test_spec/vswitchperf_ltd.md

   1 #CHARACTERIZE VSWITCH PERFORMANCE FOR TELCO NFV USE CASES LEVEL TEST DESIGN
   2
   3 ##Table of Contents
   4
   5 - [1. Introduction](#Introduction)
   6   - [1.1. Document identifier](#DocId)
   7   - [1.2. Scope](#Scope)
   8   - [1.3. References](#References)
   9
  10
  11 - [2. Details of the Level Test Design](#DetailsOfTheLevelTestDesign)
  12   - [2.1. Features to be tested](#FeaturesToBeTested)
  13   - [2.2. Approach](#Approach)
  14   - [2.3. Test identification](#TestIdentification)
  15     - [2.3.1 Throughput tests](#ThroughputTests)
  16     - [2.3.2 Packet Delay Tests](#PacketDelayTests)
  17     - [2.3.3 Scalability Tests](#ScalabilityTests)
  18     - [2.3.4 CPU and Memory Consumption Tests](#CPUTests)
  19     - [2.3.5 Coupling Between the Control Path and The Datapath Tests](#CPDPTests)
  20     - [2.3.6 Time to Establish Flows Tests](#FlowLatencyTests)
  21     - [2.3.7 Noisy Neighbour Tests](#NoisyNeighbourTests)
  22     - [2.3.8 Overlay Tests](#OverlayTests)
  23     - [2.3.9 Summary Test List](#SummaryList)
  24   - [2.4. Feature pass/fail criteria](#PassFail)
  25   - [2.5. Test deliverables](#TestDeliverables)
  26
  27
  28 - [3. General](#General)
  29   - [3.1. Glossary](#Glossary)
  30   - [3.2. Document change procedures and history](#History)
  31   - [3.3. Contributors](#Contributors)
  32
  33 <br/>
  34
  35 ---
  36 <a name="Introduction"></a>
  37 ##1. Introduction
  38   The objective of the OPNFV project titled **“Characterize vSwitch Performance for Telco NFV Use Cases”**, is to evaluate a virtual switch to identify its suitability for a Telco Network Function Virtualization (NFV) environment. The intention of this Level Test Design (LTD) document is to specify the set of tests to carry out in order to objectively measure the current characteristics of a virtual switch in the Network Function Virtualization Infrastructure (NFVI) as well as the test pass criteria. The detailed test cases will be defined in [Section 2](#DetailsOfTheLevelTestDesign), preceded by the [Document identifier](#DocId) and the [Scope](#Scope).
  39
  40  This document is currently in draft form.
  41
  42   <a name="DocId"></a>
  43   ###1.1. Document identifier
  44   The document id will be used to uniquely identify versions of the LTD. The format for the document id will be: OPNFV\_vswitchperf\_LTD\_ver\_NUM\_MONTH\_YEAR\_STATUS, where by the status is one of: draft, reviewed, corrected or final. The document id for this version of the LTD is: OPNFV\_vswitchperf\_LTD\_ver\_1.6\_Jan\_15\_DRAFT.
  45
  46   <a name="Scope"></a>
  47   ###1.2. Scope
  48   The main purpose of this project is to specify a suite of performance tests in order to objectively measure the current packet transfer characteristics of a virtual switch in the NFVI. The intent of the project is to facilitate testing of any virtual switch. Thus, a generic suite of tests shall be developed, with no hard dependencies to a single implementation. In addition, the test case suite shall be architecture independent.
  49
  50   The test cases developed in this project shall not form part of a separate test framework, all of these tests may be inserted into the Continuous Integration Test Framework and/or the Platform Functionality Test Framework - if a vSwitch becomes a standard component of an OPNFV release.
  51
  52   <a name="References"></a>
  53   ###1.3. References
  54
  55   - [RFC 1242 Benchmarking Terminology for Network Interconnection Devices](http://www.ietf.org/rfc/rfc1242.txt)
  56   - [RFC 2544 Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices](http://www.ietf.org/rfc/rfc2544.txt)
  57   - [RFC 2285 Benchmarking Terminology for LAN Switching Devices](http://www.ietf.org/rfc/rfc2285.txt)
  58   - [RFC 2889 Benchmarking Methodology for LAN Switching Devices](http://www.ietf.org/rfc/rfc2889.txt)
  59   - [RFC 3918 Methodology for IP Multicast Benchmarking](http://www.ietf.org/rfc/rfc3918.txt)
  60   - [RFC 4737 Packet Reordering Metrics](http://www.ietf.org/rfc/rfc4737.txt)
  61   - [RFC 5481 Packet Delay Variation Applicability Statement](http://www.ietf.org/rfc/rfc5481.txt)
  62   - [RFC 6201 Device Reset Characterization](http://tools.ietf.org/html/rfc6201)
  63
  64 <br/>
  65
  66 <a name=" DetailsOfTheLevelTestDesign"></a>
  67 ##2. Details of the Level Test Design
  68 This section describes the features to be tested ([cf. 2.1](#FeaturesToBeTested)), the test approach ([cf. 2.2](#Approach)); it also identifies the sets of test cases or scenarios ([cf. 2.3](#TestIdentification)) along with the pass/fail criteria ([cf. 2.4](#PassFail)) and the test deliverables ([cf. 2.5](#TestDeliverables)).
