网络工程测试与验收

第8章网络工程测试与验收网络工程测试与验收是网络工程建设的最后一环，是全面考核工程的建设工作、检验工程设计和工程质量的重要手段，它关系到整个网络工程的质量能否达到预期设计指标。网络工程测试与验收的最终结果是向用户提交一份完整的系统测试与验收报告。第8章网络工程测试与验收本章的学习目标：■了解网络工程测试的主要内容；■了解网络系统测试的主要内容；■掌握计算机系统测试的基本方法和技巧；■掌握应用服务系统测试的基本方法和技巧；■掌握综合布线系统测试的基本方法和技巧；■掌握网络系统集成测试的基本方法和技巧；■了解网络工程验收的主要内容；■掌握网络工程验收的一般步骤和基本方法。8.1网络工程测试网络工程测试是依据相关的规定和，采用相应的技术手段，利用专用的网络测试工具，对网络设备及系统集成等部分的各项性能指标进行检测的过程，是网络系统验收工作的基础。在一个阶段的施工完成以后，要采用专用测试设备进行严格的测试，并真实、详细、全面地写出分段测试报告及总体质量检测评价报告，及时反馈给工程决策组，作为工程的实时控制依据和工程完工后的原始备查资料。一般来说，网络工程测试可以分为网络系统测试、计算机系统测试、应用服务系统测试、综合布线系统测试以及网络系统的集成测试等五项内容。8.1网络工程测试8.1.1网络系统测试网络系统测试主要包括网络设备测试和网络系统的功能测试，其目的是为了保证用户能够科学而公正地验收供应商提供的网络设备以及系统集成商提供的整套系统，也是为了保证供应商和系统集成商能够准确无误地提供合同所要求的网络设备和网络系统。1.网络设备测试网络设备测试主要包括交换机的测试、路由器的测试等。具体测试内容和测试方法如表8-1所示。2.网络系统的功能测试网络系统的功能测试主要是测试网络系统的整体性能，包括VLAN的性能测试以及连通性测试。具体的测试方法和正确测试结果如表8-2所示。8.1网络工程测试8.1.2计算机系统测试计算机系统测试包括计算机硬件设备测试与系统软件的测试。1．设备的系统保证设备的系统保证不仅包括硬件制造的质量保证，而且还包括硬件结构设计和软件系统的设计保证。2．系统的性能系统性能的基本是系统的响应时间，一般情况下，好的响应时间意味着在不到1s的时间内可以做出响应。8.1网络工程测试3．系统测试的标准与控制(1)安装与测试系统的安装测试应由系统集成商和原设备供应商人员共同进行，用户可观察并做辅助的测试。(2)诊断软件包所有单体机器一般都具有自诊断的功能，在电源接通以后，机器就可以自行地运行其测试功能了。就大多数机器而言，人工介入的诊断测试有可能帮助确定某个问之所在。8.1网络工程测试(3)验收系统集成商、原设备供应商和软件供应商以书面形式将测试和观察报告提交给用户，向用户保证系统已安装完成，并可以准备使用。在完成上述测试和确认的基础上，用户和系统集成商需要签订一份系统验收报告。8.1网络工程测试8.1.3应用服务系统测试应用服务系统测试主要包括网络服务系统测试、安全系统测试、网管系统测试、防毒系统测试以及数据库系统测试等。1.网络服务系统测试网络服务系统测试主要是指各种网络服务器的整体性能测试，通常包括系统完整性测试和功能测试两个部分。具体的测试方法和正确测试结果如表8-3所示。2.安全系统测试安全系统测试是保证网络系统安全、网络服务系统安全以及网络应用系统安全的重要手段，安全系统测试主要包括系统完整性测试、入侵检测功能测试以及安全功能测试。具体的测试方法和正确测试结果如表8-4所示。8.1网络工程测试3.网管系统测试网管系统测试主要包括系统完整性测试和网络管理功能测试两项内容，具体的测试方法和正确测试结果如表8-5所示。4.防毒系统测试防毒系统测试主要包括系统完整性测试和防毒功能测试，具体的测试方法和正确测试结果如表8-6所示。5.数据库系统测试数据库系统的测试方法和正确测试结果如表8-7所示。