一站式VPN性能测试方案全解析

MPLS IP VPN作为运营商核心业务的承载基石，其技术架构决定了性能测试的复杂性：

1. 控制平面：路由隔离核心

● VPNv4地址族：通过RD（Route Distinguisher）将公网路由转化为全局唯一VPN路由，实现地址空间隔离；

● RT（Route Target）机制：基于BGP扩展团体属性，通过Export RT和Import RT实现VPN路由策略的精确控制；

● MP-BGP路由反射：通过路由反射器实现VPN路由的高效分发，避免全连接问题。

2. 转发平面：标签分配协议

● 内层标签：内层标签由MP-BGP通过Labeled VPNv4路由分发，实现VPN实例标识；

● 外层标签：外层标签通过LDP(标签分发协议)或RSVP-TE(流量工程)分配，建立公网传输路径。

正是这种独特的控制与转发架构，使得MPLS IP VPN在实现多租户隔离的同时，保持了转发高性能，但同时也带来了独特的测试挑战。

随着各类新型网络业务发展，用户对高质量的跨地域业务需求日渐提高。在数通网络领域，高端路由器作为骨干网、数据中心互联等核心场景的关键设备，其VPN性能表现非常重要，直接影响诸如企业间跨地域通信、金融交易和商务通信、高清视频会议、工业控制数据等关键业务的稳定性、安全性与效率，因此 VPN 性能测试成为高端路由器测试体系中不可或缺的核心环节。高端路由器必须具备稳定的 VPN 处理性能，才能确保跨网络业务的无缝衔接与安全隔离。

同时VPN性能测试也面临多重技术挑战：高带宽场景线速转发（如 100G/400G 端口以及以后的800G/1.6T端口）、不同协议封装格式的测试场景、大规模并发下设备稳定性，进一步提升了测试的复杂度与专业性，对测试环境搭建、测试工具精度均提出了极高要求。

1. 路由性能：测量从路由更新到转发平面生效的时延，包括：

■  路由收敛能力：百万级VPN路由收敛时路由器CPU\内存资源占用率以及控制平面稳定性

■  转发表项生效能力：FIB表、路由表更新耗时

2. 路由规模承载能力：

■  每VRF路由条目容量验证

■  VRF实例数量极限测试

■  路由振荡场景下的稳定性

1. VPN隔离能力：验证不同VPN实例间的流量隔离效果

2. QoS策略有效性：

■  混合业务流量（语音、视频、数据）的QoS保障

■  跨VPN的带宽保障

■  拥塞控制算法准确性

● 难以模拟大规模VPN、路由以及路由振荡场景；

● 10G\50G\100G等多种端口速率需要全面涵盖，测试工作量骤升；

● 混合业务流量以及混合包长流量仿真。

针对上述挑战，信而泰测试仪提供以下解决方案：

支持大规模VPN路由仿真能力，支持基于MPLS LDP、SR\SRv6、EVPN、等多种协议平面的L2\L3VPN仿真。单端口可生成10万+ VPN路由，支持使用智能脚本控制路由振荡和拓扑变化，精确测量路由收敛时间。

流量能力：支持发送固定帧长和iMIX混合帧长流量，同时支持VLAN/IPv4/IPv6/MPLS等多种优先级标记，提供细粒度的VPN级性能统计。

测试结果可视化：提供端口级以及Stream级的实时流量吞吐、时延、丢包率统计，生成直观的端到端质量分析报告，快速定位测试中的各种问题。

搭建简化的测试场景，在一对端口上模拟测试1000个MPLS IP VPN，每VPN通告100条VPNv4路由，并震荡其中10%路由。发送iMIX流量验证VPN转发能力。

测试拓扑：

测试步骤：

Step-1.运行MPLS IP VPN向导；

Step-2.分别选择PE侧端口和CE侧端口；

Step-3.配置MPLS IP VPN相关配置，DUT router-id设置为10.0.0.1，IGP选择ISIS，PE router-id设置为20.0.0.1，且DUT与PE两端BGP AS都为1；

Step-4.配置1000个IP VPN，并设置RD、RT都从100:1开始递增；

Step-5.设置PE侧每VPN通告100条私网路由，即可完成向导；

Step-6.进入iMIX编辑器，创建并编辑iMIX模型；

Step-7.在流量中选用iMIX模型；

Step-8.在其中100个VPN中增加震荡路由；

Step-9.配置智能脚本，对震荡路由循环进行撤销和通告；

Step-10.检查测试结果

在DUT上检查，共1000个VPN数量、VPN中通告100条私网路由，VPN路由总数；

最终测试结果：

双向流量正常不丢包。