  69
  70 <a name="FeaturesToBeTested"></a>
  71   ###2.1. Features to be tested
  72   Characterizing virtual switches (i.e. Device Under Test (DUT) in this document) includes measuring the following performance metrics:
  73    - **Throughput** as defined by [RFC1242]: The maximum rate at which **none** of the offered frames are dropped by the DUT. The maximum frame rate and bit rate that can be transmitted by the DUT without any error should be recorded. Note there is an equivalent bit rate and a specific layer at which the payloads contribute to the bits. Errors and improperly formed frames or packets are dropped.
  74    - **Packet delay** introduced by the DUT and its cumulative effect on E2E networks. Frame delay can be measured equivalently.
  75    - **Packet delay variation**: measured from the perspective of the VNF/application. Packet delay variation is sometimes called "jitter". However, we will avoid the term "jitter" as the term holds different meaning to different groups of people. In this document we will simply use the term packet delay variation. The preferred form for this metric is the PDV form of delay variation defined in [RFC5481].
  76    - **Packet loss** (within a configured waiting time at the receiver): All packets sent to the DUT should be accounted for.
  77    - **Burst behaviour**: measures the ability of the DUT to buffer packets.
  78    - **Packet re-ordering**: measures the ability of the device under test to maintain sending order throughout transfer to the destination.
  79    - **Packet correctness**: packets or Frames must be well-formed, in that they include all required fields, conform to length requirements, pass integrity checks, etc.
  80    - **Availability and capacity** of the DUT i.e. when the DUT is fully “up” and connected:
  81      - Includes power consumption of the CPU (in various power states) and system.
  82      - Includes CPU utilization.
  83      - Includes the number of NIC interfaces supported.
  84      - Includes headroom of VM workload processing cores (i.e. available for applications).
  85
  86 <a name="Approach"></a>
  87  ###2.2. Approach
  88  In order to determine the packet transfer characteristics of a virtual switch, the tests will be broken down into the following categories:
  89
  90   - **Throughput Tests** to measure the maximum forwarding rate (in frames per second or fps) and bit rate (in Mbps) for a constant load (as defined by [RFC1242]) without traffic loss.
  91   - **Packet and Frame Delay Tests** to measure average, min and max packet and frame delay for constant loads.
  92   - **Stream Performance Tests** (TCP, UDP) to measure bulk data transfer performance, i.e. how fast systems can send and receive data through the switch.
  93   - **Request/Response Performance** Tests (TCP, UDP) the measure the transaction rate through the switch.
  94   - **Packet Delay Tests** to understand latency distribution for different packet sizes and over an extended test run to uncover outliers.
  95   - **Scalability Tests** to understand how the virtual switch performs as the number of flows, active ports, complexity of the forwarding logic's configuration... it has to deal with increases.
  96   - **Control Path and Datapath Coupling** Tests, to understand how closely coupled the datapath and the control path are as well as the effect of this coupling on the performance of the DUT.
  97   - **CPU and Memory Consumption Tests** to understand the virtual switch’s footprint on the system, this includes:
  98    - CPU utilization
  99    - Cache utilization
 100    - Memory footprint
 101   - Time To Establish Flows Tests.
 102   - **Noisy Neighbour Tests**, to understand the effects of resource sharing on the performance of a virtual switch.
 103
 104 **Note:** some of the tests above can be conducted simultaneously where the combined results would be insightful, for example Packet/Frame Delay and Scalability.
 105
 106 The following represents possible deployments which can help to determine the performance of both the virtual switch and the datapath into the VNF:
 107
 108   - Physical port  → virtual switch → physical port.