8.1网络工程测试8.1.4综合布线系统测试从工程的角度来说，可以将综合布线系统的测试分为验证测试和认证测试两类。验证测试一般是在施工的过程中由施工人员边施工边测试，以保证所完成的每一个连接的正确性。认证测试是指对布线系统依照标准进行逐项检测，以确定布线是否能达到设计要求，其中又包括连接性能测试和电气性能测试。8.1网络工程测试1.综合布线系统的测试标准目前，国内流行的综合布线系统验收测试标准主要有三个，它们分别是TIA/EIA568B-2002、GB50312-2007和ISO11801-2002。2.综合布线系统的测试仪器综合布线系统测试通常应该采用国际上认可的测试仪进行测试。综合布线测试仪有很多种，基本上可以划分为验证测试仪、鉴定测试仪和认证测试仪三类。8.1网络工程测试(1)验证测试仪验证测试仪具有最基本的连通性测试功能，如图8.1所示为美国理想公司的线缆验证测试仪。验证测试仪简单易用，价格便宜，通常作为解决线缆故障的入门级仪器。(2)鉴定测试仪鉴定测试仪不仅具有验证测试仪的基本功能，而且还有一些其他的辅助测试功能。如图8.2所示即为FLUKE鉴定测试仪(包括子机和主机)。8.1网络工程测试8.1网络工程测试3)认证测试仪认证测试是线缆置信度测试中最严格的，利用认证测试仪可以在预设的频率范围内进行多种测试，并将测试结果同TIA或ISO标准中的极限值相比较。认证测试仪不但可以以通道模型进行测试，而且还可以以永久链路模式进行测试，如图8.3所示即为一款赛博万兆线缆认证分析仪。8.1网络工程测试3.双绞线链路测试(1)双绞线连通性简单测试双绞线连通性测试可以采用最为普通的能手测试仪。其方法是首先将双绞线跳线两端的水晶头分别插入能手测试仪的主测试仪和远程测试端的RJ-45端口，然后将开关开至“ON”位置(S为慢速档)。此时，若双绞线连接正常，则对应线号的指示灯将逐个顺序闪亮，如图8.4所示。8.1网络工程测试(2)双绞线链路的验证测试双绞线验证测试可以采用FlukeMicroScannerPro2验证测试仪，能够测试的主要内容包括双绞线布线上是否存在开路、短路、线路跨接、线对跨接、线对间的串绕以及线缆长度等，并将测试结果直接显示在测试仪的显示屏上。验证测试仪的测试连接如图8.6所示。8.1网络工程测试(3)双绞线链路及信道的认证测试对双绞线链路及信道进行认证测试可以使用FlukeDTX系列认证测试仪(如FlukeDTX－1800)。使用FlukeDTX－1800测试仪对双绞线链路及信道进行认证测试的基本操作步骤如下：①基准设置基准设置的连接如图8.7所示。8.1网络工程测试②线缆类型及相关测试参数的设置在用测试仪测试之前，需要选择测试所依据的标准、测试链路的类型(基本链路、永久链路、信道)、线缆的类型(3类线、5类线、5e类线、6类线、多模光纤、单模光纤等)，同时还需要对测试时的相关参数(如测试极限、NVP、插座配置等)进行设置。DTX－1800双绞线认证测试仪部分可设置的参数如表8-8所示。③连接被测线路为了将测试仪和智能远端连入被测链路，除了需要测试仪主机和智能远端外，还需要一些附件，如图8.8所示。8.1网络工程测试A.测试仪及智能远端连电池组；B.内存卡(可选)；C.两个带电源线的交流适配器(可选)；D.两个永久链路接口适配器；E.两个通道适配器。8.1网络工程测试④进行自动测试双绞线链路认证测试及信道认证测试的连接方法如图8.9、8.10所示。图8.9DTX-1800电缆测试仪的永久链路测试连接8.1网络工程测试4.光纤链路测试(1)光纤链路测试的目的光纤布线系统安装完成之后需要对链路传输特性进行测试，其中最主要的几个测试项目是链路的衰减特性、连接器的插入损耗、回波损耗等。光纤链路测试的主要目的是遵循特定的标准检测光纤系统连接的质量，减少故障因素以及存在故障时找出光纤的故障点，从而进一步查找故障原因。8.1网络工程测试(2)光纤链路测试标准目前光纤链路测试标准主要可分为光纤系统标准和光纤应用系统标准。