[要約] 要約: RFC 6985は、IMIX Genomeと呼ばれるパケットサイズの変動仕様に関する規格であり、追加のテストを目的としている。目的: 1. ネットワーク機器の性能評価を向上させるために、異なるパケットサイズの組み合わせを提供する。 2. パケットサイズの変動によるネットワークの応答性や効率性の評価を可能にする。 3. ネットワークの設計や運用におけるパケットサイズの重要性を強調する。

Internet Engineering Task Force (IETF)                         A. Morton
Request for Comments: 6985                                     AT&T Labs
Category: Informational                                        July 2013
ISSN: 2070-1721
        

IMIX Genome: Specification of Variable Packet Sizes for Additional Testing

IMIX Genome:追加テスト用の可変パケットサイズの仕様

Abstract

概要

Benchmarking methodologies have always relied on test conditions with constant packet sizes, with the goal of understanding what network device capability has been tested. Tests with a constant packet size reveal device capabilities but differ significantly from the conditions encountered in operational deployment, so additional tests are sometimes conducted with a mixture of packet sizes, or "IMIX" ("Internet Mix"). The mixture of sizes a networking device will encounter is highly variable and depends on many factors. An IMIX suited for one networking device and deployment will not be appropriate for another. However, the mix of sizes may be known, and the tester may be asked to augment the fixed-size tests. To address this need and the perpetual goal of specifying repeatable test conditions, this document defines a way to specify the exact repeating sequence of packet sizes from the usual set of fixed sizes and from other forms of mixed-size specification.

ベンチマーク手法は常に、テストされたネットワークデバイス機能を理解することを目的として、一定のパケットサイズのテスト条件に依存してきました。一定のパケットサイズのテストはデバイスの機能を明らかにしますが、運用展開で発生する条件とは大きく異なるため、追加のテストがパケットサイズの混合、または「IMIX」(「インターネットミックス」)で実行される場合があります。ネットワーキングデバイスが遭遇するサイズの組み合わせは非常に変動しやすく、多くの要因に依存します。 1つのネットワーキングデバイスと展開に適したIMIXは、別のネットワークデバイスには適切ではありません。ただし、サイズの組み合わせがわかっている場合があり、テスターは固定サイズのテストを拡張するように求められる場合があります。このドキュメントでは、このニーズと、繰り返し可能なテスト条件を指定するという永続的な目標に対処するために、通常の固定サイズのセットと他の形式の混合サイズ指定から、パケットサイズの正確な繰り返しシーケンスを指定する方法を定義します。

Status of This Memo

本文書の状態

This document is not an Internet Standards Track specification; it is published for informational purposes.

このドキュメントはInternet Standards Trackの仕様ではありません。情報提供を目的として公開されています。

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このドキュメントは、IETF(Internet Engineering Task Force)の製品です。これは、IETFコミュニティのコンセンサスを表しています。公開レビューを受け、インターネットエンジニアリングステアリンググループ(IESG)による公開が承認されました。 IESGによって承認されたすべてのドキュメントが、あらゆるレベルのインターネット標準の候補になるわけではありません。 RFC 5741のセクション2をご覧ください。

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Table of Contents

目次

   1. Introduction ....................................................2
   2. Requirements Language ...........................................3
   3. Scope and Goals .................................................3
   4. Specification of the IMIX Genome ................................4
   5. Specification of a Custom IMIX ..................................6
   6. Reporting Long or Pseudorandom Packet Sequences .................7
      6.1. Run-Length Encoding ........................................7
      6.2. Table of Proportions .......................................7
      6.3. Deterministic Algorithm ....................................7
      6.4. Pseudorandom Length Algorithm ..............................8
      6.5. Pseudorandom Sequence Algorithm ............................8
   7. Security Considerations .........................................8
   8. Acknowledgements ................................................8
   9. References ......................................................9
      9.1. Normative References .......................................9
      9.2. Informative References .....................................9
        
1. Introduction
1. はじめに

This memo defines a method to unambiguously specify the sequence of packet sizes used in a load test.

