|
|
| 开放系统互连参考模型（OSI）是国际标准化组织（ISO）建立的网络模型，具体描述如下表所示，它建立并规范了一个网络体系中不同组件之间的互连模式，即它可使物理通信方法的设计独立于网络体系中的协议和应用。在网络各设备间的数据传输过程中，每一层都有各自的作用，并为相邻层提供标准接口。
|
|
|
|
|
|
|
| . 物理层：物理层通过链路来传送比特信息，定义了用户应用程序数据如何转换为1和0并在物理介质中传递。物理层规定了物理介质的规范，例如电缆和接口规范，也规定了如电压级别、数据速率、最大传输距离等特性。通常一个网络内可以有好几种不同的物理层类型，甚至一个节点也可能有多种不同的物理层类型，这是因为不同的技术要求采用各自的物理层。AUI、10Base-T和RJ45均为该层中的规范。
|
|
|
| . 数据链路层：数据链路层（有时也称为链路层）通过物理链路来传输成块的信息。它主要负责处理以下任务：数据出错校验、协调共享媒体的使用（如在一个LAN中）以及编址（当多个系统都可以访问时，如在某个LAN中）。另外，不同的链路通常也有不同的数据链路层实现；而且，同一个节点可以支持几种不同的数据链路层协议，节点所连的每一类链路都有自己的协议。以太网、令牌环和帧中继均为数据链路层的实例。
|
|
|
| . 网络层：网络层使得网络中的任何一对系统间都可以相互通信。一个全互联的网络是指其中的每一个节点都和其他节点直接相连，但是这种拓扑结构不可能用于有很多节点的情况。比较典型的情况是，网络层必须找到一条通过一系列相连节点的路径，且路径上的每一个节点必须向适当的方向转发数据包。网络层处理的主要任务是：路由计算、数据包的分段和重组（当网络中的不同链路有不同的最大包大小限制时）和拥塞控制。
|
|
|
| . 传输层：传输层在两个系统之间建立一条可靠的通信链路。它主要处理一些由网络层引起的错误，比如包丢失和重复包等错误，以及对包进行重新排序、分段（这样运输层用户就可以处理大的报文）和重装（这样可以避免网络层进行低效的分段和重装）。另外，这也有助于传输层在网络发生拥塞时可以相应地降低发送数据的速率。
|
|
|
| . 会话层：会话层提供的服务超出了传输层提供的简单全双工可靠通信流，比如对话控制（实现系统间的特殊通信模式）和链接（捆绑一组数据包，使得它们要么都发送，要么都不发送）。如HTTP协议可以使用多个TCP连接来获取一个网页中所包含的对象，会话层对这些单独的TCP连接进行应用协调。
|
|
|
| . 表示层：这一层的设计目的是为了对数据的表示取得一致，这样人们就可以定义自己的数据结构，而不必担心比特/字节顺序或者浮点数该如何表示之类的问题了。表示层为应用程序（在应用层中）进行数据格式转换和数据加解密提供了一种普通的方法。表示层具有转换机制，可在ASCII文本数据格式与Unicode格式间转换，也包括图像文件的压缩技术，如GIF和JPEG。
|
|
|
| . 应用层：应用层是OSI参考模型的最高层，它为最终用户提供应用环境。应用包括文件传输、虚拟终端及Web浏览等，在一个节点上通常有多个应用程序同时运行。
|
|
|
|
|
| 在对物理层、数据链路层和网络层进行测试时，如以太网，物理层的测试包括碰撞分析、错误统计和是否有随机能量、无格式的帧和信号回波等，数据链路层的测试包括流量分析、错误帧（FCS错误帧、长帧、短帧和延迟碰撞）统计等，网络层的测试包括响应时间测试、网络层协议分析、IP路由分析等。
|
|
|
| 对网络设备和TCP/IP网络的检测主要包括以下基本技术指标。
|
|
|
|
|
| 吞吐量是指被测试设备或被测试系统在不丢包的情况下，能够达到的最大包转发速率。吞吐量测试是在每一对端口上，以全线速度（或测试设置中规定的速率）在测试设置规定的时间段内生成传输流。如果在任何端口上丢失包的话，就将负载减少50%并重新开始测试。然后，用二分搜索法搜索没有包丢失发生时的最大速率。这个速率就是被测试设备的吞吐量，它是按测试设置中规定的每一种包长度测试得出的。
|
|
|
|
|
