摘 要：高校信息化建設(shè)中，校園網(wǎng)絡(luò)及信息系統(tǒng)的測(cè)試測(cè)量發(fā)揮著越來越重要的作用。文章結(jié)合筆者近期工作經(jīng)歷，來探討網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)對(duì)校園信息化建設(shè)重要的輔助作用：保障網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施正常運(yùn)行，輔助信息系統(tǒng)的建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)原理教學(xué)以及教育網(wǎng)內(nèi)跨高?？绲貐^(qū)的驗(yàn)收測(cè)試等。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)測(cè)試 Cernet2 驗(yàn)收測(cè)試

中圖分類號(hào)：TP393.06 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2008）23-0010-03

一、前言

Lord Kelvin在一次著名的演講中說，“I often say that when you can measure what you are speaking about and express it in numbers，you know something about it；but when you cannot measure it，when you cannot express it in numbers，your knowledge is of a meager and unsatisfactory kind”.這表明，只有當(dāng)我們能測(cè)量并用數(shù)字表達(dá)我們談?wù)摰臇|西時(shí)，我們才算得上有所了解。同樣，在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，我們需要更好地理解網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試和測(cè)量是理解網(wǎng)絡(luò)行為的最有效途徑。

在當(dāng)前的校園信息化建設(shè)中，越來越多的關(guān)鍵數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在信息系統(tǒng)中，越來越多的核心業(yè)務(wù)通過信息系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，越來越多的信息交換與數(shù)據(jù)傳輸也通過信息系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。因此，對(duì)整個(gè)信息系統(tǒng)的功能正確性、執(zhí)行效率、運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性、安全性提出了越來越高的要求。這更進(jìn)一步說明，在這樣的的發(fā)展背景下，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試作為保障整個(gè)信息系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段，將起到日益重要的作用。

本文結(jié)合近期工作，來探討網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)對(duì)高校信息化建設(shè)的重要輔助作用。

二、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的作用

1．網(wǎng)絡(luò)測(cè)試簡(jiǎn)介

網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)從網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)品的誕生起就成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中不可或缺的部分，到目前為止，其技術(shù)的主體已經(jīng)相當(dāng)成熟。網(wǎng)絡(luò)測(cè)試大體上可以分為：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一致性測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析與故障定位、端到端QoS傳輸性能測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)安全性測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)管理測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層測(cè)試等。其中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能和功能測(cè)試是網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的基礎(chǔ)。

網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的發(fā)展歷程可以追溯到上世紀(jì)90年代，隨著HUB等產(chǎn)品的運(yùn)用，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品發(fā)展加快，先后出現(xiàn)了第一臺(tái)性能測(cè)試儀表、解碼分析儀表和一致性測(cè)試軟件/儀表等一系列重要的測(cè)試產(chǎn)品。在國際上(尤其是美國)，20世紀(jì)90年代末至21世紀(jì)初是通用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)發(fā)展的黃金時(shí)期。在中國，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試得到重視是在1998年，一批有遠(yuǎn)見的數(shù)據(jù)通信廠商開始向先進(jìn)的美國同行學(xué)習(xí)，積極購買測(cè)試設(shè)備，研究測(cè)試方法，培養(yǎng)測(cè)試人員。

在國內(nèi)高校，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試和測(cè)量技術(shù)也正在成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。

2．測(cè)試網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備的性能、功能，保障網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定健全

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基本單位與核心部件，在設(shè)計(jì)和部署校園網(wǎng)絡(luò)時(shí)，只有選擇符合目標(biāo)性能和功能要求的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，才能保障網(wǎng)絡(luò)正常工作。二三層網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀直接面向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備路由器和交換機(jī)的性能和功能測(cè)試，這是網(wǎng)絡(luò)測(cè)評(píng)技術(shù)的基礎(chǔ)和核心。

在二三層測(cè)試中，我們不僅可以了解被測(cè)設(shè)備最重要的基本性能，包括：吞吐量、延時(shí)、丟包率等等，而且可以測(cè)試設(shè)備的各種功能和支持的各種二三層協(xié)議。TCP/IP技術(shù)是不斷發(fā)展的技術(shù)，有大量的協(xié)議。對(duì)一些較新的協(xié)議，可以通過測(cè)試儀測(cè)試的方式了解設(shè)備對(duì)其支持的程度。在比對(duì)測(cè)試中，可以通過測(cè)試很快找到能支持所需求的協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