このメモは、負荷テストで使用されるパケットサイズのシーケンスを明確に指定する方法を定義しています。

Benchmarking methodologies [RFC2544] have always relied on test conditions with constant packet sizes, with the goal of understanding what network device capability has been tested. Tests with the smallest size stress the header processing capacity, and tests with the largest size stress the overall bit-processing capacity. Tests with sizes in between may determine the transition between these two capacities.

ベンチマーク手法[RFC2544]は、テストされたネットワークデバイス機能を理解することを目的として、常に一定のパケットサイズのテスト条件に依存してきました。最小サイズのテストはヘッダー処理能力にストレスを与え、最大サイズのテストは全体的なビット処理能力にストレスを与えます。中間のサイズのテストでは、これらの2つのキャパシティ間の移行を決定できます。

Streams of constant packet size differ significantly from the conditions encountered in operational deployment, so additional tests are sometimes conducted with a mixture of packet sizes. The set of sizes used is often called an Internet Mix, or "IMIX" [Spirent] [IXIA] [Agilent].

一定のパケットサイズのストリームは、運用展開で遭遇する条件とは大きく異なるため、追加のテストがパケットサイズの混合で行われることがあります。使用されるサイズのセットは、多くの場合、インターネットミックス、または「IMIX」[Spirent] [IXIA] [Agilent]と呼ばれます。

The mixture of sizes a networking device will encounter is highly variable and depends on many factors. An IMIX suited for one networking device and deployment will not be appropriate for another. However, the mix of sizes may be known, and the tester may be asked to augment the fixed-size tests. The references above cite the original studies and their methodologies. Similar methods can be used to determine new size mixes present on a link or network. We note that the architecture for IP Flow Information Export [RFC5470] provides one method to gather packet-size information on private networks.

ネットワーキングデバイスが遭遇するサイズの組み合わせは非常に変動しやすく、多くの要因に依存します。 1つのネットワーキングデバイスと展開に適したIMIXは、別のネットワークデバイスには適切ではありません。ただし、サイズの組み合わせがわかっている場合があり、テスターは固定サイズのテストを拡張するように求められる場合があります。上記の参考文献は、元の研究とその方法論を引用しています。同様の方法を使用して、リンクまたはネットワーク上に存在する新しいサイズの組み合わせを決定できます。 IPフロー情報エクスポート[RFC5470]のアーキテクチャは、プライベートネットワークのパケットサイズ情報を収集する1つの方法を提供することに注意してください。

To address this need and the perpetual goal of specifying repeatable test conditions, this memo proposes a way to specify the exact repeating sequence of packet sizes from the usual set of fixed sizes: the IMIX Genome. Other, less exact forms of size specification are also recommended for extremely complicated or customized size mixes. We apply the term "genome" to infer that the entire test packet-size sequence can be replicated if this information is known -- a parallel to the information needed for biological replication.

このメモと、繰り返し可能なテスト条件を指定するという永続的な目標に対処するために、このメモは、固定サイズの通常のセットであるIMIXゲノムからパケットサイズの正確な繰り返しシーケンスを指定する方法を提案します。非常に複雑な、またはカスタマイズされたサイズの組み合わせには、その他の、あまり正確でないサイズ指定の形式も推奨されます。 「ゲノム」という用語を適用して、この情報がわかっている場合、生物学的複製に必要な情報と並行して、テストパケットサイズのシーケンス全体を複製できると推測します。

This memo takes the position that it cannot be proven for all circumstances that the sequence of packet sizes does not affect the test result; thus, a standardized specification of sequence is valuable.

このメモは、パケットサイズのシーケンスがテスト結果に影響しないことがすべての状況で証明されるわけではないという立場を取ります。したがって、シーケンスの標準化された仕様は価値があります。

2. Requirements Language
2. 要件言語

The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in RFC 2119 [RFC2119].

