Q GDW 11202.4-2014 智能变电站自动化设备检测规范 第4部分 工业以太网交换机及编制说明.pdf

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1、Q/GDW11202.42014ICS 29.240 Q/GDW国 家 电 网 公 司 企 业 标 准Q/GDW 11202.42014智能变电站自动化设备检测规范第4部分:工业以太网交换机The test specifications for automation equipment in smart substationPart 4: Industrial ethernet LAN switch2014-11-15发布 2014-11-15实施国家电网公司 发布Q/GDW11202.42014I目 次前 言 I1 范围. 12 规范性引用文件. 13 术语和定义. 14 符号、代号和缩略语

2、. 25 送检设备要求. 36 检测环境. 37 检测方法及要求. 48 检测规则. 33附录A37编 制 说 明. 40Q/GDW 11202.42014II前 言智能变电站自动化设备检测规范标准分为9个部分：第1部分：检测规范总论；第2部分：多功能测控装置；第3部分：保护测控集成装置；第4部分：工业以太网交换机；第5部分：时间同步系统；第6部分：同步相量测量装置；第7部分：智能辅助综合监控系统；第8部分：电能量采集终端；第9部分：数据通信网关机。本部分为智能变电站自动化设备检测规范标准的第4部分。本部分由国家电力调度控制中心提出并解释。本部分由国家电网公司科技部归口。本部分起草单位：中国电

3、力科学研究院，国网北京市电力公司，国网山东省电力公司，国网电力科学研究院，国网江苏省电力公司电力科学研究院本部分主要起草人：李劲松 陈心灿 许智 杨威 王永福 尚力 刘洋 刘筱萍 李嘉 王晶 孟德伦黄鑫 宗俊丽 彭志强 张伟本部分首次发布。Q/GDW11202.420141智能变电站自动化设备检测规范第4部分：工业以太网交换机1 范围本部分规定了智能变电站工业以太网交换机的检测条件、检测项目、检测方法、检测结果判定及检验规则。本部分适用于国家电网公司智能变电站工业以太网交换机的检测，其他厂站工业以太网交换机的检测可参照执行。本部分可以作为电力工业以太网交换机类产品的研制、生产和检测部门检验的指

4、导性文件。2 规范性引用文件下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温GB/T2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温GB/T2423.3 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Cab：恒定湿热方法GB/T4208 外壳防护等级（IP代码）GB/T14598.3 电气继电器 第5部分：量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验GB/T17626.2 电磁兼容 试验和测量技术

5、静电放电抗扰度试验GB/T17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验GB/T17626.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.10电磁兼容 试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T17626.12电磁兼容 试验与测量技术 振荡波抗扰度试验GB/

6、T17626.29电磁兼容 试验和测量技术 直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T25931网络测量和控制系统的精确时钟同步协议DL/T860.72电力自动化通信网络和系统 第7-2部分：基本信息和通信结构-抽象通信服务接口（ACSI）Q/GDW429 智能变电站网络交换机技术规范IEEE802.1qIEEEStandardsforLocalandmetropolitanareanetworksVirtualBridgedLocalAreaNetworksRFC2544 网络互联设备基准检测方法（BenchmarkingMethodologyforNetworkInt

7、erconnectDevices）RFC 2889 局域网交换设备基准检测方法（Benchmarking Methodology for LAN SwitchingDevices）3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1工业以太网交换机 electricpowerindustrialethernetswitchQ/GDWXXX.4201X2应用于电力工业环境，在数据链路层以MAC地址寻址来完成帧转发、帧过滤的工业级以太网交换机。3.2存储转发 storage-forward当整个帧已完全接收，再进行冗余码校验、过滤和转发处理的一种转发方式。3.3吞吐量 throughput设备在不丢帧

8、情况下所能达到的最大传输速率。3.4存储转发时延 latency从输入帧的最后一个比特到达输入端口开始，至在输出端口上检测到输出帧的第一个比特为止的时间间隔。3.5背靠背帧 backtobackframe设备在最小帧间隔情况下，一次能够转发的最多的长度固定的数据帧数。3.6虚拟局域网 virtuallocalareanetwork一种通过将局域网内的设备逻辑地划分成多个网段（子集）从而实现虚拟工作组的技术。3.7静态路由 staticrouting静态路由是指由用户或网络管理员手工配置的路由信息。3.8动态路由 dymnamicrouting动态路由是指路由器能够自动地建立自己的路由表，并且能

