CN114448856A - 交换机流量转发性能验证方法及交换机 - Google Patents

交换机流量转发性能验证方法及交换机 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种交换机流量转发性能验证方法，首先通过连接线缆、配置VLAN建立一经所有端口的转发环路，然后确定数据包在转发环路的转发方向及注入端口，再往注入端口注入原始数据包，在循环转发数据包过程中，端口的流量不断叠加以达到满载，而后，获取端口线速，若符合预设线速标准，停止其中一端口(注入端口或通过线缆与注入端口连接的端口)的数据转发，再根据该其中一端口转发成功的数据包数与丢弃的数据包数之和是否等于转发方向上除该其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数与原始数据包数之和，若是，流量转发性能验证通过。本发明利用交换机流量自环达到了对满载的环境下所有端口转发能力的验证，摆脱了对昂贵测试仪的依赖。

Description

交换机流量转发性能验证方法及交换机
技术领域
本发明涉及交换机技术领域，尤其涉及一种交换机流量转发性能验证方法及交换机。
背景技术
随着通信技术和芯片研发设计及生产能力的进步，交换机的吞吐量、业务口密度及单口交换速率等迅猛提升。为了验证交换机端口的流量转发性能，需要投入大量的人力和设备资源。
现有技术中，一般依赖于昂贵的测试仪进行交换机端口流量转发性能测试，主要有以下两种方式：方式一、将测试仪的各端口与交换机的各端口一一对应连接，每两个测试仪端口和两个交换机端口形成一测试路径，在一测试路径中，测试仪的其中一端口发出测试数据流至交换机的对应端口，该对应端口再转发至另一端口，而后该另一端口将测试数据流转发回测试仪的另一端口，测试仪根据各个测试路径中其端口接收到的数据情况，获得交换机端口的转发性能。该测试方式效率低下，且现今交换机的端口数目越来越多，有的甚至达到数百个端口，这就要求测试仪具备数量相当的端口，成本高昂。方式二、将交换机所有端口连接起来，然后将测试仪的两个端口分别与交换机的首尾两个端口连接，通过测试仪的其中一端口发出测试数据流至交换机的首个端口，经交换机各个端口依次转发后，再通过交换机的尾部端口转发回测试仪的另一端口，实现交换机端口的转发性能测试。但是，若一台交换机上存在2组或2组以上的组间不同带宽的端口组，则需要按照端口带宽分别进行测试，需要占用双倍或者更多的测试仪端口，耗费成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以摆脱对昂贵测试仪的依赖的交换机流量转发性能验证方法及采用该方法验证流量转发性能的交换机。
为实现上述目的，本发明提供一种交换机流量转发性能验证方法，包括：
将交换机的N个待验证端口两两为一组，同一端口组的两个端口通过线缆连接，若存在剩余的单独端口，在所述单独端口连接收发环回模块，N大于或大于等于4；
将没有通过线缆连接起来的每两个端口加入一个VLAN，通过所述线缆、N个端口及VLAN建立一第一转发环路；
配置转发规则，确定数据包在所述第一转发环路的转发方向及原始数据包的注入端口；
将预设数量的原始数据包注入所述注入端口，所述预设数量为使所述N个端口可达到满载状态的数量；
获取所述N个端口中至少一端口的线速，若所述线速符合预设线速标准，停止其中一端口的数据转发，所述其中一端口为所述注入端口或通过线缆与所述注入端口连接的一端口，然后获取所述其中一端口转发成功的数据包数和丢弃的数据包数及所述转发方向上除所述其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数，并判断所述其中一端口转发成功的数据包数与丢弃的数据包数之和是否等于所述转发方向上除所述其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数与注入所述注入端口的原始数据包的数量之和，若是，判定交换机流量转发性能验证通过，所述发包端口为所述端口组中通过线缆向另一端口转发数据包的端口。