このドキュメントのキーワード「MUST」、「MUST NOT」、「REQUIRED」、「SHALL」、「SHALL NOT」、「SHOULD」、「SHOULD NOT」、「RECOMMENDED」、「MAY」、および「OPTIONAL」は、 RFC 2119 [RFC2119]で説明されているように解釈されます。

3. Scope and Goals
3. 範囲と目標

This memo defines a method to unambiguously specify the sequence of packet sizes that have been used in a load test, assuming that a relevant mix of sizes is known to the tester and the length of the repeating sequence is not very long (<100 packets).

このメモは、関連するサイズの組み合わせがテスターに​​知られており、繰り返しシーケンスの長さがあまり長くない(100パケット未満)と想定して、負荷テストで使用されたパケットサイズのシーケンスを明確に指定する方法を定義しています。

The IMIX Genome will allow an exact sequence of packet sizes to be communicated as a single-line name, resolving the current ambiguity with results that simply refer to "IMIX". This aspect is critical because no ability has been demonstrated to extrapolate results from one IMIX to another IMIX -- and certainly no ability to extrapolate results to other circumstances -- even when the mix varies only slightly from another IMIX.

IMIX Genomeを使用すると、パケットサイズの正確なシーケンスを単一行の名前として伝達でき、現在のあいまいさを解決して、単に「IMIX」を参照する結果になります。あるIMIXから別のIMIXに結果を外挿する機能は実証されておらず、別のIMIXとわずかに異なる場合でも、確かに他の状況に結果を外挿する機能はないため、この側面は重要です。

While documentation of the exact sequence is ideal, the memo also covers the case where the sequence of sizes is very long or may be generated by a pseudorandom process.

正確なシーケンスの文書化が理想的ですが、このメモは、サイズのシーケンスが非常に長い場合や、疑似ランダムプロセスによって生成される場合もカバーしています。

It is a colossal non-goal to standardize one or more versions of the IMIX. This topic has been discussed on many occasions on the BMWG mailing list [IMIXonList]. The goal is to enable customization with minimal constraints while fostering repeatable testing once the fixed-size testing is complete. Thus, the requirements presented in this specification, expressed in [RFC2119] terms, are intended for those performing/reporting laboratory tests to improve clarity and repeatability.

IMIXの1つ以上のバージョンを標準化することは、非常に大きな目標です。このトピックは、BMWGメーリングリスト[IMIXonList]で何度も議論されています。目標は、固定サイズのテストが完了すると、繰り返し可能なテストを促進しながら、最小限の制約でカスタマイズを可能にすることです。したがって、[RFC2119]の用語で表された、この仕様で提示されている要件は、透明性と再現性を向上させるために臨床検査を実施/報告する人を対象としています。

4. Specification of the IMIX Genome
4. IMIX Genomeの仕様

The IMIX Genome is specified in the following format:

IMIX Genomeは次の形式で指定されます。

IMIX - 123456...x

IMIX-123456 ... x

where each number is replaced by the letter corresponding to the size of the packet at that position in the sequence. The following table gives the letter encoding for the [RFC2544] standard sizes (64, 128, 256, 512, 1024, 1280, and 1518 bytes) and "jumbo" sizes (2112, 9000, and 16000 bytes). Note that the 4-octet Ethernet frame check sequence may fail to detect bit errors in the larger jumbo frames [Jumbo1] [Jumbo2].