| 通过测量由于缺少资源而未转发的包的比例来显示高负载状态下系统的性能。在规定时间内生成100%的负载（或者按测试设置中规定的比例），在测试结束时，报告每对端口应当转发但被丢弃的包的百分比。测试设置中规定的每一种包长度都要进行包丢失测试。
|
|
|
|
|
| 延时测试是指测量系统在有负载条件下转发数据包所需的时间。在规定时间内生成100%的负载（或者按测试设置中规定的比例）。在测试过程中，测量每对端口上的每一个包的延时。对于存储转发（Store-and-Forward）设备来说，测量的延时是指从输入帧的最后一个比特达到输入端口的时刻，到输出帧的第一个比特出现在输出端口上的时刻的时间间隔。对于直通式（Cut-Through）设备来说，延时是指从输入帧的第一比特达到输入端口的时刻，到输出帧的第一比特出现在输出端口的时刻的间隔。测试设置中规定的每一种长度的包都要进行延时测试。
|
|
|
| . 背靠背性能（Back-to-Back Frame）。
|
|
|
| 背靠背性能测试是指通过以最大帧速率发送突发传输流，并测量无包丢失时的最大突发（Burst）长度（总包数量）来测试缓冲区容量。在全负载条件下生成突发传输流，如果所有的包都得到转发，就增加突发长度，并重新进行测试。但是，如果某一对端口上出现包丢失，将突发长度减少一半并再次进行测试。然后，利用二分搜索法查找无包丢失时的最大突发长度。测试设置中规定的每一种包长度都要进行背到背性能测试。
|
|
|
| 另外，还存在其他一些网络质量测试的指标。分别涉及TCP/IP 4～7层负载均衡、IP语音网络测试、宽带xDSL网络性能测试、VPN网络测试、路由测试等测试项，下面作一个简单论述。
|
|
|
|
|
| . 连接建立数：本测试以设定速率执行TCP连接建立。通过改变在多次重复测试中使用的速率，测试系统在一段时间中可处理的输入TCP连接的峰值速率。还可同时测试保持TCP连接的最大数量。
|
|
|
| . 会话速率：本测试以设定速率执行TCP连接建立与拆除。本测试检测系统在一段时间内可建立和拆除TCP连接的峰值速率。
|
|
|
| . 连接数据：本测试检测峰值HTTP速率。当一个连接建立后，客户机与服务器之间就出现HTTP事务处理。这样就可以对基于URL的交换技术进行测试，而这项技术是Web交换机传送基于HTTP请求的传输流的基础。
|
|
|
|
|
| 测试当语音和数据流经过被测试设备时的语音和数据流的包丢失、单向延时以及延时抖动。此外，得出的参数还被用于为每条语音流生成语音质量评估分析。
|
|
|
|
|
|
|
| ①帧丢失。通过测量由于缺少资源而没有转发的帧的比例，显示给定负载条件下被测试设备的性能。
|
|
|
| ②帧延时。测量每端口、每VPI/VCI的每个测试帧的延时。
|
|
|
| ③吞吐量。根据RFC 1242和RFC 2544测量网络吞吐量。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ①信元丢失。测量ATM（异步传输模式）信元的丢失率。在测试中，帧与信元的长度相等。测试测量传输帧与接收到的帧之间的差。本测试只适用于ATM端到端传输。
|
|
|
| ②信元延时。利用ATM信元特征，测试不同终点之间的延时。
|
|
|
|
|
|
|
| ②测量建立不同PPP会话时的最小、最大和平均延时。
|
|
|
|
|
|
|
| 进行信元错误率（CER）测试，确定通过ADSL-ATM网络传送的ATM信元传输的准确性。报告收到的AAL5 CRC错误帧数量。
|
|
|
|
|
| . 最大隧道创建数量：VPN系统能够创建的最大隧道的数量。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 根据不同的测试目的和测试对象，网络测试的类型可以概括为以下几类。
|
|
|