9、够根据实际情况的变化适时地进行调整。3.9逻辑节点 logicalnode代表典型变电站功能的实体。3.10主时钟 master clock能同时接收主时钟通过有线传输方式发送的至少两路时间同步信号，具有内部时间基准（晶振或原子频标），按照要求的时间准确度向外输出时间同步信号和时间信息的装置。4 符号、代号和缩略语Q/GDW11202.420143下列符号、代号和缩略语适用于本文件。CRC 循环冗余校验 (CyclicRedundancy Code)DUT 被测设备 (DeviceUnderTest)GOOSE 面向通用对象的变电站事件 (Generic Object OrientedSubs

10、tationEvents)GMRP GARP组播注册协议 (GARPMulticastRegistrationProtocol)MAC 介质访问控制 (Media AccessControl)QoS 服务质量 (QualityofService)RIP 路由信息协议 (RoutingInformationProtocol)SV 采样值 (SampledValue)SNMP 简单网络管理协议 (SimpleNetworkManageProtocol)TTL 生存时间 (Time ToLive)TC 透明时钟 (TransparentClock)VLAN 虚拟局域网 (VirtualLocalAr

11、eaNetwork)VID 虚拟局域网标识符 (VirtualLANIdentifier)5 送检设备要求送检的交换机应满足下述要求：a） 提供保证交换机设备正常连接和运行的模块、软件及相关的连接设备、电缆、光缆；b） 整机性能检测按实际应用进行最大化配置；c） 被测设备在缺省配置下应满足本部分基本性能检测条件；d） 交换机设备应支持直流供电，具备双电源互备；e） 支持Web配置方式。送检的交换机应提供下列资料：a） 提供交换机设备体系结构描述和主要性能指标参数；b） 提供交换机设备的关键部件参数，至少应包括：软件版本号、主芯片型号、接口、板卡等；c） 提供交换机设备的厂内自测试报告；d） 提

12、供交换机设备的操作说明书。6 检测环境及检测设备要求6.1检测环境条件被检设备应在以下环境条件进行检测：a） 环境温度：+15+35；b） 相对湿度：45%75%；c） 大气压力：86 kPa106kPa。6.2检测系统架构交换机的检测环境由网络测试仪、光功率计、光衰减计、被测样品等构成，具体检测环境示意图（仅为基本测试连接情况，不包含所有测试组网）见图1：图1 基本测试连接图Q/GDWXXX.4201X46.3检测设备要求6.3.1网络测试仪测试设备要求如下：a） 具有以太网数据编码发送功能；b） 具有以太网接口性能测试功能；c） 具有符合GB/T25931协议功能性能及一致性验证功能。6.

13、3.2网络损伤仪测试设备要求如下：a） 网络损伤功能（模拟网络延迟、丢包、乱序等）；b） 支持数据包过滤功能。6.3.3光功率计测试设备要求如下：a） 测量范围：（10-90）dBm。6.3.4光衰减计测试设备要求如下：a） 衰减范围： 080dB；b） 分辨率：0.05dB。6.3.5时钟测试仪测试设备要求如下：a） 应能测试网络对时信号类型的时间同步信号；b） 应支持GB/T25931协议。7 检测方法及要求7.1外观检查检查产品名称、型号、制造厂名、商标、出厂日期及符合GB/T 2894规定的安全标志。检查产品的出线方式、电源接线方式、接地端子、指示灯、外形尺寸、封装材料及机箱颜色。7.

14、2功能检测7.2.1 组网功能检测a） 检测目的：检测交换机在网络中的组网情况；b） 检测要求：支持单环组网、单星组网及双星组网；c） 检测方法：检测交换机在各种组网情况下，是否处于正常工作状态，传输数据是否正确。7.2.2 端口镜像检测7.2.2.1单端口镜像检测a) 检测目的：检测交换机端口镜像功能是否正确；b) 检测要求：具有一对一端口镜像功能，镜像过程中不应丢失数据；c) 检测方法：Q/GDW11202.420145图2 单端口镜像测试连接图1) 如图2连接交换机和测试仪，配置交换机的镜像端口监听被镜像端口双向数据；2) 测试仪端口A与被镜像端口相连，测试仪端口B与交换机的任一端口（除