ここで、各数値は、シーケンスのその位置にあるパケットのサイズに対応する文字に置き換えられます。次の表は、[RFC2544]標準サイズ(64、128、256、512、1024、1280、および1518バイト)と「ジャンボ」サイズ(2112、9000、および16000バイト)の文字エンコーディングを示しています。 4オクテットのイーサネットフレームチェックシーケンスは、より大きなジャンボフレーム[Jumbo1] [Jumbo2]のビットエラーの検出に失敗する場合があることに注意してください。

                    +--------------+--------------------+
                    | Size (Bytes) | Genome Code Letter |
                    +--------------+--------------------+
                    | 64           | a                  |
                    | 128          | b                  |
                    | 256          | c                  |
                    | 512          | d                  |
                    | 1024         | e                  |
                    | 1280         | f                  |
                    | 1518         | g                  |
                    | 2112         | h                  |
                    | 9000         | i                  |
                    | 16000        | j                  |
                    | MTU          | z                  |
                    +--------------+--------------------+
        

For example, a five-packet sequence with sizes 64,64,64,1280,1518 would be designated:

たとえば、サイズが64、64、64、1280、1518の5パケットシーケンスが指定されます。

IMIX - aaafg

IMIX-aaafg

If z (MTU) is used, the tester MUST specify the length of the MTU in the report.

z(MTU)を使用する場合、テスターはレポートでMTUの長さを指定する必要があります。

While this approach allows some flexibility, there are also constraints.

このアプローチではある程度の柔軟性が得られますが、制約もあります。

o Packet sizes not defined by RFC 2544 would need to be approximated by those available in the table.

o RFC 2544で定義されていないパケットサイズは、表で利用可能なもので概算する必要があります。

o The genome for very long sequences can become undecipherable by humans.

o 非常に長い配列のゲノムは、人間が解読できなくなる可能性があります。

Some questions testers must ask and answer when using the IMIX Genome are:

IMIX Genomeを使用する際にテスターが尋ねなければならないいくつかの質問は次のとおりです。

1. Multiple source-destination address pairs: Is the IMIX sequence applicable to each pair, across multiple pairs in sets, or across all pairs?

1. 複数の送信元/宛先アドレスのペア:IMIXシーケンスは、各ペアに適用できますか、セット内の複数のペアに適用できますか、またはすべてのペアに適用できますか?

2. Multiple tester ports: Is the IMIX sequence applicable to each port, across multiple ports in sets, or across all ports?

2. 複数のテスターポート:IMIXシーケンスは、各ポート、セット内の複数のポート、またはすべてのポートに適用できますか?

The chosen configuration would be expressed in the following general form:

選択した構成は、次の一般的な形式で表現されます。

   +-------------------+------------------------+---------------------+
   | Source Address +  | Destination Address +  | Corresponding IMIX  |
   | Port AND/OR Blade | Port AND/OR Blade      |                     |
   +-------------------+------------------------+---------------------+
   | x.x.x.x Blade2    | y.y.y.y Blade3         | IMIX - aaafg        |
   +-------------------+------------------------+---------------------+
        

where testers can specify the IMIX used between any two entities in the test architecture (and "Blade" is a component in a multi-component device chassis).

ここで、テスターは、テストアーキテクチャ内の任意の2つのエンティティ間で使用されるIMIXを指定できます(「ブレード」はマルチコンポーネントデバイスシャーシのコンポーネントです)。

5. Specification of a Custom IMIX
5. カスタムIMIXの仕様

This section describes how to specify an IMIX with locally selected packet sizes.

このセクションでは、ローカルで選択されたパケットサイズでIMIXを指定する方法について説明します。

The custom IMIX is specified in the following format:

カスタムIMIXは次の形式で指定されます。

CUSTOM IMIX - 123456...x

カスタムIMIX-123456 ... x

where each number is replaced by the letter corresponding to the size of the packet at that position in the sequence. The tester MUST complete the following table, giving the letter encoding for each size used, where each set of three lower-case letters would be replaced by the integer size in octets.

