以太网测试指导
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以太网测试指导书
1
目 次
1 范围 5 2 规范性引用文件 5 3 术语和定义 5 4 概述 6
4.1 技术特点 6
4.2 测试关注点 6
4.2.1基本功能性能测试 7
4.2.2针对物理层/MAC层的测试 8
4.2.3针对Switch的测试 10
4.2.4VLAN测试 11
4.2.5优先级测试 13
4.2.6统计计数功能测试 13
4.2.7容错性测试 14 5 测试项目列
表
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15 6 测试用例 16
子项目: 以太网帧格式测试 16
子项目: 以太网帧长测试 17
子项目: 单播帧处理测试 18
子项目: 组播帧处理测试 19
子项目: 广播帧处理测试 20
子项目: 吞吐量测试 21
子项目: 时延或Delay测试 22
子项目: 丢包率测试 23
子项目: 背靠背帧数测试 24
子项目: 混合包长吞吐量测试 25
子项目: 包长遍历测试 26
子项目: 接口速率测试 27
子项目: 全/半双工测试 28
2
子项目: 自协商测试 29 子项目: 流控测试 30 子项目:流控自协商测试 31 子项目: 反压测试 32 子项目: IPG测试 33 子项目: MDI/MDI-X自动配置测试 34 子项目: 接口互通测试 35 子项目: MAC地址学习功能测试 36 子项目: MAC地址表容量测试 37 子项目: MAC地址学习速度测试 38 子项目: MAC地址老化功能测试 39 子项目: Port Trunking测试 40 子项目: 负载均衡测试 41 子项目: 生成树测试 42 子项目: 镜像功能测试 43 子项目: 拥塞处理测试 44 子项目: 802.1Q VLAN功能测试 45 子项目: 基于端口的VLAN功能测试 46 子项目: 基于MAC的VLAN功能测试 47 子项目: 802.1p优先级测试 48 子项目: 基于端口的优先级测试 49 子项目: 基于数据的优先级测试 50 子项目: 接收统计计数功能测试 51 子项目: 发送统计计数功能测试 52 子项目: 错帧处理能力测试 53 子项目: 异常对接测试 54 子项目: 链路故障告警测试 55
7 参考文献 56
3
前 言
4
以太网测试指导书
1 范围
本规范规定了在宽带系统测试中如何进行以太网的测试
本规范适用于支持以太网接口的宽带产品系统测试
2 规范性引用文件
序号 编号 名称
Carrier Sense Multiple Access 1 IEEE802.3
with Collision Detection
(CSMA/CD) access method and
physical layer specifications 2 IEEE802.1Q Virtual Bridged Local Area
Networks
Media Access Control (MAC) 3 IEEE802.1D
Bridges
4 RFC 2544 Benchmarking Methodology for
Network Interconnect Devices 5 YD/T 1099-2001 千兆比以太网交换机设备技术
规范
1 术语和定义
Ethernet 以太网
CSMA/CD 带冲突检测的载波监听多路访问
LAN Local Area Network 局域网
WAN Wide Area Network 广域网
IPG Inter-Packer Gap 包间隔
VLAN Virtual LAN 虚拟局域网
5
GE Gigabit Ethernet 千兆以太网
FE Fast Ethernet 快速以太网
MAC Media Access Control 媒质访问控制
LanSwitch 以太网交换机
6
1 概述
.1 技术特点
以太网作为在宽带设备中应用最广泛的接口类型,最初由Xerox公司于1975年研制成功,是一种采用CSMA/CD(带冲突检测的载波监听多路访问)介质访问控制方式的局域网技术,1979年7月-1982年间,由DEC、Intel和Xerox三家公司制定了以太网的技术规范DIX,以此为基础形成的IEEE802.3以太网
标准
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在1989年正式成为国际标 准。在20多年中以太网技术不断发展,产生了多种技术标准。包括10Base5、10Base2、10Base-T、10Base-F、100Base-TX、100Base-FX、100Base-T4、100Base-T2、1000Base-CX、1000Base-SX、1000Base-LX、1000Base-T等。
其中比较常用的包括:
10Base-T: 10M传输速率,在3/5类双绞线上传输,网络直径为 500m 100Base-TX: 100M传输速度,使用两对5类非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线,最大网段长度100m 100Base-FX: 100M传输速度,使用多模或单模光缆
1000Base-LX: 1000M传输速率, 采用单模或多模长波激光器
1000Base-SX: 1000M传输速率, 采用多模短波激光器
另外IEEE已经完成10G以太网的草案 (IEEE802.3ae ),10GE 只支持全双工和光纤传输,不支持载波侦听。IEEE802.3ae定义了2种不同的PHY类型:LAN PHY和WAN PHY,将以太网由LAN/MAN扩展到了WAN。LAN PHY包括2种,一种是普通串行64B/66B编码,速率10.3G;另一种是WWDM(宽波分复用),采用4路8B/10B编码,速率4*3.125G。WAN PHY采用串行64B/66B编码,包括一个SDH
7
成帧器,可以直接与SDH系统连接,实际速率9.29G。
以太网包括2种不同形式的封装,分别在RFC894(EthernetII)和RFC1042(802.3)中定义,常用的以太网接口包括10BASE-T、100BASE-TX、100BASE-FX、1000BASE-X等。以太网接口通常支持全/半双工、自协商。