15、镜像端口与被镜像端口外）相连，测试仪端口C与镜像端口相连；3) 测试仪端口A、B之间互发数据，端口C监听；4) 检测帧长为256字节，检测时间为10s，发送端口负载为10%；5) 记录测试仪端口C收帧数、端口A收发帧数。端口C收帧数应等于端口A收发帧数之和。7.2.2.2多端口镜像检测a) 检测目的：检测交换机端口镜像功能是否正确；b) 检测要求：具有多对一端口镜像功能，镜像过程中不应丢失数据；c) 检测方法：图3 多端口镜像测试连接图1) 如图3连接交换机和测试仪，配置交换机的镜像端口监听被镜像端口双向数据；测试仪端口A与被镜像端口相连，测试仪端口B与交换机的任一端口（除镜像端口与被镜像端口

16、外）相连，测试仪端口C与被镜像端口相连，测试仪端口D与交换机的任一端口（除镜像端口与被镜像端口外）相连，测试仪端口E与镜像端口相连；2) 测试仪端口A、B之间互发数据，测试仪端口C、D之间互发数据，测试仪端口E监听；3) 检测帧长为256字节，检测时间为10s，发送端口负载为10%；4) 记录测试仪端口E收帧数以及端口A、C收发帧数。端口E收帧数应等于端口A、C收发帧数之和。7.2.3 链路聚合检测a) 检测目的：检测交换机链路聚合功能是否正确；b) 检测要求：链路聚合时不应丢失数据；c) 检测方法：Q/GDWXXX.4201X6图4链路聚合检测连接图1) 如图4连接交换机和测试仪，配置两台交

17、换机之间的聚合链路；2) 将每台交换机任两个端口（除链路聚合端口外）分别与测试仪端口A、B和C、D连接，测试仪端口A、B作为一个逻辑整体和C、D作为一个逻辑整体之间互发数据，流量为单端口带宽的2倍；3) 查看数据丢包率，应为0。7.2.4 VLAN功能检测a) 检测目的：根据RFC2889规定，检测交换机是否支持IEEE802.1Q定义的VLAN标准。应支持根据端口划分VLAN方式，应支持在转发的帧中插入标记头，删除标记头，修改标记头，支持VLANTrunk功能；b) 检测要求：网络测试仪发送到交换机的数据流，若VLANID不同，则丢弃该数据流（入口不透传）或转发至相应VLAN端口（入口透传）

18、；若相同则转发至相同VLAN的端口。广播风暴仅可在VLAN内广播；c) 基于端口的VLAN功能检测方法：图5 VLAN功能检测连接图1) 如图5连接交换机和测试仪；2) 检测帧长为256字节，检测时间为30秒，负载为100%。交换机端口1和端口2在同一VLAN，和端口3在不同VLAN，测试仪端口A、B、C分别与交换机端口1、2、3连接；3) 测试仪发送4个数据流到交换机端口检测VLAN。4个数据流同时由测试仪端口A发出，测试仪端口B、C作为接收端口，分析接收端数据流情况。4个检测流分别如下： stream1:普通以太网报文；stream2:广播报文；stream3:组播报文；stream4:未

19、知单播报文。4) 若VLAN不同，则交换机丢弃该数据流；若相同，转发至相同VLAN的端口。d) 基于端口的VLAN功能检测方法：1) 如图5连接交换机和测试仪；2) 检测帧长为256字节，检测时间为30秒，负载为100%。测试仪A端口连接交换机端口1，交换机端口1为聚合端口，测试仪端口B、C、D、E分别连接交换机端口2、3、4、5；Q/GDW11202.4201473) 配置交换机端口2为聚合端口，交换机端口3的VLANID为10，交换机端口4的VLANID为20，交换机端口5的VLANID为30；4) 测试仪发送4个数据流到交换机端口检测VLAN。4个数据流由测试仪端口A发出，测试仪端口B、

20、C、D、E作为接收端口，分析接收端数据流情况。4个检测流分别如下： stream1:Goose报文VID为0；stream2:普通IP报文，VID为10；stream3:普通IP报文，VID为20；stream4:普通IP报文，VID为30。5) 测试仪发送到交换机端口1的数据流，若VLANID号不同，则交换机丢弃该数据流；若相同，可转发至相同VLAN的端口。7.2.5 优先级检测a) 检测目的：检测交换机支持IEEE 802.1p流量优先级控制标准，提供流量优先级的功能；b) 检测要求：应至少支持4个优先级队列，具有绝对优先级功能，应能够确保关键应用和时间要求高的信息流优先进行传输。数据按照