 109
 110 <pre><code>
 111                                                          __
 112     +--------------------------------------------------+   |
 113     |              +--------------------+              |   |
 114     |              |                    |              |   |
 115     |              |                    v              |   |  Host
 116     |   +--------------+            +--------------+   |   |
 117     |   |   phy port   |  vSwitch   |   phy port   |   |   |
 118     +---+--------------+------------+--------------+---+ __|
 119                ^                           :
 120                |                           |
 121                :                           v
 122     +--------------------------------------------------+
 123     |                                                  |
 124     |                traffic generator                 |
 125     |                                                  |
 126     +--------------------------------------------------+
 127 </code></pre>
 128
 129   - Physical port → virtual switch → VNF → virtual switch → physical port.
 130
 131 <pre><code>
 132                                                           __
 133     +---------------------------------------------------+   |
 134     |                                                   |   |
 135     |   +-------------------------------------------+   |   |
 136     |   |                 Application               |   |   |
 137     |   +-------------------------------------------+   |   |
 138     |       ^                                  :        |   |
 139     |       |                                  |        |   |  Guest
 140     |       :                                  v        |   |
 141     |   +---------------+           +---------------+   |   |
 142     |   | logical port 0|           | logical port 1|   |   |
 143     +---+---------------+-----------+---------------+---+ __|
 144             ^                                  :
 145             |                                  |
 146             :                                  v         __
 147     +---+---------------+----------+---------------+---+   |
 148     |   | logical port 0|          | logical port 1|   |   |
 149     |   +---------------+          +---------------+   |   |
 150     |       ^                                  :       |   |
 151     |       |                                  |       |   |  Host
 152     |       :                                  v       |   |
 153     |   +--------------+            +--------------+   |   |
 154     |   |   phy port   |  vSwitch   |   phy port   |   |   |
 155     +---+--------------+------------+--------------+---+ __|
 156                ^                           :
 157                |                           |
 158                :                           v
 159     +--------------------------------------------------+
 160     |                                                  |
 161     |                traffic generator                 |
 162     |                                                  |
 163     +--------------------------------------------------+
 164 </code></pre>
 165
 166   - Physical port → virtual switch → VNF → virtual switch → VNF → virtual switch → physical port.
 167
 168 <pre><code>
 169
 170                                                    __
 171  +----------------------+  +----------------------+  |
 172  |   Guest 1            |  |   Guest 2            |  |
 173  |   +---------------+  |  |   +---------------+  |  |
 174  |   |  Application  |  |  |   |  Application  |  |  |
 175  |   +---------------+  |  |   +---------------+  |  |
 176  |       ^       |      |  |       ^       |      |  |
 177  |       |       v      |  |       |       v      |  |  Guests
 178  |   +---------------+  |  |   +---------------+  |  |
 179  |   | logical ports |  |  |   | logical ports |  |  |
 180  |   |   0       1   |  |  |   |   0       1   |  |  |
 181  +---+---------------+--+  +---+---------------+--+__|
 182          ^       :                 ^       :
 183          |       |                 |       |
 184          :       v                 :       v       _
 185  +---+---------------+---------+---------------+--+ |
 186  |   |   0       1   |         |   3       4   |  | |
 187  |   | logical ports |         | logical ports |  | |
 188  |   +---------------+         +---------------+  | |
 189  |       ^       |                 ^       |      | |  Host
 190  |       |       L-----------------+       v      | |
 191  |   +--------------+          +--------------+   | |
 192  |   |   phy ports  | vSwitch  |   phy ports  |   | |
 193  +---+--------------+----------+--------------+---+_|
 194          ^       :                 ^       :
 195          |       |                 |       |
 196          :       v                 :       v
 197  +--------------------------------------------------+
 198  |                                                  |
 199  |                traffic generator                 |
 200  |                                                  |
 201  +--------------------------------------------------+
 202
 203 </code></pre>
 204
 205   - Physical port → virtual switch → VNF.
 206
 207 <pre><code>
 208                                                           __
 209     +---------------------------------------------------+   |
 210     |                                                   |   |
 211     |   +-------------------------------------------+   |   |
 212     |   |                 Application               |   |   |
 213     |   +-------------------------------------------+   |   |
 214     |       ^                                           |   |
 215     |       |                                           |   |  Guest
 216     |       :                                           |   |
 217     |   +---------------+                               |   |
 218     |   | logical port 0|                               |   |
 219     +---+---------------+-------------------------------+ __|
 220             ^
 221             |
 222             :                                            __
 223     +---+---------------+------------------------------+   |
 224     |   | logical port 0|                              |   |
 225     |   +---------------+                              |   |
 226     |       ^                                          |   |
 227     |       |                                          |   |  Host
 228     |       :                                          |   |
 229     |   +--------------+                               |   |
 230     |   |   phy port   |  vSwitch                      |   |
 231     +---+--------------+------------ -------------- ---+ __|
 232                ^
 233                |
 234                :
 235     +--------------------------------------------------+
 236     |                                                  |
 237     |                traffic generator                 |
 238     |                                                  |
 239     +--------------------------------------------------+
 240 </code></pre>
 241
 242   - VNF → virtual switch → physical port.