在一些实施例中，若所述线速不符合所述预设线速标准，且端口经多次转发叠加数据包已应达到满载状态，直接判定交换机流量转发性能验证不通过。
在一些实施例中，利用关系式Speed＝(count_2nd-count_1st)/(time-stamp_2nd-time-stamp_1st)±δ计算端口的线速并验证所述线速是否符合预设线速标准，其中，Speed表示所述预设线速标准，count_2nd表示后一次采集到的端口发包数，count_1st表示前一次采集到的端口发包数，time-stamp_2nd表后一次采集的时间戳，time-stamp_1st表示前一次采集的时间戳，δ表示所述线速与所述预设线速标准之间允许的差值。
在一些实施例中，所述转发方向包括第一方向和与所述第一方向相反的第二方向，所述注入端口包括第一注入端口和第二注入端口，从所述第一注入端口注入的原始数据包在所述第一转发环路的转发方向为第一方向，从所述第二注入端口注入的原始数据包在所述第一转发环路的转发方向为第二方向，所述第一注入端口、第二注入端口分别为其中一端口组的两个端口。
在一些实施例中，若所述其中一端口转发成功的数据包数与丢弃的数据包数之和等于所述第一方向上除所述其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数与注入所述第一注入端口的原始数据包的数量之和，且所述其中一端口转发成功的数据包数与丢弃的数据包数之和等于所述第二方向上除所述其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数与注入所述第二注入端口的原始数据包的数量之和，判定交换机流量转发性能验证通过，反之，判定交换机流量转发性能验证不通过。
在一些实施例中，N为偶数时，所述“将没有通过线缆连接的每两个端口加入一个VLAN”包括：将不同组的每两个端口加入一VLAN，端口组中每一端口仅加入一VLAN，同一端口组的两端口加入不同的VLAN。
在一些实施例中，N为奇数时，还通过所述线缆、所述N个端口除了所述单独端口之外的端口及VLAN建立一第二转发环路，还定义数据包在所述第二转发环路的转发方向及原始数据包的注入端口，数据包在所述第二转发环路的转发方向与在所述第一转发环路的转发方向相反，所述第二转发环路的注入端口与所述第一转发环路的注入端口分别为其中一端口组的两个端口。
在一些实施例中，所述“将没有通过线缆连接起来的每两个端口加入一个VLAN”包括：将所述单独端口加入两个VLAN，将其中两端口组中各一端口分别加入所述两个VLAN中的其中一个；将不同端口组的每两个端口加入一个VLAN，同一端口组的两端口加入不同的VLAN，与所述单独端口加入VLAN的两个端口再一起加入一VLAN，其它端口组中每一端口仅加入一个VLAN。
在一些实施例中，所述其中一端口为通过线缆与所述注入端口连接的一端口，采用流控机制停止所述其中一端口的数据转发。
为实现上述目的，本发明提供一种交换机，所述交换机采用如上所述的方法验证流量转发性能。
与现有技术相比，本发明首先通过连接线缆和配置VLAN建立一转发环路，然后确定数据包在转发环路的转发方向及原始数据包的注入端口，确保数据包能够沿环形循环转发，再往注入端口注入原始数据包，在不断循环转发数据包过程中，端口的流量不断叠加，以能够达到端口带宽线速(满载)，而后，获取端口的线速，若线速符合预设线速标准，说明数据包在正常转发且循环叠加使端口达到了满载状态，然后，停止其中一端口(注入端口或通过线缆与注入端口连接的一端口)的数据转发，再根据该其中一端口转发成功的数据包数与其丢弃的数据包数之和是否等于转发方向上除该其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数与原始数据包的数量之和，若是，说明在转发过程中，端口没有丢包，判定交换机流量转发性能验证通过，否则，说明在转发过程中，端口产生了丢包。本发明利用交换机流量自环达到了对满载的环境下所有端口带宽线速转发能力的验证，摆脱了对昂贵测试仪的依赖，且仅通过获取两个端口的转发情况和一个端口的线速即可验证端口发送/接收方向的转发性能，仅通过获取四个端口的转发情况和一个端口的线速即可验证端口收发双向的转发性能，操作简单，验证效率高。此外，在需要对接测试仪进行测试时，可以将任意一端口组的线缆移除，然后将该端口组的两端口分别接测试仪的两端口即可，无需做其它修改。
