18图详解网络设备选型( 二 ) _网络设备

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传播延迟（ propagation delay ）：信号通过线缆或无线电波等介质传输，到达下一个设备的时间，依赖介质的传输速度。光纤一般 1km 的距离需要 6 微秒。

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网络延迟（ network delay ）：经过 WAN 和互联网进行通信时，报文经过这些网络需要的时间。IP 电话的网络一般平均延迟需要在 70 毫秒以下。

时延网络设备从收到数据后，到再次发送数据的延迟时间叫做时延（ latency ）。时延越小，说明设备处理报文的能力越强。时延相当于 “ 处理延迟 + 队列延迟 + 串行延迟 ” 的时间。

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吞吐率测试的结构中，从测试仪发送的报文经过路由器后，再返回测试的时间，测试仪器叫做时延。网络设备的时延一般在几微秒。
抖动报文发送时，是有一定时间间隔的。这个时间间隔在实际传输中，变长或变短的现象叫做抖动（ jitter ）。比如：发送源每隔 5 毫秒发送报文，接收方收到的实际时间间隔却是 4 、3 、6 、5 、7 毫秒这种不停变化的结果。VoIP 和流媒体应用程序能够通过缓存来缓解部分抖动，但抖动过大就会导致声音、画面突然中断。在进行实时双向流媒体视频会议时，推荐延迟在 150 毫秒以内，抖动在 35 毫秒以内的网络环境。对比单向视屏流媒体，由于应用程序接收缓存，能够处理部分延迟和抖动，因此允许双向 10 倍以上的网络延迟时间。
丢包网络上传输的报文没有到达目的地的现象叫做丢包。丢包通过报文丢弃率的百分比来表示。通常 IP 电话网络的报文丢失率要在 0.1% 以下。
往返时间发送源发送的报文，到达目的地后，目的地生成响应报文，返回发送源，直到发送源接收到响应报文的这个过程的时间叫做往返时间（ RTT，Round Trip Time ）。往返时间是通过 ping 命令发送 ICMP Echo Request 消息，再收到 ICMP Echo Reply 消息来检查，单位是毫秒。

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如果互联网发生延迟过长的问题，需要通过 QoS 设备或者路由器的 QoS 功能对报文转发进行优先级控制，保障实时性高的应用程序优先转发，尽可能减少队列延迟。
性能测试网络设备的性能可以通过测试仪器进行统计测试。产品目录里，会有 bit/s 和 pps 等参数，有些厂商还会说明是在怎样的测试环境下得到的这个数值。

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测试对象叫做 DUT（ Device Under Test ）。测试仪器在发送端口（ Tx ）逐步增加发送到路由器的报文数量，然后在接收端口（ Rx ）测试 DUT 返回的报文数量。当到达 DUT 的性能极限时，DUT 上就会发生丢包的现象，测试仪器接收的报文数就会减少。
DUT 不发生丢包而持续的传输能力指标叫做 NDR（ non-drop rate ），产品目录中一般叫做最大吞吐率。

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RFC2544 中定义了网络设备吞吐率的测试方法，推荐了测试时使用的数据帧大小。比如在以太网环境中，推荐使用 64 、128 、256 、512 、1024 、1280 、1518 字节大小的数据帧进行测试。
测试路由器时，测试仪器经常模拟互联网实际通信流量、叫做 IMIX（ Internet Mix ）的各种数据帧组合来进行测试。

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测试仪器通过生成二层至七层的各种报文，能够模拟百万台客户端连接的网络环境。通过测试仪器的测试，能够明确网络设备的最大吞吐率、最大在线会话数等各项性能指标数据。
最大吞吐率最大吞吐率，单位 Mbit/s ，是指连续处理长度为 1518 字节的数据帧的吞吐率。1518 字节中，去掉 18 字节的帧头部，剩下 1500 字节的 IP 报文。再去掉 20 字节的 IP 头部，剩下 1480 字节是 IP 数据有效载荷，最终处理的就是这 1480 字节。
路由器处理不是以字节为单位，而是以报文（数据帧）为单位进行转发。因此，路由器 1 秒内能处理多少个报文的指标 pps 的最大值，加上 1518 字节数得到的数值，就是路由器的最大吞吐率。