| ①网络可靠性测试：使被测试网络在较长时间内（通常是24～72小时）经受较大负载，通过监视网络中发生的错误和出现的故障，验证在高强度环境中网络系统的存活能力，也就是它的可靠性。可靠性测试作为可接受性测试的一部分，也是比较测试或升级测试的一部分。测试中采用的负载模式很重要，越贴近真实负载模式越好，可靠性测试中使用网络分析仪监控网络运行、捕获网络错误。
|
|
|
| ②网络可接受性测试：可接受性测试是在系统正式实施前的“试运行”。它是一个非常有效的方法，确保新系统能提供良好而稳定的性能。可接受测试中也包含多项测试，例如，响应时间、稳定性和特性/功能测试。而在安装或升级网络前，应进行的网络可接受性测试则经常被忽略，事实上可接受性测试能为网络购买者在经济上和技术上提供有力的保证和参考。可接受性测试可以仅在新增加的部件上完成，将已存在的负载加上新增程序或新增组件可能产生负载作为测试使用的负载。
|
|
|
| ③网络瓶颈测试：为找到导致系统性能下降的瓶颈，需要进行网络瓶颈测试。测试中需要测试和计算系统的最大吞吐量，然后再在单个网络组件上进行该项测试，明确各自的最大吞吐量。通过单个组件的最大吞吐量和系统最大可支持吞吐量之间的差额，我们就能发现系统瓶颈的位置以及哪些组件有多余容量。系统瓶颈在不同的测试案例中，出现的位置可能有些变化。例如，一个客户/服务器应用程序测试可能表明服务器是系统的瓶颈，而对一个电子邮件系统的测试，可能表明，广域网连接才是网络的限制因素。如果我们可以在测试的环境中重现引起问题的负载，那么这样的测试结果对我们解决问题有巨大的好处。
|
|
|
| ④网络容量规划测试：进行该测试可检测当前网络中是否存在多余的容量空间，当网络承受的总负载超过网络总容量时，网络的性能或吞吐量就有可能下降，所以在网络负载接近这一临界点（网络的最大容量）前，就要根据负载增长的幅度扩充网络资源。进行该项测试要逐渐增加网络负载，直到网络的运行性能或吞吐量下降至不能达到设计水平的要求为止。网络运行负载和网络最大吞吐量之间的差额就是现有系统的冗余量。
|
|
|
| ⑤网络升级测试：升级测试是将硬件或软件的新版本与当前版本在性能、可靠性和功能等方面进行比较，同时验证产品升级对网络的性能是否会有不良影响。升级测试的关键是要保证被测组件应是运行网络中最关键或最脆弱的组件，该测试还需强调升级版的新特性，部分新特性测试在升级测试之前作为特征/功能的一部分也可以测试。尽管新产品应该解决了当前版本中的错误，但它们也经常存在一些以前没有出现过的错误，如果这些错误发生在产品的关键部分，将引起严重问题。升级测试不需要测试产品的所有特性，但网络用户正常运行所依靠的关键功能必须在测试之列。
|
|
|
| ⑥网络功能/特性测试：特性测试核实的是单个命令和应用程序功能，通常用较小的负载完成，关注的是用户界面、应用程序的操作以及用户与计算机之间的互操作。特性测试通常由开发人员在他们的开发环境中完成，或是在一个小型网络环境下由测试人员完成。功能测试是面向网络的，核实的是应用程序的多用户特征和重负载下后台功能能否正确地执行，关注的是当多个用户使用应用程序时，网络和文件系统或数据库服务器之间的交互情况。功能测试要求网络的配置和负载非常接近于运行环境下的模式。
|
|
|
| ⑦网络吞吐量测试：吞吐量测试检测的是每秒钟传输数据的字节数和数据报数，用于检测服务器、磁盘子系统、适配卡/驱动连接、网桥、路由器、集线器、交换器和通信连接。吞吐量的测试用于测量网络的性能，找到网络瓶颈以及比较不同产品的性能。吞吐量测试借助某些工具对网络服务器执行文件输入/输出操作来产生流量，或通过某些工具在网上发送专门的数据包或数据帧。
|
|
|
| ⑧网络响应时间测试：检测系统完成一系列任务所需的时间，本项测试是用户最关心的。对于表示层，如微软的Windows，测试在不同桌面之间切换或装载新负载所需的时间。在不同负载，即不同实际或模拟用户的数目下，运行这一试验，对每个被测试应用程序生成一个负载-响应时间曲线。在应用程序测试中，执行一系列典型网络动作的命令，如打开、读、写、查找和关闭文件，这些命令提供了最好的负载模拟。例如，对每个被测服务器，检测这些命令的响应时间。响应时间测试应该包括对系统可靠性的测试。可靠性问题，如在路由器或服务器中大量丢失数据报文或由于网络组件故障引发的大量坏数据报文，这一切都将严重影响网络的响应时间，因此在整个测试期间都应用网络分析仪监视系统错误。