ここで、各数値は、シーケンスのその位置にあるパケットのサイズに対応する文字に置き換えられます。テスターは、使用される各サイズの文字エンコーディングを示し、3つの小文字の各セットがオクテットの整数サイズに置き換えられる、次の表を完成させる必要があります。

                    +--------------+--------------------+
                    | Size (Bytes) | Custom Code Letter |
                    +--------------+--------------------+
                    | aaa          | A                  |
                    | bbb          | B                  |
                    | ccc          | C                  |
                    | ddd          | D                  |
                    | eee          | E                  |
                    | fff          | F                  |
                    | ggg          | G                  |
                    | etc.         | up to Z            |
                    +--------------+--------------------+
        

For example, a five-packet sequence with sizes aaa=64,aaa=64,aaa=64,ggg=1020,ggg=1020 would be designated:

たとえば、サイズがaaa = 64、aaa = 64、aaa = 64、ggg = 1020、ggg = 1020の5パケットシーケンスが指定されます。

CUSTOM IMIX - AAAGG

カスタムIMIX-AAAGG

6. Reporting Long or Pseudorandom Packet Sequences
6. 長いまたは疑似ランダムパケットシーケンスの報告

When the IMIX Genome cannot be used (when the sheer length of the sequence would make the genome unmanageable), five options are possible, as noted in the following subsections.

IMIX Genomeを使用できない場合(シーケンスの完全な長さのためにゲノムが管理不能になる場合)、次のサブセクションで説明するように、5つのオプションが可能です。

6.1. Run-Length Encoding
6.1. ランレングスエンコーディング

When a sequence can be decomposed into a series of short repeating sequences, then a run-length encoding approach MAY be specified as shown in the table below (using the single lower-case letter Genome Codes from Section 4):

シーケンスが一連の短い繰り返しシーケンスに分解できる場合、ランレングスエンコーディングアプローチを次の表に示すように指定できます(セクション4の単一の小文字のゲノムコードを使用)。

           +------------------------------+----------------------+
           | Count of Repeating Sequences | Packet-Size Sequence |
           +------------------------------+----------------------+
           | 20                           | abcd                 |
           | 5                            | ggga                 |
           | 10                           | dcba                 |
           +------------------------------+----------------------+
        

The run-length encoding approach is also applicable to the custom IMIX as described in Section 5 (where the single upper-case letter Genome Codes would be used instead).

セクション5で説明されているように、ランレングスエンコーディングアプローチはカスタムIMIXにも適用できます(単一の大文字のゲノムコードが代わりに使用されます)。

6.2. Table of Proportions
6.2. 比率の表

When the sequence is designed to vary within some proportional constraints, a table simply giving the proportions of each size MAY be used instead.

シーケンスが一定の比例制約内で変化するように設計されている場合は、代わりに、各サイズの比率を示すテーブルを代わりに使用できます。

       +-----------+---------------------+---------------------------+
       | IP Length | Percentage of Total | Length(s) at Other Layers |
       +-----------+---------------------+---------------------------+
       | 64        | 23                  | 82                        |
       | 128       | 67                  | 146                       |
       | 1000      | 10                  | 1018                      |
       +-----------+---------------------+---------------------------+
        

Note that the table of proportions also allows non-standard packet sizes but trades the short genome specification and ability to specify the exact sequence for other flexibilities.

比率の表では、非標準のパケットサイズも許可されますが、短いゲノム仕様と他の柔軟性の正確なシーケンスを指定する機能がトレードされます。

6.3. Deterministic Algorithm
6.3. 決定論的アルゴリズム

If a deterministic packet-size generation method is used (such as a monotonic increase by 1 octet from start value to MTU), then the generation algorithm SHOULD be reported.

確定的なパケットサイズ生成方法が使用される場合(開始値からMTUまで1オクテットの単調増加など)、生成アルゴリズムが報告される必要があります(SHOULD)。

6.4. Pseudorandom Length Algorithm
6.4. 疑似ランダム長アルゴリズム

If a pseudorandom length generation capability is used, then the generation algorithm SHOULD be reported with the results along with the seed value used. We also recognize the opportunity to randomize inter-packet spacing from a test sender as well as the size, and both spacing and length pseudorandom generation algorithms and seeds SHOULD be reported when used.

