一、交換機測試概述
自 Kalpana 公司在 1990 年推出第一台以太網交換機以來，交換機在30多年的時間內快速的發展，成為當今應用最為廣泛的網絡設備，成為整個互聯網的基石。以太網交換機以其“高性能、低成本”的優勢，被應用在多種場景中，從而也 衍生出多種多樣的交換機。這些種類繁多的交換機有多種分類方式，例如根據網絡覆蓋范圍可以划分為廣域網交換機和局域網交換機；根據網絡規模可以划分為企業 級交換機、校園網交換機、部門級交換機；還可以根據交換機工作的網絡層次，將交換機划分為交換機、三層交換機、四層交換機、應用層交換機。
1.1 交換機測試業務挑戰
雖然經過 30 多年的發展，交換機已經相對成熟，但是隨着新的應用場景的出現，仍然不斷的有新需求涌現，這就要求企業不斷的投入研發力量。同時也因為交 換機有相對完善的解決方案，參與制造的企業非常多，競爭也非常激烈，每個企業 都在想法設法的降低成本，每年都要使用一些價格更便宜的器件去替代之前相對昂貴的器件。在替換器件以后，原先穩定的產品可能就會出新的問題，需要投入人力 和物力去適配新的硬件，否則如果質量不過關，很難讓客戶滿意。
在交換機研發和持續改進過程中，它的功能、性能、可靠性、穩定性等，都需 要進行完整的驗證，才能保證最終給用戶提供合格的產品，從而持續提升企業的質 量和口碑。
1.2 研發能力
據權威機構統計，2018 年全球交換機市場以思科為龍頭，國內交換機市場華 為與新華三領銜。全球交換機市場主要參與者為思科、華為、HP、Arista、 Juniper 和新華三，合計占全球交換機市場80.9%的份額。
國內企業級交換機市場的主要參與企業為華為、新華三、思科、星網銳捷和邁
普技術，合計占國內企業級交換機市場 91.7%的份額。
這些國內外的 Top 設備廠商所具備雄厚的資金實力、深厚的技術儲備和強大的研發能力，令其它中小企業廠商望塵莫及。中小企業的產品性能和穩定性都和Top 設備廠商有較大的差距，這種差距僅僅依靠企業本身的能力很難縮小，需要強有力的第三方企業來協助提升研發能力，縮短研發周期，降低研發成本。
1.3 速率多樣
當前的交換機市場端口速率多樣，小型、低端交換機仍以 10/1GbE 設備為 主，大型、高端交換機則覆蓋 1GE/10GE/25GE/40GE/50GE/100GE，甚至 200GE、400GE。據權威機構預測， 2020 年全球 100GbE 交換機市場規模將增 長至 77.1 億美元， 2022 年更將會達到 108.9 億美元。最近 200G、400G 等更高 速率的接口更是被各大交換機廠商追捧，很多廠商都在准備跟進。
這種速率的持續提高對於企業來說原本是好事，可以持續提升公司的銷售額，但是相應的研發投入也會大幅的增加。產品的研發需要購買大量的儀器儀表去做測 試，面對國外儀表高昂的價格，很多中小企業沒有能力購買，所以就不能推出高速 率的端口的交換機，這樣就會進入一個惡性的循環。
1.4. 測試標准
針對交換機，國內外的標准組織 IEEE、IETF、中國通信標准化協會（CCSA） 都定義了一些的標准和一系列測試方法，對交換機進行全面的測試。
下面列出的標准是針對交換機功能和性能測試的內容：
YD/T 1141-2007 以太網交換機測試方法 YD/T1141-2001 千兆比以太網交換機測試方法 YD/T1033-2000 傳輸性能的指標系列
YD/T 1260-2003 基於端口的虛擬局域網（VLAN）技術要求和測試方法
YD/T 1917-2009 IPv6 網絡設備測試方法–具有 IPv6 路由功能的以太網交換機
YD/T 1141-2007 以太網交換機測試方法
YD/T 1698-2007 IPv6 網絡設備技術要求–具有 IPv6 路由功能的以太網交換機
YD/T 1096-2001 路由器設備技術規范-低端路由器
YD/T 1098-2001 路由器測試規范-低端路由器
YD/T 1097-2001 路由器設備技術規范-高端路由器
YD/T 1156-2001 路由器測試規范-高端路由器
IETF RFC2544 網絡互聯設備測試方法學(Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices)
IETF RFC2889 局域網交換設備測試方法學(Benchmarking Methodology for LAN
swithching Devices)
IETF RFC3918 IP 組播基准測試方法（Benchmarking Methodology for IP Multicast ）
任何企業的交換機產品只有都滿足了上述的標准，才能上市銷售，否則不同廠
商的交換機在一起互聯互通都不行，更談不上更高層次的需求。
上述的標准和測試方法單靠企業自己是沒有辦法進行驗證的，企業需要依托專 業的第三方測試儀表，才能保證交付的產品滿足功能、性能、互通性等客戶需求。
二、交換機測試方案介紹
2.1 方案概述