21、设定的优先级正常转发数据；c) 检测方法：1) 测试仪端口A、B、C、D、E分别与交换机端口连接；2) 在测试仪的A、B、C、D的每个端口建立1条数据流，帧长为256字节，检测时间为30秒，端口发送负载均为55%，由相应的端口发出，流量会造成拥塞，端口D作为接收端口；3) 观察接收端口E的各种数据流的通过情况；4) 绝对优先级条件下，高优先级的数据流通过，低优先级的数据流将有丢失；相对优先级条件下，低优先级的数据流通过率小于高优先级的数据流。7.2.6 基础环网检测a) 检测目的：检测交换机对于基础单环拓扑的支持情况；b) 检测要求：环网中不应出现风暴流量，环形网络最长恢复时间通过每个设备不超

22、过50ms；c) 检测方法：图6基础环网检测连接图1) 将4台交换机如图6连接，在测试仪端口1、2、3建立三条流：Stream1：IPv4报文，VLANID为1，优先级为1；Stream2：goose报文，VLANID为1，优先级为4；Stream3：1Mbits/s广播报文。测试仪端口4接收数据；Q/GDWXXX.4201X82) 每次试验改变端口1、端口 2、端口3总负荷，分别为5%和95%；3) 查看接收端口4的各种数据流的通过情况；4) 分别拔插A、B、C三条路径，检测环网恢复时间；5) 环网恢复时间计算方法：环网恢复时间（ms）= 总发送帧数帧丢失数 检测时间（ms）；6) 要求最长

23、环网恢复时间每台交换机不超过50 ms。7.2.7 电源告警功能检测a) 检测目的：检测交换机的告警功能是否正确；b) 检测要求：支持交换机发生电源断电（单电源掉电、双电源任一路掉电）时，应能够提供硬接点输出；c) 检测方法：检测交换机在电源断电时，交换机是否有告警硬接点输出作为交换机异常告警信号。7.2.8 非法IP报文过滤功能检测a) 检测目的：检测交换机对不合法IPv4报文的检验和处理能力；b) 检测要求：被测交换机不应转发如下典型不合法IPv4报文：IP报头小于20字节的IP报文；IP版本号非4和非6的IP报文；IP报文长度错误的报文；IP校验和错误的报文；TTL值为0的报文；目的IP

24、地址为全0、127开头的目的IP地址、E类目的IP地址；c) 检测方法：图7非法IP报文过滤功能检测连接图1) 如图7连接交换机和测试仪；2) 交换机端口1配置IP为192.168.1.1，测试仪端口A配置IP为192.168.1.2；3) 交换机端口2配置IP为192.168.2.1，测试仪端口B配置IP为192.168.2.2；4) 以192.168.2.2为目的IP，依次构造检测要求中规定的各种错误报文，由测试仪端口A发送，查看测试仪端口B的接收报文情况。7.2.9 静态路由功能检测a) 检测目的：验证交换机静态路由功能的正确性；b) 检测要求：所有格式正确且符合静态路由要求的IP报文，

25、应按静态路由规则转发；c) 检测方法：Q/GDW11202.420149图8 静态路由功能检测连接图1) 如图8连接交换机和测试仪；2) 交换机端口1配置IP为192.168.1.1，测试仪端口A配置IP为192.168.1.2；交换机端口2配置IP为192.168.2.1，测试仪端口B配置IP为192.168.2.2；交换机端口3配置IP为192.168.3.1，测试仪端口C配置IP为192.168.3.2；3) 测试仪端口A发送目的IP为192.168.4.100的合法IP报文，观察测试仪端口B和端口C的接收报文情况；4) 配置交换机静态路由192.168.4.0/16，指定下一条地址为1

26、92.168.2.2；5) 测试仪端口A发送目的IP为192.168.4.100的合法IP报文，观察测试仪端口B和端口C的接收报文情况；6) 测试仪端口A发送目的IP为192.169.4.200的合法IP报文，观察测试仪端口B和端口C的接收报文情况。7.2.10 RIP动态路由协议检测a) 检测目的：验证交换机RIP功能的正确性；b) 检测要求：交换机应能正确学习到RIP路由信息，并建立对应路由。路由功能开启后，在路由被学习到前，测试仪端口B、C不应收到报文，RIP路由建立后，端口B可以收到报文，端口C无法收到报文；c) 检测方法：图9RIP动态路由协议检测连接图1) 如图9连接交换机和测试仪