.2 测试关注点
在这里以太网测试指对2层的以太网设备或其它支持以太网接口的设备的以太网部分的测试,基本只涉及2层的测试。对以太网的测试关注点应包括:
1、基本功能性能测试
2、针对物理层/MAC层的测试(包括速率、全/半双工、自协商、流控自协商、流控、反压、IPG、MDI/MDI-X等)
3、针对Switch的测试(包括MAC地址学习能力、生成树、Port Trunking、负载均衡、镜像、拥塞处理等)
4、VLAN测试(对不同类型的VLAN:802.1Q VLAN、基于端口的VLAN和基于MAC的VLAN 的支持情况,包括是否实现VLAN的隔离、对于TAG和UNTAG帧的处理情况、VLAN ID的范围,支持VLAN的数量等)
5、优先级测试(针对不同类型优先级: 802.1p优先级、基于端口的优先级、基于数据的优先级,测试被测设备对优先级的保证情况)
6、统计计数功能测试
7、容错性测试
.1基本功能性能测试
, 基本数据转发功能
1、设备的以太网口应能够接收和发送EthernetII和802.3帧类型的以太网帧,其中对
EthernetII帧类型的支持是必须的。EthernetII和802.3帧结构定义如下:
EthernetII封装:
PAD FCS 目的MAC地址 源MAC地址 类型 净荷
Bytes 6 6 2 1500 4
802.3封装:
LLC PAD FCS 目的MAC地址 源MAC地址 长度
Bytes 6 6 2 1500 4
2、以太网支持的最小帧长度:64字节,对于短于该长度的帧应该丢弃。以太网支持的最大
8
帧长度为1518、1522(支持802.1Q Tag)字节或更长(例如1536、1538字节,根据芯片不
同有所区别),对于超过该长度的帧应该丢弃。
3、单播帧、广播帧和组播帧的处理
广播帧是目的MAC地址为全一的帧(FF-FF-FF-FF-FF-FF),组播帧是除广播帧外目的MAC地
址第8bit为1的帧(xxxxxxx1-xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxxx),其它帧为
单播帧。
1)单播帧的处理:对于L2设备,如果设备支持地址学习,若目的地址在MAC地址表中查到,
应将单播帧转发到对应的端口和VLAN;若不能查到则转发到本设备或本VLAN所有端口;对
于L3设备,若目的MAC地址为设备地址或其它管理地址,则将该帧交3层处理,否则应丢弃。
2)广播帧的处理:对于L2设备,应将广播帧转发到本设备或本VLAN所有端口;对于L3设备,
应将广播帧交软件处理。
3)组播帧的处理:对于支持组播的设备,若其目的MAC地址在组播地址表中查到,则应将
帧在本组播组内转发,否则应丢弃或交软件处理。
, 性能测试:吞吐量、时延(或delay)、丢包率、背靠背帧数、系统恢复时间、系统复位时
间、混合包长吞吐量、包长遍历测试。具体的测试方法参见基本性能测试方法,另外在以
太网L2性能测试中需要注意,对于有MAC地址学习能力的设备,在正式测试前需要发送学习
帧使设备完成地址学习过程。
.1针对物理层/MAC层的测试
目前最常用的以太网接口包括10BASE-T、100BASE-TX、100BASE-FX、1000BASE-LX/SX 和1000BASE-T;通常在每种速率下还有全双工、半双工和自协商等工作模式。其中的FE电口(100BASE-TX)通常支持自协商,兼容10BASE-T;GE电口(1000BASE-T)通常支持自协商,兼容100BASE-TX和10BASE-T。
1)100BSAE-TX/10BASE-T
多数网络设备的以太网口都支持自协商。支持自协商的以太网口对接,可以用一种标准的物理层信号FLP(对于FAST ETHERNET)或NLP(对于ETHERNET),通过一种协商机制,将双方的模式设置为双方都支持的最高速率。例如,双方都支持自协商,2端的最高速率都是100M全双工,协商结果应是100M全双工;如果双方都支持自协商,1端的最高速率是100M全双工,另1端是100M半双工,协商结果应是100M半双工;10M全/半双工以此类推。通过自协商机制可以保证双方的速率和双工模式一致并且达到双方都支持的最高速率,保证最高的传输效率。
但是如果一个支持自协商的网口与一个不支持自协商的网口对接,则可能出现问题。支持
9
自协商的网口通过接收的信号可以判断出对方的速率是100M还是10M,但因为没有携带足够信息的FLP或NLP,无法判断出对方的全/半双工模式,所以通常只能根据对端的速率将自己设为100M半双工或10M半双工。例如:一个支持自协商的网口与1个固定100M半双工网口对接,自协商网口通常会将自己的模式设为100M半双工,2端模式一致,可正常通讯;但是如果一个支持自协商的网口与1个固定100M全双工网口对接,自协商网口通常会将自己的模式设为100M半双工,这样链路一端半双工一端全双工,通讯时链路上会出现碰撞,导致丢包错包。
2)100BASE-FX
与电口不同,100BASE-FX不兼容10M模式,而且往往不支持自协商。
3)1000BASE-LX/SX
1000BASE-LX/SX的自动协商仅限于千兆位的操作,它不协商数据率,无法做到10/100/1000M 的自适应,因此不兼容100M和10M光口。 1000BASE-LX/SX自动协商信令使用普通数据交换所用的8B/10B编码和行驱动器/接收器,而非UTP上的FLP/NLP,所以它对于设备间相互对接要求较为苛刻,自协商对接往往存在较多问题。而且1000BASE-LX/SX自协商仅解决双工操作和流控的一致问题,而目前的GE光接口基本上都不支持半双工的工作方式,所以自协商的作用仅限于流控。通常自协商模式的GE光口无法同非自协商模式的GE光口对接。 4)1000BASE-T
1000BASE-T接口通常支持自协商,兼容100BASE-TX和10BASE-T。 , 自协商
自协商(Auto-Negotiation)包括速率的自协商(1000/100/10M)、双工的自协商(全/半双工)和流控的自协商。我们通常所说的自协商指速率和双工的自协商,支持自协商的网口对接时,通过一种标准的协商机制,可以向对端通告自己支持的速率和双工模式,协商完成后自动将双方的速率(包括双工模式)设为双方都支持的最高速率(包括双工模式)。 , 流控自协商