這些測(cè)試，都能讓我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有更充分的了解，對(duì)構(gòu)建日益發(fā)展的校園網(wǎng)絡(luò)就會(huì)做到心中有數(shù)，有備無患。這有一定的指導(dǎo)意義。因此，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工作對(duì)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)設(shè)施本身有重要的輔助作用。

3．測(cè)試信息系統(tǒng)，了解和保障信息系統(tǒng)的性能

一個(gè)三層性能測(cè)試結(jié)果好的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，一個(gè)丟包率和延時(shí)極低的設(shè)備，極有可能是在實(shí)際應(yīng)用中被用戶投訴很多的設(shè)備。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)設(shè)備的傳輸性能對(duì)運(yùn)行在其之上的應(yīng)用系統(tǒng)性能的影響是非線性的。所以在網(wǎng)絡(luò)測(cè)試中對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的測(cè)試是很有意義的。如今的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層測(cè)試，包括視頻業(yè)務(wù)測(cè)試、話音業(yè)務(wù)測(cè)試、門戶網(wǎng)站訪問測(cè)試、郵件業(yè)務(wù)測(cè)試、文件與數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試等，這些都越來越成為今后網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與用戶關(guān)注的重點(diǎn)。

4-7層的高層網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀為信息系統(tǒng)的測(cè)試提供了便利。隨著網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，過去主要集中在2-3層低層測(cè)試的測(cè)試儀，目前已經(jīng)在應(yīng)用測(cè)試領(lǐng)域嶄露頭角。網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的對(duì)象從以往的側(cè)重網(wǎng)絡(luò)層逐步向兼顧網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用測(cè)試轉(zhuǎn)變。

在此類測(cè)試中，門戶網(wǎng)站訪問測(cè)試是高層測(cè)試的重點(diǎn)。只要適當(dāng)配置好測(cè)試儀，即可大量模擬和重復(fù)大量點(diǎn)擊及登錄等操作，以往需要大量人員點(diǎn)擊配合的測(cè)試可以用該測(cè)試儀器替代。我們?cè)谝郧暗膽?yīng)用系統(tǒng)測(cè)試中，使用過大量人力來進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)登錄，這所耗費(fèi)的人力成本是非常高的。應(yīng)用層測(cè)試儀為高層測(cè)試的穩(wěn)定性和可靠性帶來了保障。

在高校的信息化建設(shè)中，大量的系統(tǒng)性能有待評(píng)價(jià)，在高校信息化評(píng)估體系推廣之際，如果能借助測(cè)試儀等設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)范的測(cè)試，那無疑會(huì)有更準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)作為評(píng)估的依據(jù)。至于如何輔助評(píng)估，還有待與諸君共同探討。

因此，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工作可用來輔助校園信息化建設(shè)中信息系統(tǒng)的建設(shè)工作。

4．網(wǎng)絡(luò)測(cè)試等可促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)原理等的教學(xué)

大學(xué)之大，在乎大師。而大師的存在，我們也都知道，在乎傳道授業(yè)。因而，高校的信息化有其明確的使命。正如復(fù)旦大學(xué)信息辦主任宓詠所強(qiáng)調(diào)：“信息化是一個(gè)服務(wù)平臺(tái)，輔助于高校教學(xué)與管理等各項(xiàng)事務(wù)?！本W(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀是高校的測(cè)試設(shè)備，同時(shí)它又可以具備一項(xiàng)新的功能：輔助網(wǎng)絡(luò)原理的教學(xué)。

正如前面所談及，對(duì)于日益發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)信息科學(xué)來說，海量的協(xié)議及知識(shí)更新等讓人疲于應(yīng)付。如果有測(cè)試儀器的輔助教學(xué)，那么無疑會(huì)對(duì)學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)基本原理有很大的幫助。

在學(xué)習(xí)和使用測(cè)試儀過程中，可利用測(cè)試儀對(duì)二、三層網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)進(jìn)行探討。每次給交換機(jī)進(jìn)行全新的配置，就可以用測(cè)試對(duì)該設(shè)置后流量的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)考察，從而認(rèn)識(shí)每次操作的意義?！凹埳系脕斫K覺淺”，網(wǎng)絡(luò)是實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，通過對(duì)測(cè)試設(shè)備的學(xué)習(xí)，可能很快就能對(duì)網(wǎng)絡(luò)原理有新的突破和認(rèn)識(shí)。