|
|
|
| ⑨衰减测试：衰减测试是测试贯穿整个通信连接或者信道的信号衰减。必须综合考虑通信连接中所有组件产生的累计衰减，这些组件包括每个插/拔连接件、电源线、UTP电缆等。在每对连接中都可以测试衰减，测试的方法是在连接的一端发送一定长度的信号（频率大于100MHz），在连接的另一终端测试信号长度，以确定衰减值。信号辐射、电线阻抗以及绝缘吸收都会引起衰减。总的来讲，信号频率越高，线缆的长度越长，衰减就越大。基本连接的衰减测试可以依据TSB67标准来选取衰减值指标。测试信号长度以分贝（dB）为单位，如在频率为100MHz时，最大的衰减值不能超过22dB。
|
|
|
| ⑩网络配置规模测试：利用应用程序响应时间测试和吞吐量测试的测试结果来确定网络组件的规模，还可以利用测试结果和测试者自身对网络体系结构和网络操作的知识，来调整特定的系统配置组件，改变网络的运行性能。通过反复比较不同的运行性能，并比较每次结果，找到令人满意的运行性能配置。
|
|
|
| ?网络设备评估测试：产品评估主要是比较各个产品，例如，服务器、操作系统或应用程序的性能。进行这种测试时，除了待测设备之外，网络中的其他组件都要求保持不变。许多公司的产品评估还包括技术评估和子系统评估。技术评估是指对两种或多种存在竞争的技术在性能方面进行比较，子系统评估是指对包含硬件和软件的网络子系统进行比较。同可接受性测试、可靠性测试一样，评估测试也要进行响应时间、吞吐量和可靠性的测试，这样就能清楚地了解网络中一个组件被另一个组件代替时，对网络产生的影响。
|
|
|
| 上述11项测试类型应根据网络生命周期的各阶段和对网络可能遇到问题的预测，建立一个针对自身主要问题的测试计划。这项测试计划中规定的测试任务在网络生命周期的各阶段应有所不同，并且，当网络扩展或升级时，要改变测试计划以覆盖新的领域，而且测试计划对整个网络中的不同子网的要求应有所不同。要以网络安全和测试成本平衡为原则，提出一个针对需求的合理测试内容表述。测试中，应按照网络测试的需求情况，从这11项测试中灵活地选择几项，安排其优先性。以下3个测试任务是公认的最重要的测试任务。
|
|
|
| ①吞吐量测试：它是标识网络设备、子网和全局网络运行性能的重要指标。
|
|
|
| ②可接受性测试：是对将要使用的网络的验收，其重要性和必要性是显然的。
|
|
|
| ③升级测试：运动是永恒的，网络系统永恒的主题是升级换代，升级测试也要不断进行，不要主观地认为升级后的网络一定比原来的好。
|
|
|
|
|
| 网络测试不可能对整个网路的所有设备和组件进行全部的测试，因此测试内容要有所选择，测试要针对网络系统中的关键部分。可以根据日常监测的有关网络系统的数据，大致划分出网络易出故障的部分；关注新的网络组件（如设备和应用程序等）；采用逐步测试的方式，按一定顺序进行，如：优先进行系统的可接受性测试、性能测试以及升级测试等。
|
|
|
|
|
|
|
| ②应用层是指应用程序的客户端、桌面操作系统和数据库软件等；
|
|
|
|
|
|
|
| 网络测试对象还可以进一步细分为7个网络子系统，如下几项。
|
|
|
| ①文件服务器：这项测试主要是针对服务器的硬件和网络操作系统。容量规划和配置规划测试都要求应用程序和服务器已安装到测试网络中。如果整个网络中的服务器都是标准的，可用同类产品的评估测试代替。
|
|
|
| ②工作站：网络性能直接受网络工作站的网卡、协议、缓冲区、视频刷新和桌面管理的影响。工作站的配置规划、吞吐量测试也应和应用程序、操作系统的测试相关联，这样的测试结果更能真实体现运行系统。
|
|
|
| ③网络操作系统：网络操作系统中有很多部分需要测试。但在没有精确评价一个新的操作系统前，只有衰减、稳定性、吞吐量测试得到的测试结果是有效的。在网络组建前期，对于新版操作系统的稳定性测试是非常关键的，它可以保证软件的性能和功能。从测试的角度看，网络操作系统、文件服务器、工作站组成了应用程序和其他网络服务运行的基本平台，它们需要有效的测试。