27、；2) 交换机端口1配置IP为192.168.1.1/24，测试仪端口A配置IP为192.168.1.2；交换机端口2配置IP为192.168.2.1/24，测试仪端口B配置IP为192.168.2.2；交换机端口3配置IP为192.168.3.1/24，测试仪端口C配置IP为192.168.3.2；3) 测试仪端口A发送目的IP为192.168.10.100的合法IP报文，观察测试仪端口B和端口C的接收报文情况；4) 配置测试仪从端口B以RIP方式通告路由192.168.10.0/24；5) 测试仪端口A发送目的IP为192.168.10.100的合法IP报文，查看测试仪端口B和端口C的接收

28、报文情况。Q/GDWXXX.4201X107.2.11三层报文ACL功能检测a) 检测目的：验证交换机是否支持针对IP地址和端口号的ACL功能；b) 检测要求：交换机至少可以针对报文源/目的IP地址、源/目的端口号实现过滤功能；c) 检测方法： 图10 三层报文ACL功能检测连接图1) 如图10连接交换机和测试仪；2) 交换机端口1配置IP为192.168.1.1，测试仪端口A配置IP为192.168.1.2；交换机端口2配置IP为192.168.2.1，测试仪端口B配置IP为192.168.2.2；3) 在交换机上配置如下ACL规则（优先级从低至高）：丢弃目的IP为192.168.2.100

29、的报文；丢弃源端口号为80的报文；允许源IP为192.168.1.2、源端口为80的报文通过；4) 测试仪端口A配置并发生如下四条合法的IP流：目的地址为192.168.2.101，源IP为192.168.1.100，源端口为90的报文；目的地址为192.168.2.100，源IP为192.168.1.100，源端口为90的报文；目的地址为192.168.2.101，源IP为192.168.1.100，源端口为80的报文；目的地址为192.168.2.100，源IP为192.168.1.2，源端口为80的报文；5) 查看测试仪端口B的接收报文情况。7.3性能检测7.3.1 整机吞吐量检测a)

30、检测目的：检测交换机的整机吞吐量，即指设备所有端口同时转发数据速率能力的总和；b) 检测要求：交换机整机吞吐量达到100%；c) 检测方法：1) 按照 RFC2544中规定，将交换机所有端口与网络测试仪相连接，使用不同帧长进行检测；2) 配置网络测试仪的吞吐量模式为mesh方式，检测整机吞吐量。7.3.2 存储转发速率检测a) 检测目的：检测交换机的存储转发速率；b) 检测要求：在满负荷下，交换机任意两端口可以正确转发帧的速率，存储转发速率等于端口线速；c) 检测方法：1) 按照RFC2544中规定，将交换机任意两个端口与网络测试仪相连接；2) 两个端口同时以最大负荷互相发送数据；3) 记录不

31、同帧长在不丢帧的情况下的最大转发速率。7.3.3 地址缓存能力检测a) 检测目的：检测交换机能够缓存的不同MAC地址的数量；b) 检测要求：交换机MAC地址缓存能力应不低于4096个；c) 检测方法：Q/GDW11202.42014111) 将交换机三个端口与测试仪连接，端口3为监视端口；2) 配置网络测试仪，不断增大向学习端口发送带有不同MAC地址的数据帧数，直到端口3接收到数据帧；3) 使端口3刚好收不到数据帧时，端口1发送的数据帧数即为地址缓存能力。7.3.4 地址学习能力检测a) 检测目的：检测交换机可以学习新的MAC地址的速率；b) 检测要求：交换机地址学习速率应大于1000帧/s；

32、c) 检测方法：1) 将学习的地址数目等于地址缓存能力；2) 将交换机三个端口与测试仪连接，端口3为监视端口；3) 配置网络测试仪，以一定速率向学习端口发送带有不同MAC地址的数据帧数，直到端口3接收到数据帧；4) 使端口3刚好收不到数据帧时，端口1发送的数据帧的速率即为地址学习速率。7.3.5 存储转发时延检测a) 检测目的：检测交换机从输入帧的最后一个比特到达输入端口开始，至在输出端口上检测到输出帧的第一个比特为止的时间间隔；b) 检测要求：交换机传输各种帧长数据时，时延（平均）应小于10s；c) 检测方法：1) 检测不同类型的帧长度字节，检测按轻载10%和重载95%分别检测；2) 将交换