通过流控自协商,以太网口可以向对端通告自己对流控的支持情况,并自动将双方对流控的支持设置为一致。端口对流控的支持情况可以分为非对称(Asymmetric PAUSE)、对称(Symmetric PAUSE)、完全(Both Asymmetric And Symmetric PAUSE),根据协商双方对流控支持情况不同,流控自协商的结果见下表。
10
, 流控
以太网在全双工工作方式下可采用PAUSE帧进行流量控制。以太网流控的机制是这样的,如果一个以太网口的接收队列发送拥塞(入口buffer中的数据超过一定的阈值),且该网口支持PAUSE流控,则该网口向外发送PAUSE帧,帧中的pause-time域的值为N(0
内容
财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容
。
20
测试编号: 项 目: 基本功能性能测试 XXX-001-002
子项目: 以太网帧长测试
测试目的:测试设备的以太网接口可正常处理的帧长范围
组网图:
测试仪DUT
测试过程:
1、配置被测设备以太网接口
2、使用测试仪分别构造不同长度的以太网帧,并向被测端口发送
3、检查设备对不同长度的以太网帧的处理情况
测试结果输出形式及预期结果:
可正常处理的UnTag帧长度范围; Tag 帧长度范围
1、UnTag端口应可正常处理64-1518长度的以太网帧 2、Tag端口应可正常处理68-1522长度的以太网Tag帧
注意事项:
1、部分设备在Tag模式下可能支持长于1522的以太网帧,具体测试结果应与产品规格一致。
2、对于3层设备应测试长度小于44字节的IP包能否自动增加PAD封装到最短以太网帧中发送
21
测试编号: 项 目: 基本功能性能测试
XXX-001-003
子项目: 单播帧处理测试
测试目的:测试设备的以太网接口对单播帧的处理情况
组网图:
123测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪,配置被测设备
2、使用测试仪构造发往端口2的单播帧,并向被测端口1发送
3、通过测试仪监测端口2、3
测试结果输出形式及预期结果:
1、对于2层设备,若该单播帧的目的MAC在MAC地址表中,直接转发到端口2,否则广播到端口2、3
2、对于3层设备,若目的MAC为设备地址,数据将根据IP地址转发到端口2,否则应丢弃
注意事项:
1、对于2层设备的测试,应首先由测试仪向端口2发送部分帧用于地址学习,然后构造目的MAC为测试仪端口2的以太
网帧。若不先进行地址学习,单播帧将作为未知帧在广播域内广播 2、对于3层设备应正确构造IP包的目的IP与设备的配置一致
22
测试编号: 项 目: 基本功能性能测试 XXX-001-004
子项目: 组播帧处理测试
测试目的:测试设备的以太网接口对单播帧的处理情况
组网图:
123测试仪DUT4
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪,配置被测设备,使1、2、3口加入同一个组播组
2、测试仪使用一中确定的组播地址构造组播帧,并向被测端口1发送
3、通过测试仪监测端口2、3、4,并观察设备状态
测试结果输出形式及预期结果:
1、端口2、3应收到组播帧,端口4无数据
注意事项:
23
测试编号: 项 目: 基本功能性能测试 XXX-001-005
子项目: 广播帧处理测试
测试目的:测试设备的以太网接口对单播帧的处理情况
组网图:
123测试仪DUT4
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪,配置被测设备
2、使用测试仪构造发往端口广播帧,并向被测端口1发送
3、通过测试仪监测端口2、3
测试结果输出形式及预期结果:
1、对于2层设备,应将广播帧转发到端口2、3
2、对于3层设备,应交软件处理
注意事项:
1、对于支持VLAN的2层设备的测试,应保证1、2、3口属于同一个VLAN
24
测试编号: 项 目: 基本功能性能测试
XXX-001-006
子项目: 吞吐量测试
测试目的:测试设备的以太网接口进行数据转发的吞吐量
组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪,配置被测设备
2、使用测试仪测试设备以太网口对于64、128、256、512、1024、1280、1518包长的吞吐量
3、
记录
混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载
测试结果
测试结果输出形式及预期结果:
不同包长的吞吐量(pps),可以图表的方式表示(吞吐量相对于包长的函数)
注意事项:
1、测试中必须注意给设备以尽量大的压力,例如灌注大的路由表、大的MAC地址表等 2、可测试3层和2层转发的吞吐量,可同时测试多对端口
3、2层测试应先进行MAC地址的学习
4、对于Tag帧测试帧长应增加4个字节
25
测试编号: 项 目: 基本功能性能测试
XXX-001-007
子项目: 时延或Delay测试
测试目的:测试设备的以太网接口进行数据转发的时延或Delay
组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪,配置被测设备
2、使用测试仪测试设备在吞吐率下64、128、256、512、1024、1280、1518包长的时延
3、如果设备始终存在转发丢包,则测试设备在一定负载下包转发的Delay
4、记录测试结果
测试结果输出形式及预期结果:
不同包长的时延或Delay(us),可以图表的方式表示(时延或Delay相对于包长的函数)
注意事项:
1、测试中必须注意给设备以尽量大的压力,例如灌注大的路由表、大的MAC地址表等 2、时延是在吞吐量下测试得到的数据,对于始终存在丢包的设备(吞吐量为0)可通过Delay在反映该指标
3、可测试3层和2层转发的时延或Delay,可同时测试多对端口
4、2层测试应先进行MAC地址的学习
5、对于Tag帧测试帧长应增加4个字节
26
测试编号: 项 目: 基本功能性能测试
XXX-001-008
子项目: 丢包率测试
测试目的:测试设备的以太网接口进行数据转发的丢包率
组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪,配置被测设备