|
|
|
| ④应用程序、客户/服务器数据库和工作站桌面软件：这些领域是用户直接感觉到的，应用程序最重要的测试任务是稳定性、响应时间、容量、功能和升级测试。对于使用频率高的程序，最关键的测试是升级测试和容量规划测试。桌面和图形用户界面的测试类似于应用程序的测试。总体来说，这些都属于应用层，它们的测试通常一起进行。
|
|
|
| ⑤路由器、集线器、交换机和网桥：从测试的角度看，这类产品的硬件和软件被看作子系统。在设备安装前，要核实设备的稳定性和功能（在运行网络的传输模式下）。这些设备有很多可选的配置方式，而它们在运行网络中采用的配置方式是测试的关键，在考虑工作模式或对网络扩容时，稳定性、功能性和产品评估测试也需要运行。
|
|
|
| ⑥网段：一旦各网络子系统分别进行了测试，就要把它们组合到一起，并使组合后的模拟网段尽可能体现出运行网段的典型特征。完成这项工作需要根据运行网络中网段的不同网络拓扑结构，制定多个网络配置方案。通常把已经在网络中运行的，经确认正常的工作负载模式作为基准，把新的子网加入到作为基准的网段中，然后进行性能、稳定性和功能性测试，看是否有错误发生。
|
|
|
| ⑦全局网：网段测试通过后，就要把网段放到网络中进行全局网测试。连接两个网段的配置，然后在其上重新进行在单个网段中进行过的测试。这项测试对于验证一些网络功能，例如超时、目录可访问性、升级、网络登录和访问权限等是否正确很关键。
|
|
|
|
|
| 网络测试的方法和手段因测试的目的不同而有所不同。典型的网络设备测试的方法有两种：第一种是将设备放在一个仿真的网络环境中，通过分析该产品在网络中的行为对其进行测试；第二种方法是使用专用的网络测试设备对产品进行测试，如专用的性能分析仪器SmartBits 6000、IXIA 1600等。
|
|
|
| 对于网络系统的布线测试、物理连通性测试以及故障监测也有专门的工具，这些工具是一些底层的网络测试和维护工具，如网络电缆测试仪、令牌环网测试仪、以太网测试仪、光缆测试仪、企业级网络测试仪等，这些都是在网络系统的实施部署和运行维护阶段采用的常用的测试工具。
|
|
|
| 对于网络协议的一致性测试一般有专门的测试工具来支持，比如说对ISDN、ATM、ADSL、帧中继等的测试都有专门的测试仪。对网络系统的测试也有相应的测试工具，最典型和最重要的就是网络协议分析仪。网络协议分析仪一般有专用的硬件设备和专门的软件。这类协议分析仪典型的功能是数据包的捕捉、协议的解码、统计分析和数据流量的产生。用协议分析仪我们可以捕捉网上的实际流量、提取流量的特征，据此对网络系统的流量进行模型化和特征化。此外，网络协议分析仪还可以主动地产生大量的数据包施加到网络上，分析网络的响应或对网络系统进行负载测试。目前典型的协议分析仪有HP公司的Internet Advisor（网络专家系统）、WG公司的Domino系列协议分析仪等。另外还有一些纯软件的协议分析工具，有些甚至可以从网上免费下载。但这类协议分析软件无论在协议的解码能力、解码和数据分析的实时性以及数据流量的产生能力上，与用专门硬件实现的协议分析仪相比仍有差距。
|
|
|
| 还有一些比协议分析仪更高层次的网络性能测试工具，站在应用层的角度使用一些基准业务流量对网络系统的性能进行分析，代表性的软件是Ganymede Software公司的Chariot软件、Compuware公司的Network Vantage等。
|
|
|
| 我们在分析和解决网络性能问题时，通常有这么几个分析的模型和方法，如下所示。
|
|
|
| . 七层网络结构分析模型法：从网络的七层结构的定义和功能上逐一地进行分析和排查，这是传统的而且最基础的分析和测试方法。这里有自下而上和自上而下的两种思路。自下而上：从物理层的链路开始检测直到应用层。自上而下：从应用协议中捕捉数据包，分析数据包统计和流量统计信息以获得有价值的资料。