33、机任意两个端口与测试仪相连接；3) 两个端口同时以相应负荷互相发送数据；4) 记录不同帧长的转发时延，记录时延应包含最大时延、最小时延和平均时延。7.3.6 时延抖动检测a) 检测目的：检测交换机传输相邻两帧时延的变化最大值；b) 检测要求：交换机传输各种帧长数据时，时延抖动应小于1s；c) 检测方法：1) 检测不同类型帧长度字节，检测负载100%；2) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接；3) 两个端口同时以100%负载互相发送数据；4) 记录不同帧长的时延抖动，记录时延应包含最大时延抖动、最小时延抖动和平均时延抖动。7.3.7 帧丢失率检测a) 检测目的：检测交换机在端口吞吐量情况下，帧的

34、丢失率；b) 检测要求：交换机帧丢失率应为0；c) 检测方法：1) 检测不同类型帧长度字节，端口线速检测；2) 按照RFC2544中规定，将交换机任意两个端口与网络测试仪相连接；3) 两个端口同时以端口存储转发速率互相发送数据；4) 记录不同帧长时的帧丢失率。7.3.8 背靠背检测a) 检测目的：检测交换机以最小的帧间隔传输；b) 检测要求：交换机帧丢失率应为0；c) 检测方法：1) 检测不同类型帧长度字节，检测时间为2s，重复次数为50次；2) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接；3) 两个端口同时以最大负荷互相发送数据；Q/GDWXXX.4201X124) 记录检测以上背靠背帧数。7.3.

35、9 QoS性能检测a) 检测目的：检测交换机传输相邻两帧时延的变化最大值；b) 检测要求：在流量较大的情况下，交换机应保证高优先级的流量的时延抖动小于10s；c) 检测方法： 图11QoS性能检测连接图1) 如图11连接交换机和测试仪，测试仪端口1-5分别连接交换机的五个端口；2) 测试仪端口1按如下方式构建流量：2%的goose流量；25%的未知单播流量；测试仪端口2按如下方式构建流量：2%的SV流量；25%的未知单播流量；测试仪端口3、4按构建30%的广播流量；其中，goose和SV流量的cos值为7，其余流量cos值为0；3) 在交换机上配置基于绝对优先级的QoS功能，并配置goose和

36、SV流量的优先级为最高；4) 端口1-4发送步骤2配置的流量，端口5接收；5) 检查端口5上goose流量和SV流量的时延值。7.3.10队头阻塞检测a) 检测目的：检测交换机，从输入端口试图向某一拥塞端口发送数据帧情况下，不堵塞端口的帧丢失率或时延情况；b) 检测要求：交换机不拥塞端口的帧丢失率应为0；c) 检测方法：1) 测试仪端口A、B、C、D与交换机端口连接；2) 测试仪端口A与端口B满负载双向发送数据帧，端口C分别以50%的负载流量向端口B和端口D发送数据帧；3) 检测帧长度分别为64字节，检测时间为30 s；4) 记录端口C向端口D发送数据帧丢失率及存储转发时延。7.3.11 GM

37、RP功能检测a) 检测目的：检测交换机的GMRP功能；b) 检测要求：支持GMRP动态MAC地址的配置组播功能，能够接收来自其他设备的多播注册信息，并动态更新本地的多播注册信息，同时也能将本地的多播注册信息向其他设备传播，以便使同一交换网内所有支持GMRP特性的设备的多播信息达成一致；c) 检测方法：图12GMRP功能检测连接图1) 测试仪端口A、B、C与交换机对应的三个端口连接，端口A作为组播源端口，端Q/GDW11202.4201413口C作为监视端口，如图12所示；2) 交换机与测试仪连接端口开启GMRP功能；3) 测试仪端口A构造组播流：数据流1：组播流报文1，速率设置为端口满载速率1

38、%；数据流2：组播流报文2，速率设置为端口满载速率1%；4) 测试仪端口B构造组播流1加入报文和离开报文：数据流3：Join1加入报文；数据流4：Leave1离开报文；5) 测试仪端口B发送数据流3：Join1加入报文，测试仪端口1发送数据流1：组播流报文1，端口2可以接收到组播1流量；6) 测试仪端口B发送数据流3：Join1加入报文，测试仪端口1发送数据流2：组播流报文2，端口B无法接收到组播2流量；7) 发送Leave报文后，端口B应无法收到组播流量。7.4安全可靠性检测7.4.1 网络风暴抑制a) 检测目的：检测交换机的广播风暴抑制、组播风暴抑制和未知单播风暴抑制功能；b) 检测要求：