在測(cè)試工作中，有同事就利用測(cè)試儀學(xué)習(xí)研究了vlan的劃分對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。測(cè)試中，數(shù)據(jù)流量的變化非常直觀地體現(xiàn)了vlan的隔離作用；其他協(xié)議的理解也類似。在復(fù)雜的協(xié)議測(cè)試中，如mpls/vpn協(xié)議，通過對(duì)測(cè)試儀的使用，結(jié)合mpls/vpn的測(cè)試設(shè)備的配置工作，對(duì)其理解也較快地獲得了進(jìn)步。大量的測(cè)試協(xié)議，都可以通過測(cè)試儀來進(jìn)行測(cè)試，這也為學(xué)生或信息化建設(shè)的工作人員學(xué)習(xí)各種協(xié)議帶來了一定方便。網(wǎng)絡(luò)中有大量的協(xié)議，如果能借助這種測(cè)試的方式了解各種路由交換協(xié)議的特性，理解一定會(huì)加快不少。

在此次的測(cè)試工作中，我們還學(xué)習(xí)到了一種較新的測(cè)試技術(shù)，利用該技術(shù)，我們可以只使用測(cè)試儀器的兩個(gè)測(cè)試端口就能測(cè)出被測(cè)路由交換設(shè)備的多個(gè)端口。該技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到了上海教科網(wǎng)擴(kuò)容項(xiàng)目的具體測(cè)試中，節(jié)約了大量測(cè)試成本，又考察了待測(cè)設(shè)備建vpn的能力。這種新技術(shù)不僅對(duì)我們理解網(wǎng)絡(luò)原理有幫助，而且其創(chuàng)新性給我們的工作也帶來了很大的方便。

5．網(wǎng)絡(luò)測(cè)試測(cè)量技術(shù)對(duì)評(píng)估跨高校、跨區(qū)域的高校網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試具有越來越重要的意義。網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)也逐步向更加關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的整體性能轉(zhuǎn)變

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及信息系統(tǒng)的測(cè)試是過去網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的重點(diǎn)。但隨著測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，以及高校間信息化合作的擴(kuò)展，在網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的范疇中，組網(wǎng)測(cè)試、大網(wǎng)測(cè)試必然將在網(wǎng)絡(luò)測(cè)試領(lǐng)域占據(jù)越來越大的份額。

在廈門大學(xué)舉辦的Cernet 2007大會(huì)上，不少老師都探討了網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)測(cè)量理論及其應(yīng)用。清華大學(xué)的幾位老師的報(bào)告讓我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的重要性有了新的深刻認(rèn)識(shí)。其中還有王之梁老師的報(bào)告就Cernet2的驗(yàn)收測(cè)試中的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)行了較詳細(xì)的探討。

在這次Cernet2的驗(yàn)收測(cè)試中，對(duì)北京和上海兩地的教育網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)收斂性能測(cè)試。測(cè)試涉及多個(gè)高校和不同的城市，是一次大規(guī)模的廣域網(wǎng)測(cè)試。在該測(cè)試中，將上海通過南京到武漢到北京的網(wǎng)絡(luò)流量切斷，改為從合肥到濟(jì)南、天津再到北京的網(wǎng)絡(luò)流量，觀察其收斂時(shí)間。該驗(yàn)收測(cè)試獲得了成功，測(cè)試工作得到了Cernet2路由收斂時(shí)間等數(shù)據(jù)。

從圖1中，不難看出網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的重要性不僅沒有隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而減弱，相反，卻正朝著大規(guī)模測(cè)試的方向發(fā)展。Cernet2網(wǎng)絡(luò)測(cè)試所用拓?fù)鋱D，也顯示了高校網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的前景將非常廣闊。

三、綜述

網(wǎng)絡(luò)測(cè)試被測(cè)對(duì)象不再僅僅是單獨(dú)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而是作為整個(gè)信息系統(tǒng)的一部分。不僅要測(cè)試網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自身的功能、性能等指標(biāo)，更要把它放在整個(gè)系統(tǒng)的環(huán)境下進(jìn)行考量，考察其與信息系統(tǒng)其他部分之間的關(guān)聯(lián)與交互。

在測(cè)試工作中，我們還可以學(xué)習(xí)到很多，也可以為我們的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)乃至校園信息化建設(shè)提供大量可靠的數(shù)據(jù)作支持。尤其是信息系統(tǒng)的應(yīng)用層高層測(cè)試和跨高校的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，是測(cè)試工作發(fā)展中比較新的亮點(diǎn)，也是網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工作非常重要的發(fā)展趨勢(shì)，為網(wǎng)絡(luò)測(cè)試帶來了很好的前景。

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