|
|
|
| . 网络连接结构的分析法：从网络的连接构成来看可以大致分成客户端、网络链路、服务器端三个模块。
|
|
|
| ①客户端也具备网络的七层结构，也会出现这样或那样的故障，从硬件到软件，从驱动到应用程序，从设置错误到病毒等。
|
|
|
| ②来自网络链路的问题通常需要网络电缆测试仪、网管软件、协议分析仪来帮助确定问题的性质和原因。这个方面的问题分析要有坚实的网络知识和实战经验，在很大程度上实战经验会决定排除故障的时间。
|
|
|
| ③在分析服务器端的情况时，要了解服务器的硬件性能及配置情况，软件系统性能及配置情况，网络应用及对服务器的影响情况。
|
|
|
| . 工具分析法：有强大的各种测试工具和软件，它们的自动分析和专家系统能快速地给出网络的各种参数，甚至是故障的分析结果。
|
|
|
| . 经验分析法：靠时间、错误与成功的积累，大多数的网络测试工程师都是采用这个方法，再结合网管和测试工具迅速定位网络的故障。
|
|
|
|
|
|
|
| 在网络测试领域，没有一个处于支配地位的公司或机构成功地建立起测试的标准。IETF（Internet Engineering Task Force）下属的BMWG（Benchmarking Methodology Working Group）工作组，制定了一系列测量各种全局网络技术性能的建议。今后的工作组会更进一步地对在这些技术上搭建的系统与业务提出建议。每一个提出的建议中都描述了所涉及的设备、系统或业务的类型；讨论与这个类型相关的性能特性；清晰地确定对这些特性加以描述的指标；规定对这些指标进行收集的测试方法；最后提出对测试结果进行报告的要求，通常是通过RFC发布标准，而且尽量独立、公正（不受厂家技术指标的影响）。
|
|
|
| 例如，针对交换机的测试，BMWG公布了下面这些主要的RFC。
|
|
|
| . RFC 1242：网络设备及网络设备互联基准术语。
|
|
|
| . RFC 2544（RFC 1944）：网络设备互联基准测试方法。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 除此之外，还有一些常用的，但BMWG未做标准的测试项。从这个工作组制定的RFC及草案中，可以看出他们的一个工作思路，一般先针对被测对象制定一套术语，随后采用这套术语对被测对象定义测试的方法和手段。
|
|
|
| 为了适合我国网络发展的实际情况，我国开展了测试标准制定工作，在IP网络设备标准以及测试标准方面制定了下列标准：
|
|
|
| . YD/T1098-2001路由器测试规范——低端路由器。
|
|
|
| . YD/T1141-2001千兆位以太网交换机测试方法。
|
|
|
| . YD/T1142-2001 IP电话网值守设备技术要求及测试方法。
|
|
|
| . YD/T1156-2001路由器测试规范——高端路由器。
|
|
|
| . YD/T1072-2000 IP电话网关设备测试方法。
|
|
|
| . YD/T1075-2000网络接入服务器（NAS）测试方法。
|
|
|
| 在国内外测试标准的推动下，测试工作取得了很大进展，但是这些标准多是针对网络设备的，换句话说，是用于网络设备或网络组件（如网络协议栈）测试，而不是用于多个网络组件有机结合后的网络子网或整个网络测试的。因此在缺乏统一测试标准的情况下，对整个网络或子网的测试就需要参考大量的技术规范，并对测试内容和测试方法等一系列技术规则进行总结归纳。
|
|
|
|
|
|
|