39、交换机分别设置风暴抑制功能时，高于抑制比时，相关类型帧将被丢弃；c) 检测方法：1) 测试仪端口A、B与交换机端口连接；2) 分别配置交换机广播阈值、组播阈值、未知单播阈值；3) 测试仪端口A向端口B分别发送广播、组播、未知单播数据流；4) 查看测试仪端口B的数据流接收情况，高于抑制比的类型帧将被丢弃。7.4.2 主备电源冗余检测a) 检测目的：检测交换机的主备电源相切换对数据转发的影响；b) 检测要求：主备电源能够可靠地自动切换，交换机在单双电源切换的过程中不应数据丢失；c) 检测方法：1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接；2) 两个端口同时以最大负荷互相发送数据；3) 检测帧长为64字

40、节，检测时间60s；4) 检测过程中，实现单电源-双电源-单电源的切换；5) 记录数据丢包率，应为0。7.4.3 错误源地址过滤功能a) 检测目的：检测交换机的错误源地址过滤功能；b) 检测要求：交换机在接收到错误源地址的数据流时，不应转发；c) 检测方法：1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接；2) 测试仪端口A向端口B发送错误的源地址数据流；3) 观察端口B的接收情况，不应收到数据流；4) 停止发送错误流，重新发送正常数据流，端口B应能正常收包且无丢包。7.4.4 CRC校验错误过滤功能a) 检测目的：检测交换机的CRC校验错误过滤功能；b) 检测要求：交换机在接收到CRC校验错误的数据

41、流时，不应转发；c) 检测方法：1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接；2) 测试仪端口A向端口B打入CRC校验错误的数据流；Q/GDWXXX.4201X143) 观察端口B的接收情况，不应收到数据流；4) 停止发送错误流，重新发送正常数据流，端口B应能正常收包且无丢包。7.4.5 MAC地址冲突功能a) 检测目的：检测交换机的MAC地址冲突功能；b) 检测要求：交换机在接收到MAC地址冲突的数据流时，不应转发；c) 检测方法：1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接；2) 测试仪端口A向端口B打入MAC地址冲突的数据流；3) 观察端口B的接收情况，不应收到数据流；4) 一段时间后，除冲突端

42、口外，不出现死机、重启、功能丢失或丢包；5) 停止发送错误流，重新发送正常数据流，端口B应能正常收包且无丢包。7.4.6 基于源MAC地址的ACL检测a) 检测目的：检测交换机是否实现基于源MAC地址的ACL；b) 检测要求：交换机配置了基于源MAC地址的ACL条目后，不会接收源MAC地址为特定地址的数据包；c) 检测方法：1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接；2) 在交换机上配置基于源MAC地址的ACL条目，拒绝源MAC地址为特定地址的数据包；3) 测试仪端口A向端口B发送数据包，源MAC地址不是交换机配置的特定MAC地址；4) 测试仪端口A向端口B发送数据包源MAC地址是交换机配置的特

43、定MAC地址；5) 观察端口B的收包情况。步骤3中，端口B可以收到数据包；步骤4中，端口B不应收到数据包。7.4.7 MAC地址绑定功能a) 检测目的：检测交换机是否实现MAC地址绑定功能；b) 检测要求：交换机配置了配置交换机的MAC地址分别绑定端口、VLAN，检测端口可以接收到MAC地址已绑定的数据流，不接收MAC地址无绑定的数据流；c) 检测方法：1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接；2) 配置交换机的MAC地址分别绑定端口、VLAN；3) 测试仪端口A发送两个数据流，其中数据流1的MAC地址为已经绑定的MAC地址，数据流2的MAC地址为未绑定的MAC地址；4) 观察端口B的接收情况

44、，端口B应收到端口A发送的数据流1，不能收到数据流2。7.4.8 MAC地址数目限制a) 检测目的：检测交换机是否实现MAC地址数目限制功能；b) 检测要求：交换机配置了端口MAC地址限制功能，限制的数目为N，当数据流数目小于等于N时，检测端口可以收到另一端口发送的全部数据流，当数据流数目大于N时，检测端口只能收到N个数据流；c) 检测方法：1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接；2) 配置交换机的端口MAC地址限制功能，限制的数目为N；3) 测试仪端口A向端口2发送数据流，数据流的数目从1递增到M（MN）；4) 观察端口B的接收情况，当数据流数目小于等于N时，测试仪端口B可以收到端口A发送