2、使用测试仪测试设备在接口线速下64、128、256、512、1024、1280、1518包长的转发丢包率
3、记录测试结果
测试结果输出形式及预期结果:
不同包长的丢包率(%),可以图表的方式表示(丢包率相对于包长的函数)
注意事项:
1、测试中必须注意给设备以尽量大的压力,例如灌注大的路由表、大的MAC地址表等 2、除线速外可以加测不同负载下的丢包率并进行比较
3、可测试3层和2层转发的丢包率,可同时测试多对端口
4、2层测试应先进行MAC地址的学习
5、对于Tag帧测试帧长应增加4个字节
27
测试编号: 项 目: 基本功能性能测试
XXX-001-009
子项目: 背靠背帧数测试
测试目的:测试设备的以太网接口进行数据转发时的突发处理能力 组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪,配置被测设备
2、使用测试仪测试设备在接口线速下64、128、256、512、1024、1280、1518包长的背靠背帧数
3、记录测试结果
测试结果输出形式及预期结果:
不同包长的背靠背帧数,可以图表的方式表示(背靠背帧数对于包长的函数)
注意事项:
1、测试中必须注意给设备以尽量大的压力,例如灌注大的路由表、大的MAC地址表等 2、可测试3层和2层转发的吞吐量,可同时测试多对端口
3、2层测试应先进行MAC地址的学习
4、对于Tag帧测试帧长应增加4个字节
28
测试编号: 项 目: 基本功能性能测试
XXX-001-010
子项目: 混合包长吞吐量测试
测试目的:测试设备的以太网接口进行实际流量转发的吞吐量
组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪,配置被测设备
2、使用测试仪构造可近似反映网络实际流量(各种包长按照一定比例混合)
具体的流量模型可采用以下2种:64(60%)+594(33%)+1518(7%)
或64(55%)+594(15%)+1518(12%)+64~1518平均分配(20%)。具体请参考实际的网络流量。
3、测试设备混合包长转发吞吐量
4、记录测试结果
测试结果输出形式及预期结果:
混合包长的吞吐量(pps),可以图表的方式表示(吞吐量相对于包长的函数)
注意事项:
1、测试中必须注意给设备以尽量大的压力,例如灌注大的路由表、大的MAC地址表等 2、可测试3层和2层转发的吞吐量,可同时测试多对端口
3、2层测试应先进行MAC地址的学习
4、对于Tag帧测试帧长应增加4个字节
29
测试编号: 项 目: 基本功能性能测试
XXX-001-011
子项目: 包长遍历测试
测试目的:测试设备的以太网接口对不同长度的帧的处理情况,发现设备处理存在问题的帧长
组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪,配置被测设备
2、使用测试仪测试设备对64~1518(对于802.1q Tag帧为68~1522)所有长度的帧在线速或其它特定速 率
下的转发率
4、记录测试结果
测试结果输出形式及预期结果:
转发率(%),可以图表的方式表示(吞吐量相对于包长的函数)
1、转发率应基本恒定或基本随包长单调变化,符合产品设计特点,不应存在无法正常处理或转发率特别低的包长,
不应造成设备的其它异常。
2、测试流量大小根据产品的具体特性确定,线速为必测项目
注意事项:
1、测试中必须注意给设备以尽量大的压力,例如灌注大的路由表、大的MAC地址表等 2、可测试3层和2层转发的吞吐量,可同时测试多对端口,建议进行满配置测试 3、2层测试应先进行MAC地址的学习
30
测试编号: 项 目: 针对物理层/MAC层的测试 XXX-002-001
子项目: 接口速率测试
测试目的:测试设备的以太网接口对不同速率的支持情况
组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪
2、配置被测设备和测试仪对应接口的速率(10M、100M或1000M)一致
3、通过测试仪收发数据,并观察结果
测试结果输出形式及预期结果:
1、接口速率设置有效,可与测试仪正常通信
注意事项:
1、本测试项目针对可设置接口速率的FE和GE电口
31
测试编号: 项 目: 针对物理层/MAC层的测试
XXX-002-002
子项目: 全/半双工测试
测试目的:测试设备的以太网接口对全/半双工工作模式的支持情况
组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪
2、配置被测设备接口和测试仪对应接口为全双工模式
3、通过测试仪收发数据,并观察结果
4、配置被测设备接口和测试仪对应接口为半双工模式
5、通过测试仪以较低速率(例如线速的30%)对发数据,并观察结果
6、配置被测设备接口1为半双工,接口2和测试仪接口为全双工模式
7、测试仪1、2口线速对发数据,通过测试仪和设备接口计数器观察结果
8、配置测试仪接口1为半双工,接口2和被测设备接口为全双工模式
9、测试仪1、2口线速对发数据,通过测试仪和设备接口计数器观察结果
测试结果输出形式及预期结果:
1、接口全双工模式设置有效,可与测试仪正常通信,可同时进行数据的收发 2、接口半双工模式设置有效,可与测试仪正常通信,不能同时进行数据的收发。在测试过程7中被测设备1口无法正
常发送数据,并检测到大量迟冲突和过度冲突;在测试过程9中,测试仪的1 口无法正常发送数据,并检测到大量迟
冲突和过度冲突。
注意事项:
1、本测试项目针对可设置双工模式的接口
2、对于不进行转发的接口(例如用于带外网管的FE口)参考上述方法,通过接口和测试仪计数器进行观察
32
测试编号: 项 目: 针对物理层/MAC层的测试 XXX-002-003
子项目: 自协商测试
测试目的:测试设备的以太网接口对自协商的支持情况
组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪
2、配置被测设备接口和测试仪对应接口为自协商模式
3、观察双方的协商结果,通过测试仪收发数据,验证协商结果
4、配置被测设备接口为自协商模式,测试仪对应接口为非自协商模式(根据接口不同分别设置速率和双工
模式。
5、观察双方的协商结果,通过测试仪收发数据,验证协商结果
6、配置测试仪接口为自协商模式,被测设备对应接口为非自协商模式(根据接口不同分别设置速率和双工