①光纤系统标准：目前常用的光纤链路现场测试标准有：北美地区的EIA/TIA568B标准、国际标准化组织的ISO/IEC11801标准以及我国建设部颁布的中华人民共和国标准GB50312-2007《综合布线系统工程验收规范》等。②光纤应用系统标准：常用的光纤应用系统标准有：100BASE—FX、1000BASE—SX等。8.1网络工程测试(3)光纤链路测试设备①光纤识别仪光纤识别仪是一种在不破坏光纤、不中断通信的前提下迅速、准确地识别光纤路线，指出光纤中是否有光信号通过以及光信号走向的测试设备。如图8.14所示。8.1网络工程测试②光纤故障定位仪光纤故障定位仪是用来识别光纤链路中故障的设备，可以从视觉上识别出光纤链路的断开或光纤断裂，如图8.15所示。当光注入光纤时，若出现光纤断裂、连接器故障、弯曲过度、熔接质量差等类似的故障时，通过发射到光纤的光就可以对光纤的故障进行可视定位。8.1网络工程测试③光功率计光功率计也叫光万用表，是测量光纤上传送光信号强度的设备，用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗，如图8.16所示。8.1网络工程测试④光纤测试光源在进行光功率测量时必须有一个稳定的光源，并将光纤测试光源和光功率计一起使用，光纤测试光源如图8.17所示。8.1网络工程测试⑤光损耗测试仪光损耗测试仪是由光功率计和光纤测试光源组合在一起构成的。光损耗测试仪包括进行光纤链路测试所必需的光纤跳线、连接器和耦合器，如图8.18所示。8.1网络工程测试⑥光时域反射仪光时域反射仪(OTDR)是最复杂的光纤测试设备，如图8.19所示为Fluke公司的OptiFiber光缆认证(OTDR)分析仪－OF500。OTDR可以进行光纤损耗的测试、光纤长度的测试，还可以确定光纤链路故障的起因和故障位置。8.1网络工程测试⑦光纤链路测试模块使用FlukeDTX测试仪测试光纤链路时，必须配置光纤链路测试模块，并根据光纤链路的类型选择单模或多模模块。将多模或单模DTX光缆模块插入DTX电缆认证分析仪背面专用的插槽中，无需再拆卸下来。如图8.20所示。8.1网络工程测试(4)光纤链路测试连接对光纤链路性能测试实际上是对每一条光纤链路的两端在双波长情况下测试光信号的收/发情况。对每一根光纤进行双向(收与发)测试时，连接方式如图8.21所示。8.1网络工程测试(5)光纤链路的测试内容①光功率的测试②光学连通性的测试③光功率损失测试④光纤链路预算(OLB)8.1网络工程测试(6)光纤链路连通性测试方法光纤链路连通性测试是光纤链路测试中一项重要的测试内容，实现连通性测试的测试仪器种类很多，下面将以OptiFiber光缆认证(OTDR)分析仪(OF-500)作为测试仪器实现光纤链路的连通性测试。①光纤链路连通性测试过程图8.25通道映射测试连接8.1网络工程测试8.1.5网络系统的集成测试网络系统的集成测试是按照系统集成商提供的测试和方法进行的测试，目的是保证最终交付用户的计算机系统和网络系统是一个集成的计算机网络平台，用户可以在网络的任意一个节点，通过网络，透明地使用各种网络资源以及相关的网络服务。1．集成测试集成测试的主要内容包括连通性测试，即测试网络上任意站点间是否能够相互传输数据，测试各个终端能否登录并访问网络服务器上的文件。8.1网络工程测试2．稳定性测试或连续性测试稳定性测试或连续性测试是在不间断运行的一段时间内，监测计算机网络系统有无异常现象发生，如有异常发生，是由系统自动处理还是由系统管理员进行人工干预处理。3．满负荷测试满负荷测试是通过测试软件或其他方式让计算机系统和网络系统处于满负荷工作状况，然后通过计算机系统的监控软件，以及网络系统管理软件监测计算机系统和网络系统的性能指标，并监测网络是否能正常运行。8.1网络工程测试4．异常测试异常测试即人为制造故障加入到计算机系统中，然后观察计算机系统的故障恢复能力及时限。