对运行情况所作的分析以及本次调试程序所取得的经验，如果程序未能通过，应分析其原因。

三、实验项目与类型：

四、实验教学内容

实验一：测试仪表基本配置及使用

1、实验目的

1掌握学习Spirent TestCenter配套控制软件的使用

2了解如何占用并配置测试仪表物理端口

3了解如何开始执行测试和测试观察结果的方法

4学习使用Results Reporter软件对测试结果进行查看。

2、方法原理

通过学习Spirent TestCenter，Results Reporter两个软件来学习测试方法和分析

3、主要实验仪器及材料

1．一台带以太网测试模块的Spirent TestCenter测试仪表。

2.一台支持三层路由的交换机做被测设备（DUT）。

3．一台配置IP地址并安装了Spirent TestCenter控制软件的PC。

4、实验内容

[1]了解网络性能测试仪表Spirent TestCenter用户界面的基本操作.

[2]学习使用Results Reporter软件对测试结果进行查看.

实验二：RFC2889以太网转发性能

1、实验目的

1.理解描述交换机转发性能的主要技术指标。

2.掌握RF2889以太网转发性能测试的设计与基本方法

3.掌握运用测试仪表向导（wizard）功能进行以太网拳王转发性能测试的基本功能

2、方法原理

通过测试仪表提供的向导进行RFC2889的以太网转发性能测试。

3、主要实验仪器及材料

1．一台带以太网测试模块的Spirent TestCenter测试仪表。

2.一台支持VLAN的二层交换机做被测设备（DUT）。

3．一台配置IP地址并安装了Spirent TestCenter控制软件的PC

4、实验内容

1.了解网络转发设备输入和输出流量的关系

2通过测试仪表提供的向导进行RFC2889的以太网转发性能测试。

实验三：RFC2889以太网地址处理性能测试

1、实验目的

1.理解交换机地址学习的原理

2.掌握RFC2889 关于以太网地址表容量测试的方法

3.掌握RFC2889 关于地址学习速率测试的方法

4.掌握用测试仪表的WINZARD功能实施以太网地址学习性能测试的技能

2、方法原理

通过学习WIZARD进行RFC2889以太网地址学习能力的测试

3、主要实验仪器及材料

1．一台带以太网测试模块的Spirent TestCenter测试仪表。

2.一台支持VLAN的二层交换机做被测设备（DUT）。

3．一台配置IP地址并安装了Spirent TestCenter控制软件的PC

4、实验内容

通过学习WIZARD进行RFC2889以太网地址学习能力的测试

实验四：RFC2889以太网广播转发性能测试

1、实验目的

1.理解交换机的工作原理

2.掌握RFC2889 关于以太网广播转发性能测试方法

3.掌握用测试仪表的WIZARD功能实施以太网广播转发性能的测试

2、方法原理

通过WIZARD进行RFC2889以太网转发性能测试

3、主要实验仪器及材料

1．一台带以太网测试模块的Spirent TestCenter测试仪表。

2.一台支持VLAN的二层交换机做被测设备（DUT）。

3．一台配置IP地址并安装了Spirent TestCenter控制软件的PC

4、实验内容

通过WIZARD进行RFC2889以太网转发性能测试

实验五：RFC2544IP吞吐量测试

1、实验目的

1.理解吞吐量参数的意义

2.掌握RFC2544关于吞吐量测试的基本方法

3.掌握运用测试仪表的wizard功能进行三层性能测试

2、方法原理

通过PC上的控制软件来实现rfc2544的吞吐量测试

3、主要实验仪器及材料

1．一台带以太网测试模块的Spirent TestCenter测试仪表。

2.一台支持三层路由的交换机做被测设备（DUT）。

3．一台配置IP地址并安装了Spirent TestCenter控制软件的PC

4、实验内容

利用RFC2544测试向导测试三层设备的吞吐量。

实验六：RFC2544 IP丢包率测试

1、实验目的

1.理解丢包率参数的意义

2.掌握RFC2544关于丢包率测试的基本方法

3.掌握运用测试仪表的wizard功能进行三层性能测试

2、方法原理

利用PC上的控制软件通过RFC2544来实现三层的丢包率测试。

3、主要实验仪器及材料

1．一台带以太网测试模块的Spirent TestCenter测试仪表。

2.一台支持三层路由的交换机做被测设备（DUT）。

3．一台配置IP地址并安装了Spirent TestCenter控制软件的PC

4、实验内容

利用RFC2544测试向导测试三层设备的丢包率。

实验七：RFC2544 IP转发延迟测试

1、实验目的

1.理解延迟参数的意义

2.掌握运用测试仪表进行三层性能测试的基本方法

3.掌握通过主机向导（host wizard）创建主机的方法

4.掌握通过流量向导（traffic wizard）进行测试流配置的方法

5.掌握延迟测试的基本方法

2、方法原理

通过PC上的软件来测试三层设备的延迟时间。

3、主要实验仪器及材料

1．一台带以太网测试模块的Spirent TestCenter测试仪表。

2.一台支持三层路由的交换机做被测设备（DUT）。

3．一台配置IP地址并安装了Spirent TestCenter控制软件的PC

4、实验内容

通过手动配置的方式测试三层设备的丢包率。

实验八：仿真OSPF

1、实验目的

1.理解使用控制平面学习法进行路由测试

2.理解使用控制平面读数法进行路由测试

3.掌握将Spirnt TestCenter的端口仿真为OSPF路由器

2、方法原理

通过控制平面实现端口OSPF的仿真。

3、主要实验仪器及材料

1．一台带以太网测试模块的Spirent TestCenter测试仪表。

2.一台支持OSPF路由并配置为骨干区（area 0.0.0.0）的交换机做被测设备（DUT）。

3．一台配置IP地址并安装了Spirent TestCenter控制软件的PC

4、实验内容

1.了解路由仿真的基本原理

2.学习使用Spirent TestCenter进行ospf路由仿真

3.了解路由相关计数器的查看方法

五、考核方法

1．教师对学生实验过程完成情况进行详细登记，记入实验成绩中。

2．学生完成实验后按要求撰写实验报告，根据实验报告确定每次实验的等级。

3．实验成绩按20%比例计入课程期评总成绩中。

六、实验指导书及主要参考书目

教材：《网络性能测试与分析》，林川主编，高等教育出版社，2009年

主要参考书：

1.《计算机网络》（第5版），谢希仁主编，北京：电子工业出版社，2009.1

2.《计算机网络技术》，陈代武主编，北京：北京大学出版社，2009.8

3.《网络分析与故障排除》，张拥军等译，北京：电子工业出版社，2002

4.《Sniffer Pro网络优化与故障检修》，陈逸、谢婷译，北京：电子工业出版社，2005

主撰人： 胡楚然

审核人： 彭智朝

2012.6