模式。
7、观察双方的协商结果,通过测试仪收发数据,验证协商结果
测试结果输出形式及预期结果:
1、自协商接口对接时,速率和双工模式将自动协商为双方都支持的最高速率 2、自协商接口与非自协商接口对接时,一般只能完成速率的自协商,无法完成双工的自协商;自协商接口将自动将
自己设为半双工。另外,通常GE光口自协商与非自协商无法对接成功。
注意事项:
1、100BASE-FX通常不兼容10M模式,而且往往不支持自协商 2、GE光口自协商与非自协商通常无法对接成功
测试编号: 项 目: 针对物理层/MAC层的测试 XXX-002-004
子项目: 流控测试
33
测试目的:测试设备的以太网接口对流控的支持情况,流控功能的有效性 组网图:
12测试仪3DUT
图 1
1
2测试仪DUT3
1’
SD
图 2
测试过程:
1、按组网图1连接被测设备(DUT)和测试仪,所有端口设为全双工模式
2、打开DUT端口1和测试仪对应端口的流控
3、使用测试仪由1向3线速发送数据,同时2向3以50%的线速发送数据(对于不能线速处理的设备可以只使用
1、3一对端口),造成拥塞
4、设置测试仪的触发条件,观察被测设备对发送PAUSE的支持情况
5、按组网图2连接DUT、测试仪和支持流控的标准设备(SD)
6、打开DUT端口1'和SD对应端口的流控
7、使用测试仪端口1经DUT转发向3线速发送数据,同时2向3以50%的线速发送数据(对于不能线速处理的设
备可以只使用1、3一对端口),造成SD拥塞,发出PAUSE帧
8、设置测试仪的触发条件,观察被测设备对接收到的PAUSE帧的支持情况
9、改用设备接口支持的最长的传输介质,重复上述步骤,测试流控的有效性 测试结果输出形式及预期结果:
1、若设备支持发送PAUSE帧,则测试过程4中,测试仪端口1应收到PAUSE帧并自动将速率降低,设备没有因拥塞
丢包
2、若设备支持对接收PAUSE帧的处理,则在测试过程8中,DUT应正确 处理PAUSE帧,1'口自动将速率降低,SD
没有因拥塞丢包
3、在最长的传输介质条件下,流控应有效,不会出现流控失效导致丢包的现象。 注意事项:
1、在测试组网2中引入SD的目的是因为测试仪通常不会自动发送PAUSE帧,若没有SD也可以由测试仪手工构造PAUSE
帧
2、对于无法支持线速处理的设备,应可以通过流控将速率限制到设备可正常处理的范围。 3、流控测试应在全双工模式下进行
34
测试编号: 项 目: 针对物理层/MAC层的测试 XXX-002-005
子项目:流控自协商测试
测试目的: 测试设备的以太网接口对流控自协商的支持情况
组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪
2、配置被测设备接口和测试仪对应接口为支持流控自协商
3、分别设置双方的接口流控类型为非对称(Asymmetric PAUSE)、对称(Symmetric PAUSE)、完全(Both
Asymmetric And Symmetric PAUSE)
4、测试不同组合情况下,双方流控自协商的结果,并通过收发数据进行验证
5、观察双方的协商结果,通过测试仪收发数据,验证协商结果
测试结果输出形式及预期结果:
以表格的形式输出,具体形式和预期结果参见4.2.2关于流控自协商部分
注意事项:
1、各产品对流控自协商的支持不同(例如可能只支持Both Asymmetric And Symmetric模式),具体测试项目需根据
产品规格确定
35
测试编号: 项 目: 针对物理层/MAC层的测试 XXX-002-006
子项目: 反压测试
测试目的:测试设备的以太网接口对反压的支持情况
组网图:
123测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪
2、配置被测设备接口2、3和测试仪对应接口为全双工,DUT接口1和测试仪对应端口为半双工,打开DUT端口
1的反压功能。
3、测试仪由端口1向3线速发送数据,2向3以线速的50%发送数据,制造拥塞
4、观察DUT和测试仪的计数,验证DUT对反压的支持情况
测试结果输出形式及预期结果:
1、DUT的端口1应发送JAM信号,测试仪应检测到信号后自动将1口的速率降低,DUT不会因拥塞丢包
注意事项:
1、反压测试应在接口半双工模式下进行
36
37
测试编号: 项 目: 针对物理层/MAC层的测试 XXX-002-007
子项目: IPG测试
测试目的:测试设备的以太网接口支持的最小IPG
组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接被测设备(DUT)和测试仪
2、设置测试仪端口1的IPG为64,由端口1向2连续发送数据
3、观察DUT和测试仪相应端口的计数
测试结果输出形式及预期结果:
1、对于IPG大于等于64的数据,DUT可正常接收并转发
注意事项:
1、对于支持发送IPG调整(可发送IPG小于96的数据)的设备,加测IPG调整后对其它设备的影响
测试编号: 项 目: 针对物理层/MAC层的测试 XXX-002-008
子项目: MDI/MDI-X自动配置测试
测试目的:测试设备的以太网接口对MDI/MDI-X自动配置的支持情况
组网图:
1
测试仪DUT
38
测试过程:
1、使用普通网线连接被测设备(DUT)的MDI/MDI-X自动配置端口和测试仪
2、观察接口是否可正常link,正常收发数据
3、使用交叉网线连接被测设备(DUT)的MDI/MDI-X自动配置端口和测试仪
4、观察接口是否可正常link,正常收发数据
测试结果输出形式及预期结果:
1、无论使用普通网线还是交叉网线,都可正常link 、正常收发数据
注意事项:
1、另外应进行都支持MDI/MDI-X自动配置的接口的对接测试
39
测试编号: 项 目: 针对物理层/MAC层的测试
XXX-002-009
子项目: 接口互通测试
测试目的:测试设备的以太网接口能否与其它主流设备正常互通
组网图:
1
2DUTSD
测试过程:
1、按组网图连接DUT和其他的主流设备SD(包括我司产品和其它厂商产品)
2、分别测试以太网口的自协商互通、固定模式互通、流控自协商和流控等涉及产品间互通的项目
3、观察互通测试结果
测试结果输出形式及预期结果:
1、各种模式可正常互通
注意事项:
1、因为以太网互通,特别是自协商对接存在较多的问题,所以应进行互通测试 2、测试中应注意进行反复拔插、快速拔插、单纤拔插(针对光口)、带流量拔插等测试
40
测试编号: 项 目: 针对Switch的测试
XXX-003-001
子项目: MAC地址学习功能测试
测试目的:测试设备是否支持MAC地址自动学习
组网图:
123测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接DUT和测试仪,使DUT的1、2、3接口可以互通
2、由测试仪接口1发送由MAC1到MAC2的数据流
3、观察接口1的MAC地址表和测试仪接收到的数据
4、由测试仪接口1发送由MAC1到MAC2的数据流,由测试仪接口2发送MAC2到MAC1的数据流
5、观察接口1、2的MAC地址表和测试仪接收到的数据
测试结果输出形式及预期结果:
1、测试过程1中,接口1可学习到MAC1,接口2、3都收到MAC1到MAC2的数据 2、测试过程2中,接口1可学习到MAC1、接口2可学习到MAC2,接口1收到来自接口2的数据、接口2收到来自接口1
的数据、接口3无数据
注意事项:
1、本测试只针对2层设备或其它设备的2层部分,对于支持VLAN的设备应进行MAC+VLAN学习功能测试
41
测试编号: 项 目: 针对Switch的测试
XXX-003-002
子项目: MAC地址表容量测试
测试目的:测试设备每端口和整机的MAC地址表容量
组网图:
1。。测试仪DUTn
测试过程:
1、按组网图连接DUT和测试仪
2、由端口1发送一定数量MAC地址变化的包(如递增)
3、观察MAC地址表中的地址数
4、重复2、3的过程直到MAC地址表中的地址数不再增加,记录此时的MAC地址数即为端口MAC地址表容量
5、同时在所有端口重复上述过程,记录所有MAC地址数量,即为设备MAC地址表容量
测试结果输出形式及预期结果:
端口MAC地址表容量、设备MAC地址表容量
注意事项:
1、本测试只针对2层设备或其它设备的2层部分,对于支持VLAN的设备应进行MAC+VLANID表容量测试 2、根据设备结构不同,若多端口共享MAC地址表,则端口MAC地址表容量可能与设备MAC地址表容量相同 3、根据设备具体实现不同,可能需要分别测试单播地址表容量和组播地址表容量。 4、测试中发送包的源MAC地址(或MAC、VID对)不应有重复
42
测试编号: 项 目: 针对Switch的测试
XXX-003-003
子项目: MAC地址学习速度测试
测试目的:测试设备每端口和整机的MAC地址表容量
组网图:
1。。测试仪DUTn
测试过程:
1、按组网图连接DUT和测试仪
2、由端口1线速发送一定数量(等于端口MAC地址表容量)MAC地址变化的包(如递增)
3、观察MAC地址表中的地址数
4、若地址表中的MAC地址数不等于端口MAC地址表的容量,清除已经学习到的MAC地址。降低速度再次发送
5、重复步骤3、4直到端口MAC地址表被填满,记录此时的发送速率(PPS),即为端口MAC地址学习速度。
6、同时在所有端口重复类似的过程,记录所有端口的地址学习速度,累加即为设备的MAC地址学习速度。
测试结果输出形式及预期结果:
端口MAC地址学习速度(个/S),设备MAC地址学习速度(个/S)
注意事项:
1、本测试只针对2层设备或其它设备的2层部分,对于支持VLAN的设备应进行MAC+VLANID学习速度测试 2、在测试设备MAC地址学习速度时,每端口发送的变址包数应为:设备MAC地址表容量/接口数 3、根据设备具体实现不同,可能需要分别测试单播地址表容量和组播地址表容量。
4、测试中发送包的源MAC地址(或MAC、VID对)不应有重复
43
44
测试编号: 项 目: 针对Switch的测试 XXX-003-004
子项目: MAC地址老化功能测试
测试目的:验证被测设备的MAC地址老化功能
组网图:
1。。测试仪DUTn
测试过程:
1、按组网图连接DUT和测试仪,并设置老化时间
2、由端口1发送一定数量(等于端口MAC地址表容量)MAC地址变化的包(如递增),使设备完成地址学习
3、观察MAC地址表中的地址是否会在规定时间内老化
测试结果输出形式及预期结果:
1、设备应在规定时间内完成地址老化
注意事项:
1、本测试只针对2层设备或其它设备的2层部分,对于支持VLAN的设备应进行MAC+VLANID老化功能测试
2、测试中发送包的源MAC地址(或MAC、VID对)不应有重复
测试编号: 项 目: 针对Switch的测试 XXX-003-005
子项目: Port Trunking测试
测试目的:测试设备对以太网口Port Trunking的支持情况
组网图:
1。。测试仪DUTn
45
测试过程:
1、验证DUT支持的Port Trunking数,每个Trunk支持的端口数
2、按组网图连接DUT和测试仪,将m个端口划入一个Trunk
3、通过测试仪在DUT其它端口和TRUNK端口之间进行数据对发,测试TRUNK的性能,并观察发往同一MAC地址
的帧是否由Trunk中的同一端口发出,Trunk中各端口负载分配情况
测试结果输出形式及预期结果:
设备支持的Port Trunking数,每个Trunk支持的端口数,Trunk的转发性能,是否存在相同目的MAC的帧被转发的不同
端口的情况,Trunk中各端口负载分配情况
1、Trunk的转发性能应为Trunk中各端口转发性能的累加
2、发往同一MAC地址(包括广播)的帧应只通过Trunk中的同一个端口转发 3、在保证2的基础上,应在Trunk中各端口尽量均匀分配流量
注意事项:
1、本测试只针对Port Trunking类型的Trunk,不测试基于每个帧的Load Sharing类型的Trunk
46
47
测试编号: 项 目: 针对Switch的测试 XXX-003-006
子项目: 负载均衡测试
测试目的:测试设备对以太网口负载均衡的支持情况
组网图:
1。。测试仪DUTn
测试过程:
1、验证DUT支持的负载均衡Trunk数,每个Trunk支持的端口数
2、按组网图连接DUT和测试仪,将m个端口划入一个Trunk
3、通过测试仪在DUT其它端口和TRUNK端口之间进行数据对发,测试TRUNK的性能,并观察Trunk 中各端口负
载分配情况
测试结果输出形式及预期结果:
设备支持的负载均衡Trunk数,每个Trunk支持的端口数,Trunk的转发性能,是否存在相同目的MAC的帧被转发的不同