但异常测试要以不损坏设备为前提，凡是硬件设备或系统软件手册中警告的不允许的操作，不可作为异常测试项目进行，以免给用户和供应商带来不必要的损失。具体的异常测试项目可以包括网络连接的人为中断、计算机系统的瞬间断电等。8.2网络工程验收网络工程验收是用户对网络施工工作的认可，检查网络系统是否符合设计要求和相关规范，验收工作体现于网络施工的全过程。8.2网络工程验收8.2.1网络设备的到货验收1．验收的主要步骤(1)先期准备。由系统集成商的负责人员在设备到货前根据订货清单填写“到货设备登记表”中的相应栏目，以便到货时进行核查和清点。“到货设备登记表”是为了方便工作而设定的，所以不需任何人签字，只需由专人保管就可以了。(2)开箱检查、清点与验收。一般情况下，设备厂商会提供一份验收清单，可以设备厂商的验收单为准。妥善保存设备的随机文档、质保单和说明书，软件和驱动程序应单独存放于安全的地方，便于日后使用。8.2网络工程验收2．验收的主要内容此项验收也称为硬件设备到货的开箱验收或单独购买系统软件时的开包验收。验收的主要内容包括：(1)检验到货的硬件设备和单独购买的软件的货号及数量是否符合设备定货清单。(2)检验到货的设备及软件是否损坏，是否能够正常运行。(3)检验按合同定购的设备及软件是否按时到货。验收的结果应该提供一份由参与验收的用户、设备和软件供应商及系统集成商签名的硬件设备及系统软件验收清单，并标注当前的日期。8.2网络工程验收8.2.2计算机系统与网络系统的初步验收初步验收的主要内容包括：(1)按照合同所附的计算机系统的技术指标，测试即将交付用户试运行的计算机系统能否满足这些指标要求；(2)按照合同所附的网络系统的技术指标，测试即将交付用户试运行的网络系统能否满足这些指标要求；(3)按照合同所附的集成系统的技术指标，测试即将交付用户试运行的计算机与网络系统能否满足这些指标要求。8.2网络工程验收初步验收结果要提交一份由用户、供应商和集成商以及三方的技术顾问签名的初步验收报告。报告应附计算机系统、网络系统以及集成系统的测试报告，同时还应给出明确的结论，即：①通过初步验收；②基本通过初步验收，但要求在某一期限内解决某些遗留的问题；③尚未通过初步验收，确定在某一时间再次进行初步验收。8.2网络工程验收8.2.3计算机系统与网络系统的最终验收计算机系统与网络系统在通过初步验收并经过1～2个月的试运行后，如果没有重大故障发生，特别是没有系统中断的现象发生，在用户允许的前提下，供应商、系统集成商、用户以及三方的技术顾问可参与对计算机系统和网络系统进行的最终验收。(1)最终验收的依据是合同所附的集成系统的各种技术要求，以及在试运行期间，计算机系统和网络系统的运行日志。8.2网络工程验收(2)最终验收的内容是通过对运行日志的分析，评判系统的稳定性、可靠性以及系统的容错能力等指标是否达到要求。(3)最终验收的结果要求提供由参加最终验收的各方签名的最终验收报告，附上试运行期间的有代表性的运行日志的数据纪录，并且给出最终验收的明确结果(通过最终验收，未通过最终验收或延迟1～2个月以后再做最终验收)。8.2网络工程验收8.2.4网络工程的初步验收对于网络设备，其测试成功的标准应为：能够从网络中任意一台机器和设备(有Ping或Telnet能力)Ping及Telnet同网络中其他任意一台机器或设备(有Ping或Telnet能力)。由于网络内部设备较多，不可能进行逐对的测试，因此可采用如下的方式进行测试。8.2网络工程验收(1)在每一个子网中随机选取两台机器或设备，进行Ping和Telnet测试。(2)对每一对子网进行连通性测试，即从两个子网中各选一台机器或设备进行Ping和Telnet的测试。(3)在测试中，Ping测试每次发送数据包不应少于300个，Telnet连通即可。Ping测试的成功率在局域网内应为100％，在广域网内由于线路质量问题，以及周围环境变化，视具体情况而定，一般不应低于80％。