附图说明
图1是本发明一实施例交换机流量转发性能验证方法的流程图。
图2是本发明一实施例数据流向的示意图。
图3是本发明另一实施例数据流向的示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的内容、构造特征、所实现目的及效果，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1示出了本发明一实施例交换机流量转发性能验证方法的流程图，如图1所示，该方法包括转发环路建立步骤、转发规则配置步骤、数据包注入步骤、线速验证步骤以及丢包验证步骤。
其中，转发环路建立步骤为：定义交换机的N(大于或大于等于4)个待验证端口为P0，P1，P2，…，Pn-2，Pn-1；将交换机的N个端口两两为一组，如端口P0与端口P1为一组、端口Pn-1与端口Pn-2为一组等，同一端口组的两个端口通过线缆连接，若存在剩余的单独端口，在单独端口插入收发环回模块(loopback)，通过收发环回模块实现单独端口在单一转发方向上进行数据接收与发送；将没有通过线缆连接起来的每两个端口加入一个VLAN，如将端口P1与端口P2加入VLAN1，将端口P0与端口Pn-1加入VLAN2，以此类推，以通过线缆、N个端口及VLAN建立一转发环路，以下称为第一转发环路。其中，线缆为DAC线缆(Direct AttachCable，高速线缆)。当然，线缆也可以为光纤等，只要可以实现两个端口直连以实现数据传输即可。
转发规则配置步骤为：配置转发规则，确定数据包在第一转发环路的转发方向及原始数据包的注入端口。
数据包注入步骤为：将预设数量的原始数据包注入注入端口，预设数量为使N个端口经多次转发叠加数据包后可达到满载状态的数量。
线速验证步骤为：在端口经多次转发叠加数据包已应达到满载状态后，获取N个端口中至少一端口的线速，判断端口的线速是否符合预设线速标准，若是，则进入丢包验证步骤，否则，直接判定交换机流量转发性能验证不通过。
丢包验证步骤为：停止其中一端口的数据转发，该其中一端口为注入端口或通过线缆与注入端口连接的一端口，然后获取该其中一端口转发成功的数据包数和丢弃的数据包数及转发方向上除该其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数，并判断该其中一端口转发成功的数据包数与丢弃的数据包数之和是否等于转发方向上除该其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数与注入注入端口的原始数据包的数量之和，若是，判定交换机流量转发性能验证通过，否则，判定交换机流量转发性能验证不通过。其中，发包端口为端口组中通过线缆向另一端口转发数据包的端口。
其中，转发方向可以为一个方向，此时，仅在单向验证交换机流量转发性能，转发方向也可以包括两个相反的方向，此时，可以验证交换机流量双向转发性能。
以下，结合附图图2、图3对本发明其中两个实施例的技术方案进行详细说明：
请先参阅图2，图2为本发明其中一实施例，如图2所示，交换机待验证端口数目N为10，首先，定义交换机各端口依次为P0，P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9；用线缆将端口P0与端口P1连接，将端口P2与端口P3连接，将端口P4与端口P5连接，将端口P6与端口P7连接，将端口P8与端口P9连接；将端口P0与端口P2加入一VLAN(如VLAN1)，将端口P1与端口P9加一VLAN(如VLAN2)，将端口P3与端口P4加入一VLAN(如VLAN3)，将端口P5与端口P6(如VLAN4)，将端口P7与端口P8加入一VLAN(如VLAN5)，此时，即建立了端口P0-端口P9的唯一一转发环路。