端口的情况,Trunk中各端口负载分配情况
1、Trunk的转发性能应为Trunk中各端口转发性能的累加 2、流量应在Trunk中各端口间均匀分配
注意事项:
1、本测试只针对基于每帧的Load Sharing类型Trunk,不测试Port Trunking类型的Trunk
测试编号: 项 目: 针对Switch的测试 XXX-003-007
子项目: 生成树测试
测试目的:测试设备对生成树的支持情况
组网图:
48
LAN1
SD1
LAN2
DUT
SD2
LAN3
测试过程:
1、按照组网图连接DUT和其它支持生成树的标准设备(SD)
2、配置各设备的桥优先级、呼叫时间、最大桥老化时间、桥转发时延、端口优先级等参数
3、观察设备是否能够根据配置的参数修剪环路,完成生成树
4、分别断开不同的链路,观察设备是否可自动完成网络拓扑的重构
5、修改各设备的生成树参数,观察设备是否能够根据修改后的参数自动完成网络拓扑的重构 测试结果输出形式及预期结果:
1、设备能够根据协议完成生成树的计算,自动修剪环路,完成网络拓扑的构建。根桥、指定桥、根端口、指定端口
的确定符合协议要求。
注意事项:
49
50
测试编号: 项 目: 针对Switch的测试
XXX-003-008
子项目: 镜像功能测试
测试目的:测试设备以太网接口对镜像功能的支持情况
组网图:
123测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接DUT和测试仪
2、将DUT的端口3配置为1端口的镜像端口(分别设置发送数据镜像、接收数据镜像和收发镜像)
3、使用测试仪向DUT的1、2端口对发数据,同时监测端口3的数据
4、将DUT的端口3配置为VLANX的镜像端口
5、测试仪向DUT发送VID等于VLANX的802 .1q帧,同时监测端口3的数据
6、在3端口镜像模式下,加大测试仪向1、2口发送的流量,使其超过3口的带宽,观察设备状态 测试结果输出形式及预期结果:
1、设备的镜像功能正常,具体测试的镜像类型根据设备规格确定
2、镜像流量超过镜像端口带宽时,一般不应影响正常端口的转发速率,不应造成设备的其它异常。
注意事项:
51
测试编号: 项 目: 针对Switch的测试
XXX-003-009
子项目: 拥塞处理测试
测试目的:测试设备对拥塞的处理情况,保证不会因为个别端口的拥塞影响其它端口的正常转发
组网图:
123测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接DUT和测试仪,使DUT的1、2、3接口可以互通
2、通过选择不同接口或设置接口速率使3口的速率低于1、2口(例如1、2口为GE口,3口为FE口;或1、2口
为100M,3口为10M)
3、使用测试仪1口向2、3口发送数据,发送速率为线速,其中发送到2、3口的数据各50%,造成3口拥塞
4、通过测试仪观察设备的转发情况
测试结果输出形式及预期结果:
1、设备应支持HOL阻塞的处理,当3口拥塞时,1口到2口的流量仍可正常转发,无异常丢包
注意事项:
测试编号: 项 目: VLAN测试
XXX-004-001
子项目: 802.1Q VLAN功能测试
测试目的:测试设备对802.1Q VLAN的支持情况
组网图:
52
1。。测试仪DUTn
测试过程:
1、验证设备支持的802.1Q VLAN数,以及支持的VLAN ID范围
2、将DUT接口1~n加入不同的VLAN:vlana、vlanb
3、按组网图连接DUT和测试仪,由测试仪向各端口发送VID分别为vlana、vlanb的802.1q帧,验证设备VLAN隔离情况。
4、在以上测试的基础上,将DUT的接口1、2分别加入vlana、vlanb,并将其的PVID分别设为vlana、vlanb
5、由测试仪向端口1、2发送非802.1q帧,向其它端口发送VID分别为vlana、vlanb的802.1q帧,验证设备对PVLAN的支持情况
测试结果输出形式及预期结果:
设备是否实现802.1qVLAN隔离,设备支持的VLAN数,支持的VLAN ID范围,是否支持端口缺省VLAN,Tag端口是否支持非802.1q帧的处理
1、设备支持的VLAN ID的范围应在1-4095
2、设备可实现不同802.1q VLAN的隔离,设备只将帧向属于本VLAN的端口转发;如果某端口接收到的帧的VID为vidx,而该端口不属于vidx,该帧将被丢弃
3、设备应可设置端口的缺省PVID,Tag端口接收时应根据PVID处理非802.1q帧,发送时对于VID等于PVID的帧去掉Tag发送
注意事项:
1、对于支持VLAN TRUNK的设备,所有VLAN的帧都可向VLAN TRUNK端口转发,该端口也可以接收属于所有VLAN的帧;也就是说VLAN TRUNK端口属于所有VLAN
53
测试编号: 项 目: VLAN测试
XXX-004-002
子项目: 基于端口的VLAN功能测试
测试目的: 测试设备对基于端口的VLAN的支持情况
组网图:
1。。测试仪DUTn
测试过程:
1、验证设备支持的VLAN数,每VLAN支持的端口数
2、将DUT接口1~n加入不同的VLAN:vlana、vlanb
3、按组网图连接DUT和测试仪,由测试仪向各端口发送数据,验证设备VLAN隔离情况。
测试结果输出形式及预期结果:
设备是否实现VLAN隔离,设备支持的VLAN数,每VLAN支持的端口数 1、设备可实现基于端口的VLAN隔离,设备只将帧向属于本VLAN的端口转发
注意事项:
1、通常支持802.1q的设备也支持基于端口的VLAN,本测试针对的是不支持802.1q,仅支持基于端口的VLAN的设备
54
测试编号: 项 目: VLAN测试
XXX-004-003
子项目: 基于MAC的VLAN功能测试
测试目的: 测试设备对基于MAC的VLAN的支持情况
组网图:
1。。测试仪DUTn
测试过程:
1、验证设备支持的基于MAC的VLAN数,每VLAN支持的MAC地址数
2、分别将MAC1、MAC2加入VLAN1,将MAC3、AMC4加入VLANB
3、按组网图连接DUT和测试仪,测试仪端口1向DUT端口1发送MAC1到MAC2、MAC3到MAC4、MAC1到MAC4的数据流,测试仪端口2向DUT端口2发送MAC2到MAC1、MAC4到MAC3、MAC4到MAC1的数据流。