疑似ランダム長生成機能が使用されている場合、生成アルゴリズムは、使用されたシード値とともに結果とともに報告される必要があります(SHOULD)。また、テストセンダーからのパケット間の間隔とサイズをランダム化する機会も認識しています。間隔と長さの両方の疑似ランダム生成アルゴリズムとシードを使用する場合は報告する必要があります。

6.5. Pseudorandom Sequence Algorithm
6.5. 疑似ランダムシーケンスアルゴリズム

Finally, we note another possibility: a pseudorandom sequence generates an index to the table of packet lengths, and the generation algorithm SHOULD be reported with the results, along with the seed value if used.

最後に、別の可能性に注意してください。疑似ランダムシーケンスはパケット長のテーブルへのインデックスを生成し、生成アルゴリズムは、シード値とともに使用された場合はその結果とともに結果を報告する必要があります(SHOULD)。

7. Security Considerations
7. セキュリティに関する考慮事項

Benchmarking activities as described in this memo are limited to technology characterization using controlled stimuli in a laboratory environment, with dedicated address space and other constraints [RFC2544].

このメモに記載されているベンチマーク活動は、専用のアドレススペースとその他の制約を備えた、実験室環境で制御された刺激を使用した技術の特性評価に限定されています[RFC2544]。

The benchmarking network topology will be an independent test setup and MUST NOT be connected to devices that may forward the test traffic into a production network or misroute traffic to the test management network.

ベンチマークネットワークトポロジは独立したテストセットアップであり、テストトラフィックを本番ネットワークに転送したり、トラフィックをテスト管理ネットワークに誤ってルーティングする可能性のあるデバイスに接続してはなりません。

Further, benchmarking is performed on a "black-box" basis, relying solely on measurements observable external to the Device Under Test (DUT) or System Under Test (SUT).

さらに、ベンチマークは「ブラックボックス」ベースで実行され、テスト対象デバイス(DUT)またはテスト対象システム(SUT)の外部で観測可能な測定のみに依存します。

Special capabilities SHOULD NOT exist in the DUT/SUT specifically for benchmarking purposes. Any implications for network security arising from the DUT/SUT SHOULD be identical in the lab and in production networks.

特別な機能は、特にベンチマークの目的でDUT / SUTに存在すべきではありません。 DUT / SUTから生じるネットワークセキュリティへの影響は、ラボと実稼働ネットワークで同じである必要があります。

8. Acknowledgements
8. 謝辞

Thanks to Sarah Banks, Aamer Akhter, Steve Maxwell, and Scott Bradner for their reviews and comments. Ilya Varlashkin suggested the run-length encoding approach in Section 6.1.

レビューとコメントを提供してくれたSarah Banks、Aamer Akhter、Steve Maxwell、Scott Bradnerに感謝します。 Ilya Varlashkinは、セクション6.1でランレングスエンコーディングアプローチを提案しました。

9. References
9. 参考文献
9.1. Normative References
9.1. 引用文献

[RFC2119] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.

[RFC2119] Bradner、S。、「要件レベルを示すためにRFCで使用するキーワード」、BCP 14、RFC 2119、1997年3月。

[RFC2544] Bradner, S. and J. McQuaid, "Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices", RFC 2544, March 1999.

[RFC2544] Bradner、S.およびJ. McQuaid、「ネットワーク相互接続デバイスのベンチマーク手法」、RFC 2544、1999年3月。

9.2. Informative References
9.2. 参考引用

[Agilent] Agilent, "The Journal of Internet Test Methodologies", September 2007, <http://www.ixiacom.com/pdfs/test_plans/ agilent_journal_of_internet_test_methodologies.pdf>.

[Agilent] Agilent、「The Journal of Internet Test Methodologies」、2007年9月、<http://www.ixiacom.com/pdfs/test_plans/ agilent_journal_of_internet_test_methodologies.pdf>。

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