接着，基于环路转发，依据目的MAC地址、VLAN ID及下一跳端口配置二层转发表(转发规则)，确定数据包在第一转发环路的转发方向以及原始数据包的注入端口。在图2所示实施例中，转发方向包括第一方向和与第一方向相反的第二方向，注入端口同样包括第一注入端口和第二注入端口，以端口P1作为第一注入端口，以端口P0作为第二注入端口，也即，设定了两条不同的转发方向，以形成方向相反的两环流，以验证端口接收和发送双向性能。其中，第一方向上数据包流向为端口P1>P0>P2>P3>P4>P5>P6>P7>P8>P9>P1，第二方向上数据包流向为端口P0>P1>P9>P8>P7>P6>P5>P4>P3>P2>P0。
接着，将预设数量的原始数据包分别注入端口P1和端口P0，端口P1和端口P0将基于二层转发表设定的转发方向进行原始数据的转发。其中，注入端口P1的数据包通过线缆转发给端口P0，端口P0通过VLAN1转发给端口P2，端口P2通过线缆转发给端口P3，端口P3通过VLAN3转发给端口P4，端口P4通过线缆转发给端口P5，端口P5通过VLAN4转发给端口P6，端口P6通过线缆转发给端口P7，端口P7通过VLAN5转发给端口P8，端口P8通过线缆转发给端口P9，端口P9通过VLAN2转发给端口P1，然后循环前述转发过程，以在第一方向上使各个端口不断叠加数据包，从而使各端口可以达到满载状态。同样道理，注入端口P0的数据包通过线缆转发给端口P1，端口P1通过VLAN2转发给端口P9，端口P9通过线缆转发给端口P8，端口P8通过VLAN5转发给端口P7，端口P7通过线缆转发给端口P6，端口P6通过VLAN4转发给端口P5，端口P5通过线缆转发给端口P4，端口P4通过VLAN3转发给端口P3，端口P3通过线缆转发给端口P2，端口P2通过VLAN1转发给端口P0，然后循环前述转发过程，以在第二方向上使各个端口不断叠加数据包，从而使各端口可以达到满载状态。
其中，注入端口P1和端口P0的原始数据包应为能够使各端口经多次叠加数据包后因来不及处理转发至下一端口而达到满载状态的数量，具体可以通过交换机内部的CPU构造原始数据包，然后通过程序复制出预设数量的原始数据包，不同带宽和端口密度的交换机对应的预设数量会有所不同，具体实施中根据实际情况进行设定即可。
接着，选取任意一端口(以端口P4为例)，采集端口P4在前后两时刻发送成功的数据包数，并记录前后两时刻的时间戳，然后，基于关系式一Speed＝(count_2nd-count_1st)/(time-stamp_2nd-time-stamp_1st)±δ验证端口P4的线速是否符合预设线速标准，以确保交换机端口在理想的满载状态。其中，Speed表示预设线速标准，count_2nd表示后一次采集到的端口发包数，count_1st表示前一次采集到的端口发包数，time-stamp_2nd表后一次采集的时间戳，time-stamp_1st表示前一次采集的时间戳，(count_2nd-count_1st)/(time-stamp_2nd-time-stamp_1st)即为端口P4的线速，δ表示端口P4的线速与预设线速标准之间允许的差值，δ为根据具体需求设定，例如，端口P4的线速标准为40G，δ为0-0.2G，若端口P4的线速在39.8G-40G，均认为是符合端口线速标准。在认定为端口P4的线速符合端口线速标准时，接着执行：
采用流控机制停止第一方向上端口P0的数据转发，停止第二方向上端口P1的数据转发，由于端口满载状态下，未来得及转发至下一端口的数据包将会被注入端口P0和P1丢弃，又由于转发过程端口数据包不断叠加，在转发过程中若没有丢包，注入端口丢弃的数据包与其转发成功的数据包之和将与位于同一转发方向上的其它任意发包端口转发成功的数据包与注入的原始数据包数之和相等，因此，基于以下关系式二、关系式三验证交换机流量转发性能。
第一方向：P1.TPOK+P1.DROP_PKT_U＝P2.TPOK+CPUTX关系式二
其中，P1.TPOK表示端口P1转发成功的数据包数，P1.DROP_PKT_U表示端口P1丢弃的数据包数，P2.TPOK表示端口P2转发成功的数据包数，CPUTX表示注入端口P1的原始数据包数。
第二方向：P0.TPOK+P0.DROP_PKT_U＝P9.TPOK+CPUTX关系式三