信而泰以太網測試儀表針對交換機研發和生產過程中存在的問題，專門提供了對應的解決方案。針對交換機的研發過程，信而泰推出了基於 PCT 架構的新一代測試軟件RENIX、以及 BIGTAO-V 系列和 DarYu-X 系列硬件平台。
它可以對交換機研發過程中的 Layer2-3 流量測試及 Layer2-3 層協議仿真， 在功能、性能、穩定性和安全性方面提供全面的交換機測試解決方案，滿足開發、 測試過程中的測試需求，不僅可以提升測試效率，還將有效降低測試成本。
它可以對交換機研發過程中的 Layer2-3 流量測試及 Layer2-3 層協議仿真， 在功能、性能、穩定性和安全性方面提供全面的交換機測試解決方案，滿足開發、 測試過程中的測試需求，不僅可以提升測試效率，還將有效降低測試成本。
針對交換機的生產過程，基於已有的軟件平台 TeleATT 和硬件平台 BIGTAO-
P 系列，信而泰通過軟硬件結合的方式，為產線量身定做高效自動化的測試解決方 案。整機 96 端口的高密度測試機箱，滿足生產線上集中測試的需求。
TeleATT 自動化測試平台，支持匯聚、交互、環回等三十多種測試模式以及 多種報文配置，支持生產線上的批量異步測試，無需人工干預，保證測試過程全 面，高效和自動化。
同時不論對於生產和研發的過程，信而泰測試儀表都能夠進行全面的速率覆
蓋，包含 10M、100M、1000M，10G、25G、40G、100G、200G、400G 等測
試要求。
2.2 功能測試
信而泰測試儀基本覆蓋了交換機的各項功能及協議測試，包括但不限於如下功能：
舉例：DHCPv4 Server 功能測試
舉例：ISISv4 功能測試
舉例：802.1ag 功能測試
舉例：IGMPv3 功能測試
2.3 性能測試a
信而泰測試儀能夠對交換機進行性能測試，包括但不限於如下內容：
舉例：交換機吞吐量測試
2.4 穩定性
信而泰測試儀能夠對交換機進行穩定性測試，包括但不限於如下內容：
舉例：交換機的拷機測試
2.5 自動化
基於現有軟硬件平台，通過提供 TCL、Python 等接口服務，便於進行二次開發，融入自身控制系統。
信而泰的自動化平台基本架構：
➢ 采用面向對象的思想，命令簡單，結構清晰
➢ 數據模型采用樹狀的繼承關系
➢ 由基本 API 加上相關命令參數完成對對象的操作
➢ 相同的命令控制不同的板卡，應用於不同的測試場景，腳本的可重用性高客戶可以使用多樣的語言完成自動化腳本的開發，且接口穩定兼容，可以支持任何語言，包括但不限於 TCL、iTCL、Perl、Python、REST、Java 等等。由於可配置對象模型的設計，可配置的對象結構穩定、結構清晰、自動化腳本的可讀性 強、向前兼容性好。
信而泰自動化平台提供但不限於如下的操作內容：
信而泰 TCL 腳本自動化基本使用舉例：
2.6. 產線測試
信而泰生產測試領域遙遙領先，已經占領國內 80%以上的市場份額，依托強 大的自動化測試工具，為通信設備制造加工企業提供業內最高的測試效率和可靠的測試穩定性，是華為、中興、華三、烽火、貝爾、銳捷等加工制造的測試解決方案 主流供應商。
以交換機為例，對於交換機的產線測試來說，有如下的特點：
⚫ 高度可定制化：提供定制化測試解決方案，客戶在信而泰都能找到適合其自 身的測試產品及解決方案
⚫ 無需人工干預：在測試效率大幅提升的同時明顯降低誤測、漏測率，提升了 測試可靠性
⚫ 異步測試：具有“異步測試”功能，可顯著提升一個工位上同時測試多台產 品時的測試產能
⚫ 日志詳細詳細記錄每一個被測設備（DUT）的測試信息，為 QA 改進產品 質量提供數據支撐
⚫ 完全自主開發，具有自主知識產權，可定制，滿足高密端口、高集成性等需
求
⚫ 與手動測試相比，測試效率提升 6 倍以上
⚫ 具有針對性，自動測試功能業界領先
⚫ 滿足大流量的性能測試要求
⚫ 完整的 API，便於二次開發
⚫ 提供工廠 MES 系統對接服務
⚫ 提供 Telnet 測試、兩兩交互、匯聚測試、廣播測試等多種測試場景
舉例：交換機的 Telnet 測試
3. 開始測試，觀察測試結果。
預期測試結果：
Telnet連接成功，下發命令到DUT成功。
測試結果：
三、方案優勢
信而泰作為全球唯一能夠同時提供交換機研發和生產完整解決方案的唯一企 業，依托強大的自主研發能力，可以企業縮短企業研發和生產過程，保證新產品的 快速上線、從而節省大量的時間和金錢。
3.1測試全面、速率全覆蓋
信而泰測試儀表可以對交換機進行全面的評估和測試，驗證研發和生產過程中 的各個環節。支持測試內容包含不僅包括功能、性能、穩定性、壓力測試，還包括 自動化和出廠檢測等內容。
同時信而泰測試儀表全面的速率覆蓋，支持 10M~400G 的所有速率，包含
10M、100M、1000M、2.5G、5G、10G、25G、40G、100G、200G、400G。
下圖是信而泰新一代的 1G、10G、100G、400G 板卡，其規格和性能達到國 際領先水平：