 243
 244 <pre><code>
 245                                                           __
 246     +---------------------------------------------------+   |
 247     |                                                   |   |
 248     |   +-------------------------------------------+   |   |
 249     |   |                 Application               |   |   |
 250     |   +-------------------------------------------+   |   |
 251     |                                          :        |   |
 252     |                                          |        |   |  Guest
 253     |                                          v        |   |
 254     |                               +---------------+   |   |
 255     |                               | logical port  |   |   |
 256     +-------------------------------+---------------+---+ __|
 257                                                :
 258                                                |
 259                                                v         __
 260     +------------------------------+---------------+---+   |
 261     |                              | logical port  |   |   |
 262     |                              +---------------+   |   |
 263     |                                          :       |   |
 264     |                                          |       |   |  Host
 265     |                                          v       |   |
 266     |                               +--------------+   |   |
 267     |                     vSwitch   |   phy port   |   |   |
 268     +-------------------------------+--------------+---+ __|
 269                                            :
 270                                            |
 271                                            v
 272     +--------------------------------------------------+
 273     |                                                  |
 274     |                traffic generator                 |
 275     |                                                  |
 276     +--------------------------------------------------+
 277 </code></pre>
 278
 279   - virtual switch → VNF → virtual switch.
 280
 281 <pre><code>
 282                                                                                                                  __
 283     +---------------------------------------------------+   +---------------------------------------------------+  |
 284     |   Guest 1                                         |   |   Guest 2                                         |  |
 285     |   +-------------------------------------------+   |   |   +-------------------------------------------+   |  |
 286     |   |                 Application               |   |   |   |                 Application               |   |  |
 287     |   +-------------------------------------------+   |   |   +-------------------------------------------+   |  |
 288     |                                          :        |   |       ^                                           |  |
 289     |                                          |        |   |       |                                           |  |  Guest
 290     |                                          v        |   |       :                                           |  |
 291     |                               +---------------+   |   |   +---------------+                               |  |
 292     |                               | logical port 0|   |   |   | logical port 0|                               |  |
 293     +-------------------------------+---------------+---+   +---+---------------+-------------------------------+__|
 294                                                :                    ^
 295                                                |                    |
 296                                                v                    :                                            __
 297     +------------------------------+---------------+------------+---------------+-------------------------------+  |
 298     |                              |     port 0    |            |     port 1    |                               |  |
 299     |                              +---------------+            +---------------+                               |  |
 300     |                                          :                    ^                                           |  |
 301     |                                          |                    |                                           |  |  Host
 302     |                                          +--------------------+                                           |  |
 303     |                                                                                                           |  |
 304     |                                                  vswitch                                                  |  |
 305     +-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+__|
 306 </code></pre>
 307
 308 **Note:** For tests where the traffic generator and/or measurement receiver are implemented on VM and connected to the virtual switch through vNIC, the issues of shared resources and interactions between the measurement devices and the device under test must be considered.
 309
 310  ####General Methodology:
 311
 312   To establish the baseline performance of the virtual switch, tests would initially be run with a simple workload in the VNF (the recommended simple workload VNF would be [DPDK]'s testpmd application forwarding packets in a VM or vloop_vnf a simple kernel module that forwards traffic between two network interfaces inside the virtualized environment while bypassing the networking stack). Subsequently, the tests would also be executed with a real Telco workload running in the VNF, which would exercise the virtual switch in the context of higher level Telco NFV use cases, and prove that its underlying characteristics and behaviour can be measured and validated. Suitable real Telco workload VNFs are yet to be identified.
 313
 314  <a name="DefaultParams"></a>
 315  #####Default Test Parameters:
 316  The following list identifies the default parameters for suite of tests:
 317
 318  - Reference application: Simple forwarding or Open Source VNF.
 319  - Frame size (bytes): 64, 128, 256, 512, 1024, 1280, 1518, 2K, 4k OR Packet size based on use-case (e.g. RTP 64B, 256B).
 320  - Reordering check: Tests should confirm that packets within a flow are not reordered.
 321  - Duplex: Unidirectional / Bidirectional. Default: Full duplex with traffic transmitting in both directions, as network traffic generally does not flow in a single direction. By default the data rate of transmitted traffic should be the same in both directions, please note that asymmetric traffic (e.g. downlink-heavy) tests will be mentioned explicitly for the relevant test cases.