其中，P0.TPOK表示端口P0转发成功的数据包数，P0.DROP_PKT_U表示端口P0丢弃的数据包数，P9.TPOK表示端口P9转发成功的数据包数，CPUTX表示注入端口P0的原始数据包数。
若采集到的端口P1转发成功的数据包数和丢弃的数据包数、采集到的端口P2转发成功的数据包数、注入端口P1的原始数据包数满足上述关系式二，且，采集到的端口P0转发成功的数据包数和丢弃的数据包数、采集到的端口P9转发成功的数据包数、注入端口P0的原始数据包数满足上述关系式三，说明数据包在转发过程中没有中断，且在端口持续满载状态下没有产生丢包，判定交换机流量转发性能验证通过；否则判定交换机流量转发性能验证不通过。
在该实施例中，在第一方向上选择停止端口P0的数据转发，在第二方向上选择停止端口P1的数据转发，也即，选择了停止通过线缆与注入端口连接的一端口的数据转发。由于第一方向上端口P0是通过VLAN实现将数据包转发至端口P2，可以实现瞬间停止端口P0的数据转发，确保关系式二中P2.TPOK的准确性，验证结果更加准确；同样道理，由于第二方向上端口P1是通过VLAN实现将数据包转发至端口P9，可以实现瞬间停止端口P1的数据转发，确保关系式三中P9.TPOK的准确性，验证结果更加准确。
可以理解的是，在图2所示实施例中，将端口P1、端口P0作为注入端口仅为示例，具体实施中也可以将其它端口作为注入端口。选取端口P4验证端口线速是否符合预设线速标准也仅为示例，具体实施中也可以获取其它端口的线速进行验证。也不限于采用关系式一进行线速计算和验证，例如，在一些实施例中，还可以是通过交换机自带芯片自动显示线束，可更加直观的判断。也不限于是停止注入端口的数据，关系式二中的端口P2、关系式三中的端口P9也可以替换为其它发包端口，关系式二中的端口P1可以替换为端口P0，关系式三中的端口P0可以替换为端口P1，只要符合关系式二、关系式三等号两边理论上相等即可。
接下来请参阅图3，图3为本发明另一实施例，如图3所示，交换机待验证端口数目N为11，首先，定义交换机各端口依次为P0，P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10；用线缆将端口P0与端口P1连接，将端口P2与端口P3连接，将端口P4与端口P5连接，将端口P6与端口P7连接，将端口P9与端口P10连接，剩余端口P8为一单独端口，在端口P8插入收发环回模块，以实现端口P8在其中一转发方向上实现接收与发送；将端口P0与端口P2加入一VLAN(如VLAN1)，将端口P1与端口P10加一VLAN(如VLAN2)，将端口P3与端口P4加入一VLAN(如VLAN3)，将端口P5与端口P6(如VLAN4)，将端口P7与端口P8加入一VLAN(如VLAN5)，将端口P8与端口P9加入一VLAN(如VLAN6)，此时，即建立了端口P0-端口P10的一转发环路，以下称为第一转发环路，将端口P7与端口P9加入一VLAN(如VLAN7)，此时，即建立了端口P0-端口P10中除了的端口P8后的一转发环路，以下称为第二转发环路。
接着，基于环路转发，依据目的MAC地址、VLAN ID及下一跳端口配置二层转发表(转发规则)，确定数据包在第一转发环路的转发方向、数据包在第二转发环路的转发方向以及第一转发环路上原始数据包的注入端口、第二转发环路上原始数据包的注入端口。在图3所示实施例中，以端口P1作为第一转发环路的注入端口，以端口P0作为第二转发环路的注入端口，数据包在第二转发环路的转发方向与在第一转发环路的转发方向相反，也即，设定了两条不同的转发方向，以形成方向相反的两环流，以验证端口接收和发送双向性能。其中，第一转发环路上数据包流向为端口P1>P0>P2>P3>P4>P5>P6>P7>P8>P9>P10>P1，第二转发环路上数据包流向为端口P0>P1>P10>P9>P7>P6>P5>P4>P3>P2>P0。