4、通过测试仪观察设备转发情况
5、将测试仪的端口1、2连接到DUT的其它端口,其它设置不变,通过测试仪观察设备转发 情况
测试结果输出形式及预期结果:
设备是否实现VLAN隔离,设备支持的VLAN数,每VLAN支持的端口数
1、测试仪的端口1只收到MAC2到MAC1、MAC4到MAC3的数据流,测试仪的端口2只收到MAC1到MAC2、MAC3到MAC4的数据流;所有跨VLAN的数据流被丢弃。
2、改变测试仪与设备的连接后(模拟用户物理位置改变),属于同一VLAN的用户(用MAC地址标识)仍可以互通,属于不同VLAN的用户依然隔离
注意事项:
55
56
测试编号: 项 目: 优先级测试
XXX-005-001
子项目: 802.1p优先级测试
测试目的:测试设备以太网接口对802.1p优先级的支持情况
组网图:
12测试仪3DUT
测试过程:
1、按照组网图连接DUT和测试仪
2、测试仪1、2口同时向3口发送各种不同801.1p优先级的数据,模拟拥塞
3、通过测试仪观察DUT对不同优先级数据的转发率
4、配置设备的优先级规则
5、通过测试仪向DUT发送数据,观察数据经设备转发后,是否按照预先配置的优先级规则增加了(或修改为)
正确的802.1p优先级
测试结果输出形式及预期结果:
1、DUT优先处理高802.1p优先级的数据
2、DUT可根据预先设置的优先级规则设置数据的802.1p优先级
注意事项:
1、根据设备的处理不同,可能根据数据携带的802.1p优先级进行优先级处理;也可能根据其它规则进行优先级处理
和分类,并根据分类结果在出口修改或增加帧 的802.1p优先级
测试编号: 项 目: 优先级测试
XXX-005-002
子项目: 基于端口的优先级测试
测试目的:测试设备以太网接口对基于端口的优先级的支持情况
组网图:
57
12测试仪3DUT
测试过程:
1、按照组网图连接DUT和测试仪,设置DUT的端口1、2为不同的优先级
2、测试仪1、2口同时向3口发送数据,模拟拥塞
3、通过测试仪观察DUT对不同优先级数据的转发情况 测试结果输出形式及预期结果:
1、DUT可根据端口优先级处理数据,端口优先级高的数据得到优先处理
注意事项:
58
测试编号: 项 目: 优先级测试
XXX-005-003
子项目: 基于数据的优先级测试
测试目的:测试设备以太网接口对基于数据(帧内容)的优先级的支持情况
组网图:
12测试仪3DUT
测试过程:
1、按照组网图连接DUT和测试仪
2、配置DUT的优先级规则,例如基于VLAN的优先级、基于MAC的优先级、基于5元组的优先级等
2、测试仪1、2口同时向3口发送数据(数据内容符合预先设置的不同优先级规则),模拟拥塞
3、通过测试仪观察DUT对不同优先级数据的转发情况
测试结果输出形式及预期结果:
1、DUT可根据预先设置的优先级规则,按照帧内容进行优先级处理优先级处理,优先级高的数据得到优先处理
注意事项:
59
测试编号: 项 目: 统计计数功能测试 XXX-006-001
子项目: 接收统计计数功能测试
测试目的:测试设备以太网接口的接收统计计数功能
组网图:
1
测试仪DUT
测试过程:
1、按照组网图连接DUT和测试仪
2、通过测试仪构造各种类型的帧向DUT发送
3、观察DUT以太网接口接收计数器并与测试仪的计数进行比较
测试结果输出形式及预期结果:
1、对各种帧DUT均可正确计数,与测试仪计数一致 注意事项:
1、测试仪构造的帧类型包括单播、多播、广播、各种错帧等,具体请参见4.2.6
60
61
测试编号: 项 目: 统计计数功能测试
XXX-006-002
子项目: 发送统计计数功能测试
测试目的:测试设备以太网接口的发送统计计数功能
组网图:
12测试仪DUT
测试过程:
1、按照组网图连接DUT和测试仪
2、通过测试仪1口构造单播、多播和广播帧,经DUT转发到2口
3、观察DUT以太网接口2的发送计数器并与测试仪的计数进行比较
4、通过将DUT的接口2设置为半双工,测试仪对应端口分别设置为半、全双工并发送数据,产生各种冲突
5、观察DUT的2口对各种冲突计数是否正常
测试结果输出形式及预期结果:
1、DUT以太网接口的发送计数功能正常
注意事项:
1、对于不支持以太网口间直接转发的设备,可由软件构造各种帧由以太网口发出进行模拟测试
测试编号: 项 目: 容错性测试
XXX-007-001
子项目: 错帧处理能力测试
测试目的:测试设备能否正常处理各种错帧
组网图:
62
12测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接DUT和测试仪
2、通过测试仪构造各种错帧,分别以线速通过1口向DUT发送
3、观察设备对错帧的处理情况
4、通过测试仪发送各种错帧和正常帧的混合数据,观察DUT的处理情况
测试结果输出形式及预期结果:
1、设备应可以正常识别各种错帧并做相应的处理(丢弃) 2、错帧处理不应影响正常流量的转发
注意事项:
1、具体异常帧的构造方法请参见本指导书关于异常测试的部分
63
测试编号: 项 目: 容错性测试
XXX-007-002
子项目: 异常对接测试
测试目的:测试设备接口非正常对接是否会引起设备故障或处理异常
组网图:
12测试仪3DUT
测试过程:
1、按组网图连接DUT和测试仪
2、DUT接口1、2与测试仪正常对接,接口1与测试仪接口异常对接(包括自协商与非自协商对接、半双工与
全双工对接。
3、通过测试仪在接口1、2、3之间发送全网状的流量,观察数据收发情况
4、将接口1的对接形式恢复正常,观察数据收发情况
测试结果输出形式及预期结果:
1、接口1异常对接时可能导致该接口数据收发异常,但不应影响接口2、3间的数据转发,也不应造成设备的其它异常
2、借口1恢复正常对接模式后,该接口的数据转发应马上恢复正常 注意事项:
64
测试编号: 项 目: 容错性测试 XXX-007-003
子项目: 链路故障告警测试
测试目的:测试设备能否正常上报链路故障
组网图:
1
测试仪DUT
测试过程:
1、按组网图连接DUT和测试仪
2、通过插拔网线或光纤,模拟链路故障
3、观察设备能否及时上报链路故障(端口down)
测试结果输出形式及预期结果:
对于链路故障应可及时检测到并上报
注意事项:
1、应在自协商、全双工、半双工等多种不同接口模式下进行测试
1 参考文献
65