随着CDN等视频直播业务和P2P业务的加快速度进行发展，带宽的要求慢慢的升高。当前5G业务势头正盛，其基于400G的主干网络通信业务也在积极部署之中。但当前在很多的业务场景中，100G系统的部署仍旧是主要选择。本文介绍国内领先的100G测试解决方案。

  IEEE标准定义了一系列40G和100G物理接口，表1是各种接口的介质和距离极限。

  一条40G／100G链路通过复用多条通道（Lane）来实现，通常分为若干个25G通道或者10G通道。发送端通常把40G／100G的流分成4个或者10G 并行通道，在接收端把并行通道的码流再重组成40G／100G 流。 与传统的以太网物理接口一样，40G／100G接口也分为PCS，PMA和PMD子层。PCS子层把编码数据分发到多个逻辑的通道上，这些逻辑通道就称为虚通道（Virtual Lane）。 标准没有对逻辑通道如何静态映射到物理通道上做规定，一个或者多个虚通道可以被承载到一个物理通道上，有几率存在通道交换。

  虽然40G／100G以太网仍然是更“快”的以太网，但是在很多方面改变了传统以太性，对测试提出了挑战。

  对于高层应用来说，40G／100G接口要求设备中的组件要在更短的时间内完成工作。比如，一台路由器需要对进来的数据包剥离低层协议头，排队，进行路由表查询，然后转发到相应的出口队列。在这样的一个过程中，还要完成分类、监管、优先级调度、整形等工作。另外，路由器还要完成路由信息更新，组播路由树的创建，MPLS 标签信息交换，统计，告警，日志，防火墙和安全功能等。一台具有100G接口的路由器，需要以10倍于当前速度的能力完成上述功能。而且在上述功能中，理想情况下不能出现丢包、过大的抖动、乱序等性能问题。

  测试40G／100G系统，首先要验证线速情况下的的转发性能， 其次需要验证负载下的功能、性能、扩展性、进行数据和协议平面的集成测试。 另外，需要从使用者真实的体验角度对系统承载的真实业务的质量进行评估。

  PMA层的测试，需要测试仪表发送各种bit Pattern，如伪随机码序列（PRBS）， 经过系统后检测错误，如误码率，Pattern 同步问题等。Loopback测试也是PMA层测试的重要内容。

  PCS层的测试大多分布在在通道交换（Lane Swapping）和通道偏差（Lane Skew）测试。检测系统通过交换通道，来验证被测设备能否检测到通道交换并补偿。在偏差测试中，检测系统在发送端口产生一定的偏差，在接收端口，统计经过被测系统补偿以后的偏差值。IEEE对能补偿的偏差范围做了定义。偏差测试就是验证系统能否支持这个范围内的补偿，或者检测系统和标准多大程度上的匹配。

  40G／100G系统性能测试，除了比特速率的变化以外，性能的衡量指标并没有太大的变化，如丢包率、时延、抖动、顺序／乱序等指标。现有的检测系统能否在40G／100G性能下继续提供准确的统计值。在这里测试仪表的时钟测量精度起了关键的作用。

  为了测试时延、抖动、帧的顺序性等信息，测试仪表会在发送的每个数据帧中插入一个签名字段（Signature），包含发送时间戳、序号等信息。当测试仪表的接收端口收到数据帧时，提取出签名字段中的发送时间戳，然后和接收时间作比较，就可以计算出时延、抖动等指标。在40G／100G测试中，能够准确提供时延、抖动等指标，测量精度至关重要。

  传统的测试仪表，以测试10G及以下的系统为主，典型的测量精度为20ns。但是20ns的测量精度对于40G／100G系统来说是不够的。传输一个64字节的以太网帧，线bits，计算公式：（64字节＋8字节前导码＋12字节帧间隔）×8＝672bits。在10G线ns的测量精度足够了，可以为发送的每一个帧标识出惟一的发送时间戳。

  对于40G线ns，有可能是在一个Clock Tick中间出现两个帧，在这种场景下，时延和抖动测量就出现不准确。

  而在100G线路上，这样的一个问题就更突出。在100G线字节的以太网帧，只需要6．72ns，每个时间戳Clock Tick包含3个帧，在这种情况下，测试仪表完全不能准确的标识出每个帧的发送时间。提供这些关键的统计量，要求测试仪表的测量精度要小于在线