接着，将预设数量的原始数据包分别注入端口P1和端口P0，端口P1和端口P0将基于二层转发表设定的转发方向进行原始数据的转发。其中，注入端口P1的数据包通过线缆转发给端口P0，端口P0通过VLAN1转发给端口P2，端口P2通过线缆转发给端口P3，端口P3通过VLAN3转发给端口P4，端口P4通过线缆转发给端口P5，端口P5通过VLAN4转发给端口P6，端口P6通过线缆转发给端口P7，端口P7通过VLAN5转发给端口P8，端口P8发送至收发环回模块，收发环回模块将数据包发出后立刻收回，端口P8再通过VLAN6将数据包转发给端口P9，端口P9通过线缆转发给端口P10，端口P10通过VLAN2转发给端口P1，然后循环前述转发过程，以在第一转发环路上使各个端口不断叠加数据包，从而使各端口可以达到满载状态。同样道理，注入端口P0的数据包通过线缆转发给端口P1，端口P1通过VLAN2转发给端口P10，端口P10通过线缆转发给端口P9，端口P9通过VLAN7转发给端口P7，端口P7通过线缆转发给端口P6，端口P6通过VLAN4转发给端口P5，端口P5通过线缆转发给端口P4，端口P4通过VLAN3转发给端口P3，端口P3通过线缆转发给端口P2，端口P2通过VLAN1转发给端口P0，然后循环前述转发过程，以在第二转发环路上使各个端口不断叠加数据包，从而使各端口可以达到满载状态。
接着，与图2所示实施例相同的，同样是选取任意一端口，采集该端口在前后两时刻发送成功的数据包数，并记录前后两时刻的时间戳，然后进行端口的线速计算和验证线速是否符合端口线速标准。在认定为端口的线速符合端口线速标准时，同样是采用流控机制停止通过线缆与注入端口连接的一端口的数据转发，并基于关系式二、关系式三验证交换机流量转发性能，在此不再赘述。
附带一提的是，通过VLAN建立的转发通路，在进行数据包转发过程中，并不占用端口带宽进行接收或者发送，而仅有通过线缆连接建立的转发通路，数据包才是占用端口带宽进行接收或者发送。例如，图2所示实施例中，在第一方向上，端口P1为发包端口，端口P0为收包端口，端口P2为发包端口，端口P3为收包端口，以此类推；在第二方向上，端口P0为发包端口，端口P1为收包端口，端口P3为发包端口，端口P2为收包端口，以此类推。
综上，本发明首先通过连接线缆和配置VLAN建立一转发环路，然后确定数据包在转发环路的转发方向及原始数据包的注入端口，确保数据包能够沿环形循环转发，再往注入端口注入原始数据包，在不断循环转发数据包过程中，端口的流量不断叠加，以能够达到端口带宽线速(满载)，而后，获取端口的线速，若线速符合预设线速标准，说明数据包在正常转发且循环叠加使端口达到了满载状态，然后，停止其中一端口(注入端口或通过线缆与注入端口连接的一端口)的数据转发，再根据该其中一端口转发成功的数据包数与其丢弃的数据包数之和是否等于转发方向上除该其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数与原始数据包的数量之和，若是，说明在转发过程中，端口没有丢包，判定交换机流量转发性能验证通过，否则，说明在转发过程中，端口产生了丢包。本发明利用交换机流量自环达到了对满载的环境下所有端口带宽线速转发能力的验证，摆脱了对昂贵测试仪的依赖，且仅通过获取两个端口的转发情况和一个端口的线速即可验证端口发送/接收方向的转发性能，仅通过获取四个端口的转发情况和一个端口的线速即可验证端口收发双向的转发性能，操作简单，验证效率高。此外，在需要对接测试仪进行测试时，可以将任意一端口组的线缆移除，然后将该端口组的两端口分别接测试仪的两端口即可，无需做其它修改。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种交换机流量转发性能验证方法，其特征在于，包括：
将所述交换机的N个待验证端口两两为一组，同一端口组的两个端口通过线缆连接，若存在剩余的单独端口，在所述单独端口连接收发环回模块，N大于或大于等于4；
将没有通过线缆连接起来的每两个端口加入一个VLAN，通过所述线缆、N个端口及VLAN建立一第一转发环路；
设定数据包在所述第一转发环路的转发方向及原始数据包的注入端口；
将预设数量的原始数据包注入所述注入端口，所述预设数量为使所述N个端口经多次转发叠加数据包后可达到满载状态的数量；