45、的全部数据流；当数据流数目大于N时，测试仪端口B只能收到N个数据流。7.4.9 VLAN MAC地址数目限制Q/GDW11202.4201415a) 检测目的：检测交换机是否实现VLANMAC地址数目限制功能；b) 检测要求： 如交换机配置了VLAN100MAC地址限制功能，限制的数目为N，同时交换机两端口设置为trunk模式。测试仪端口A向端口B发送分别带tag1、tag100、tag4094的数据流，数据流的数目均从1递增到M（MN）。当tag100数据流数目小于等于N时，测试仪端口B可以收到端口A发送的全部数据流；当数据流数目大于N时，测试仪端口B只能收到N个tag100数据流，M个ta

46、g1和M个tag4094的数据流；c) 检测方法：1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接；2) 配置交换机的VLAN100MAC地址限制功能，限制的数目为N，同时交换机两端口设置为trunk模式；3) 测试仪端口A向端口B发送分别带tag1、tag100、tag4094的数据流，数据流的数目均从1递增到M（MN）；4) 观察端口B的接收情况，当tag100数据流数目小于等于N时，测试仪端口B可以收到端口A发送的全部数据流；当数据流数目大于N时，测试仪端口B只能收到N个tag100数据流，M个tag1和M个tag4094的数据流。7.5网络管理检测7.5.1 网管方式a) 检测目的：检测交换机

47、支持的网络管理方式；b) 检测要求：交换机应支持Web配置管理方式；c) 检测方法：本部分中7.2-7.4各检测项中涉及的相关配置都可通过Web方式进行。7.5.2 网络配置端口管理a) 检测目的：检测交换机支持可靠的配置端口；b) 检测要求：交换机应具有独立的网络配置端口或端口远方配置功能可屏蔽；c) 检测方法：使用独立的网络配置端口登录Web页面，或端口远方配置功能可屏蔽。7.5.3 网管协议a) 检测目的：检测交换机对SNMP协议的支持；b) 检测要求：交换机支持SNMPv2和v3协议；交换机支持SNMP的trap功能；c) SNMPv2功能检测方法：1) 如图13连接交换机和测试仪；2

48、) 配置交换机，使其在设备链路连接失败时向网管工作站发送Trap；3) 断开某一端口；4) 查看是否能够收到正确的Trap信息。d) SNMPv3功能检测方法：图13SNMP功能检测连接图1) 如图13连接交换机和测试仪；2) 配置交换机，使其在设备链路连接失败时向网管工作站发送Trap(LinkDown)，并断开某一接口；3) 配置交换机，使其在设备链路恢复正常时向网管工作站发送Trap( LinkUp)，并使链路恢复正常；Q/GDWXXX.4201X164) 配置交换机，使其在设备鉴权失败时向网管工作站发送 Trap（AuthcnticationFailure），并用错误的用户名，密码登录

49、设备；5) 在交换机上配置SNMPv3工作在noAuthnoPriv方式，使其SNMPv3客户端以明文方式对交换机进行SNMP操作；6) 在DUT上配置SNMPv3工作在AuthnoPriv方式，SNMPv3客户端使用HMAC-MD5（HMAC-MD5为可选）认证；7) 算法与DUT进行认证，并进行SNMP协议；8) 在DUT上配置SNMPv3工作在AuthPriv方式，SNMPv3客户端使用HMAC-MD5（HMAC-MD5为可选）；9) 认证算法与DUT进行认证，使用DES-CBC加密算法对数据进行加密，并进行SNMP协议；10)在DUT上配置SNMPv3管理工作站地址为X.X.X.X；11)在DUT上配置与管理工作站（PC）间的地址为Y.Y.Y.Y，配置管理工作站地址为Y.Y.Y.Y+1；12)在步骤2）-4）中应得到正确的Trap信息；在步骤5）-7）中应能正常进行SNMP操作；在步骤11）中，管理工作站对DUT无法进行SNMP操作。7.6GB/T25931检测7.6.1 协议一致性检测a) 检测目的：依据GB/T25931，检测交换机上GB/T25931协议一致性的准确性；b) 检测要求：支持GB/T25931协议的交换机（TC）应能按规定的报文格式及流程进