| 常见的测试项目主要有线缆长度、衰减、阻抗、串扰、反射和噪声等。某些线缆测试仪还可以定位线缆路由，即由线缆测试仪将一系列音频信号输入到线缆中，并用一个小的附属设备（充当音频放大器）在30～40cm处监听信号，这样即可探测到地板下或隔板下的线缆路由情况。此外，还可以使用附属信号发生器测试引起的分配情况并检测布线故障（如线缆折断、短路或线对反转等）。在使用线缆测试仪时，必须让其工作在要求的频率范围内，因为像串扰、衰减等参数都直接与信号频率有关。例如，对高速数据传输技术（如快速以太网或ATM）来说，线缆测试的频率范围是1～100MHz，在TSB67（电信系统公告牌67，1995年9月）规范中详细描述了线缆测试方法及相应的精度需求，还定义了两个频率精度等级（I级和II级），其中Ⅱ级测试仪的精度比I级测试仪高。任何价格昂贵的线缆测试仪都必须遵照《TSB67 Ⅱ级规范》，当然，在某些特殊场合下进行网络故障检测和修复，有TSB67 I级线缆测试仪就足够了。有很多优秀的物理线路测试工具，如美国Agilent公司的线缆认证测试工具WireScope 155和FLUKE公司的DSP-4100等。
|
|
|
|
|
| 模拟工具是指按照指定网络基准或网络负载模式，以指定速率向所连网络发送指定大小的数据包，从而模拟出所需的网络流量状况，进而再现运行网络真实的环境。
|
|
|
|
|
| 协议分析仪是定位和排除故障的关键工具，可以捕获网络上的数据报或数据帧。一个数据包或数据帧主要包含三方面信息：源地址和目的地址、数据、控制位。捕获的数据包存放在磁盘缓冲区中，可以对各种协议进行进一步的解析。解析的程度可以不一样，可以进行简单的报文类型或报文地址解析，也可以进行复杂的解析，对数据部分进行分析，还原为指令代码，如文件打开、关闭等操作。协议分析仪可以监控网络的数据流量、连接数、处在网络连接中的目的端和源客户端的地址（MAC、IP、SPX）、数据包的大小分布、协议分布等，可以通过历史采样功能对网络参数进行采样，并通过直方图或饼图显示。网络维护人员用分析仪捕获数据包，查看数据包，解析数据包，由此获取信息，再分析这些信息，检查网络问题。网络协议分析仪还可以主动地产生大量的数据包施加到网络上，分析网络的响应或对网络系统进行负载测试。协议分析仪有许多不同的测试模块，最简单的测试系统就是安装在PC机（要配置相应的LAN和WAN接口）上的软件系统，而高性能的协议分析仪，一般都采用专用的硬件设备和基于专家系统的高性能分析软件。究竟选用何种协议分析仪，应取决于待测网络的规模、复杂性和拓扑结构等因素。使用得较多协议分析仪有NAI公司的Sniffer、FLUKE公司的OptiView、HP公司的Internet Advisor（网络专家系统）、WG公司的Domino系列、免费网络协议分析软件Ethereal等。
|
|
|
|
|
| 专用的软硬件结合的测试设备，能够对网络设备、网络子网以及整个网络系统提供综合测试，具有典型的三大功能：数据捕获、负载产生和智能分析。常见的有Spirent公司的SmartBits 6000、IXIA公司的IXIA 1600等。下面简单介绍一下SmartBits，该产品是数据通信领域广泛认同的，能够对网络及设备进行性能测试和评估分析的标准测量仪表，为进行10/100/1000M以太网、ATM、POS、光纤通道、帧中继网络和网络设备的高端口密度测试提供了行业标准。SmartBits提供了测试xDSL、电缆调制解调器、IPQoS、VoIP、MPLS、IP多播、TCP/IP、IPv6、路由、SAN和VPN的测试应用，可以测试、仿真、分析、开发和验证网络基础设施并查找故障，从网络最初的设计到对最终网络的测试，SmartBits提供了产品生命周期各个阶段的分析解决方案。SmartBits 6000在一个机架中最多可支持96个10/100 Mbps以太网端口、24个千兆以太网端口、6个万兆以太网端口、24个光纤通道端口、24个POS端口或上述端口的任意组合，并可通过使用SmartBits多机扩展功能，将多达512台设备同步连接起来。
|
|
|
|
|
| 对于网络协议的一致性测试，一般有专门的测试工具来支持，比如说对ISDN、ATM、ADSL、帧中继等的测试都有专门的测试仪。
|
|
|
|
|
| 以应用性能分析为主要目的的网络性能测试软件，如Compuware公司的Application Vantage应用产品包，从服务器、网络到客户端。提供强大的故障定位和解决方案，以快速定位和解决问题。
|
|
|