获取所述N个端口中至少一端口的线速，若所述线速符合预设线速标准，停止其中一端口的数据转发，所述其中一端口为所述注入端口或通过线缆与所述注入端口连接的一端口，然后获取所述其中一端口转发成功的数据包数和丢弃的数据包数及所述转发方向上除所述其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数，并判断所述其中一端口转发成功的数据包数与丢弃的数据包数之和是否等于所述转发方向上除所述其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数与注入所述注入端口的原始数据包的数量之和，若是，判定交换机流量转发性能验证通过，所述发包端口为所述端口组中通过线缆向另一端口转发数据包的端口。
2.如权利要求1所述的交换机流量转发性能验证方法，其特征在于，若所述线速不符合所述预设线速标准，且端口经多次转发叠加数据包已应达到满载状态，直接判定交换机流量转发性能验证不通过。
3.如权利要求1所述的交换机流量转发性能验证方法，其特征在于，利用关系式Speed＝(count_2nd-count_1st)/(time-stamp_2nd-time-stamp_1st)±δ计算端口的线速并验证所述线速是否符合预设线速标准，其中，Speed表示所述预设线速标准，count_2nd表示后一次采集到的端口发包数，count_1st表示前一次采集到的端口发包数，time-stamp_2nd表后一次采集的时间戳，time-stamp_1st表示前一次采集的时间戳，δ表示所述线速与所述预设线速标准之间允许的差值。
4.如权利要求1至3任一项所述的交换机流量转发性能验证方法，其特征在于，所述转发方向包括第一方向和与所述第一方向相反的第二方向，所述注入端口包括第一注入端口和第二注入端口，从所述第一注入端口注入的原始数据包在所述第一转发环路的转发方向为第一方向，从所述第二注入端口注入的原始数据包在所述第一转发环路的转发方向为第二方向，所述第一注入端口、第二注入端口分别为其中一端口组的两个端口。
5.如权利要求4所述的交换机流量转发性能验证方法，其特征在于，若所述其中一端口转发成功的数据包数与丢弃的数据包数之和等于所述第一方向上除所述其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数与注入所述第一注入端口的原始数据包的数量之和，且所述其中一端口转发成功的数据包数与丢弃的数据包数之和等于所述第二方向上除所述其中一端口之外的任一发包端口转发成功的数据包数与注入所述第二注入端口的原始数据包的数量之和，判定交换机流量转发性能验证通过，反之，判定交换机流量转发性能验证不通过。
6.如权利要求1至3任一项所述的交换机流量转发性能验证方法，其特征在于，N为偶数时，所述“将没有通过线缆连接的每两个端口加入一个VLAN”包括：
将不同组的每两个端口加入一VLAN，端口组中每一端口仅加入一VLAN，同一端口组的两端口加入不同的VLAN。
7.如权利要求1至3任一项所述的交换机流量转发性能验证方法，其特征在于，N为奇数时，还通过所述线缆、所述N个端口除了所述单独端口之外的端口及VLAN建立一第二转发环路，还定义数据包在所述第二转发环路的转发方向及原始数据包的注入端口，数据包在所述第二转发环路的转发方向与在所述第一转发环路的转发方向相反，所述第二转发环路的注入端口与所述第一转发环路的注入端口分别为其中一端口组的两个端口。
8.如权利要求7所述的交换机流量转发性能验证方法，其特征在于，所述“将没有通过线缆连接起来的每两个端口加入一个VLAN”包括：
将所述单独端口加入两个VLAN，将其中两端口组中各一端口分别加入所述两个VLAN中的其中一个；
将不同端口组的每两个端口加入一个VLAN，同一端口组的两端口加入不同的VLAN，与所述单独端口加入VLAN的两个端口再一起加入一VLAN，其它端口组中每一端口仅加入一个VLAN。
9.如权利要求1至3任一项所述的交换机流量转发性能验证方法，其特征在于，所述其中一端口为通过线缆与所述注入端口连接的一端口，采用流控机制停止所述其中一端口的数据转发。
10.一种交换机，其特征在于，所述交换机采用如权利要求1至9任一项所述的方法验证流量转发性能。
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