(4)测试所得到的具体数据填入“系统分项检测质量验收记录表”中，如表8-10所示。8.2网络工程验收8.2.5系统试运行从初验结束的那个时刻开始，整体网络系统就进入为期3个月的试运行阶段。整体网络系统在试运行期间不间断地连续运行时间不应少于两个月。试运行期由系统集成厂商的代表负责，用户和设备厂商密切协调配合。在试运行期间要完成以下各项任务：8.2网络工程验收(1)监视系统运行；(2)网络基本应用测试；(3)断电－重启测试；(4)冗余模块测试；(5)可靠性测试；(6)网络负载能力测试；(7)系统最忙时访问能力测试；(8)安全性测试。8.2网络工程验收8.2.6网络工程的最终验收各种系统试运行满3个月以后，由用户对系统集成商所承做的网络系统进行最终验收。最终验收的程序如下：(1)检查试运行期间的所有运行报告及各种相关测试数据。确定各项测试工作已充分完成，所有遗留的问题都已经解决。(2)验收测试。按照测试标准对整个网络系统进行抽样性的测试，测试结果填入“最终验收测试报告”中。(3)三方签署“最终验收报告书”，该报告后附“最终验收测试报告”、“网络拓扑和配置手册”、“综合布线竣工文档”、“网络设备清单”，项目验收报告格式如图8-28所示。(4)向用户移交全部技术文档，包括所有设备的详细配置参数、各种用户应用手册等。8.2网络工程验收8.2.7网络系统的交接与维护1．网络系统的交接最终验收结束以后接着进行交接。交接是一个逐步使用户熟悉系统，进而能够掌握、管理、维护整个系统的过程。交接包括技术资料交接和系统交接，系统交接一直延续到后期的维护阶段。技术资料交接包括在实施过程中所生成的全部文件和数据记录，至少应提交如下的资料：总体设计文档、工程实施设计、系统配置文档、各个测试报告、系统维护手册(设备随机文档)、系统操作手册(设备随机文档)以及系统管理等。8.2网络工程验收2．网络系统的维护在技术资料交接完成之后，系统就进入维护阶段。系统的维护工作贯穿系统的整个生命周期中。用户方的系统管理人员将要在此期间内逐步培养出独立处理各种突发事件的能力。在系统维护期间，系统出现任何故障，都应详细填写相应的故障报告，并报告相应的人员(系统集成商技术人员)进行处理。在合同规定的无偿维护期过后，系统的维护工作原则上由用户自己完成，对系统的修改，用户可以独立进行。为对系统的工作实施严格的质量保证，建议用户填写详细的系统运行记录和修改记录。习题八一、思考题1.网络工程测试包括哪些内容？2.网络系统测试主要包括哪两项功能测试？3.应用服务系统测试主要包括哪些内容？4.综合布线系统的测试仪器主要包括哪些？它们有哪些区别？5.简述双绞线链路的验证测试的基本过程。6.对双绞线进行测试时，可能产生的错误包括哪些？7.光纤链路测试的主要内容包括哪些？8.常用的光纤链路测试设备包括哪些？9.网络系统集成测试的主要内容包括哪些？习题八二、实训题1.使用交换机测试命令测试交换机的NVRAM、flashmemory使用情况、各端口状况以及VLAN的配置情况。2.使用路由器测试命令测试路由器的路由表、ospf端口参数、BGP路由信息、VPN通道路由、局域网及广域网接口运行状况以及路由表的生成和收敛情况。3.使用网络测试命令测试网络的连通性以及路由情况。4.在Windows或Linux环境下搭建Web、FTP、DNS、E-Mail等服务环境，并进行本地和远程的功能测试。习题八5.搭建虚拟网络安全环境，人为发送正常请求和ARP攻击，查看IDS系统的识别率、虚警率、硬盘占用空间、内存消耗等信息。6.使用能手测试仪进行双绞线跳线的连通性测试。7.使用FlukeMicroScannerPro2验证测试仪进行双绞线链路的验证测试。8.使用FlukeDTX－1800测试仪进行双绞线链路及信道的认证测试。9.使用OptiFiber光缆认证分析仪(OF-500)进行光纤链路的连通性测试。