 322  - Number of Flows: Default for non scalability tests is a single flow. For scalability tests the goal is to test with maximum supported flows but where possible will test up to 10 Million flows. Start with a single flow and scale up. By default flows should be added sequentially, tests that add flows simultaneously will explicitly call out their flow addition behaviour. Packets are generated across the flows uniformly with no burstiness.
 323  - Traffic Types: UDP, SCTP, RTP, GTP and UDP traffic.
 324  - Deployment scenarios are:
 325    - Physical → virtual switch → physical.
 326    - Physical → virtual switch → VNF → virtual switch → physical.
 327    - Physical → virtual switch → VNF → virtual switch → VNF → virtual switch → physical.
 328    - Physical → virtual switch → VNF.
 329    - VNF → virtual switch → Physical.
 330    - VNF → virtual switch → VNF.
 331
 332  Tests MUST have these parameters unless otherwise stated. **Test cases with non default parameters will be stated explicitly**.
 333
 334  **Note**: For throughput tests unless stated otherwise, test configurations should ensure that traffic traverses the installed flows through the switch, i.e. flows are installed and have an appropriate time out that doesn't expire before packet transmission starts.
 335
 336  #####Test Priority
 337   Tests will be assigned a priority in order to determine which tests should be implemented immediately and which tests implementations can be deferred.
 338
 339  Priority can be of following types:
 340   - Urgent: Must be implemented immediately.
 341   - High: Must be implemented in the next release.
 342   - Medium: May be implemented after the release.
 343   - Low: May or may not be implemented at all.
 344
 345  #####DUT Setup
 346  The DUT should be configured to its "default" state. The DUT's configuration or set-up must not change between tests in any way other than what is required to do the test. All supported protocols must be configured and enabled for each test set up.
 347
 348  #####Port Configuration
 349  The DUT should be configured with n ports where n is a multiple of 2. Half of the ports on the DUT should be used as ingress ports and the other half of the ports on the DUT should be used as egress ports. Where a DUT has more than 2 ports, the ingress data streams should be set-up so that they transmit packets to the egress ports in sequence so that there is an even distribution of traffic across ports. For example, if a DUT has 4 ports 0(ingress), 1(ingress), 2(egress) and 3(egress), the traffic stream directed at port 0 should output a packet to port 2 followed by a packet to port 3. The traffic stream directed at port 1 should also output a packet to port 2 followed by a packet to port 3.
 350
 351  #####Frame formats
 352   Layer 2 (data link layer) protocols:
 353
 354   -  Ethernet II
 355
 356   <pre><code>
 357
 358   +-----------------------------+-----------------------------------------------------------------------+---------+
 359   |       Ethernet Header       |                                Payload                                |Check Sum|
 360   +-----------------------------+-----------------------------------------------------------------------+---------+
 361    |___________________________| |_____________________________________________________________________| |_______|
 362               14 Bytes                                       46 - 1500 Bytes                              4 Bytes
 363
 364   </code></pre>
 365
 366   Layer 3 (network layer) protocols:
 367
 368   - IPv4
 369
 370   <pre><code>
 371
 372   +-----------------------------+-------------------------------------+---------------------------------+---------+
 373   |       Ethernet Header       |              IP Header              |             Payload             |Check Sum|
 374   +-----------------------------+-------------------------------------+---------------------------------+---------+
 375    |___________________________| |___________________________________| |_______________________________| |_______|
 376               14 Bytes                         20 Bytes                         26 - 1480 Bytes           4 Bytes
 377
 378   </code></pre>
 379
 380   - IPv6
 381
 382   <pre><code>
 383
 384   +-----------------------------+-------------------------------------+---------------------------------+---------+
 385   |       Ethernet Header       |              IP Header              |             Payload             |Check Sum|
 386   +-----------------------------+-------------------------------------+---------------------------------+---------+
 387    |___________________________| |___________________________________| |_______________________________| |_______|
 388               14 Bytes                         40 Bytes                         26 - 1460 Bytes           4 Bytes
 389
 390   </code></pre>
 391
 392   Layer 4 (transport layer) protocols:
 393   - TCP
 394   - UDP
 395   - SCTP
 396
 397   <pre><code>
 398
 399   +-----------------------------+-------------------------------------+-----------------+---------------+---------+
 400   |       Ethernet Header       |              IP Header              | Layer 4 Header  |    Payload    |Check Sum|
 401   +-----------------------------+-------------------------------------+-----------------+---------------+---------+
 402    |___________________________| |___________________________________| |_______________| |_____________| |_______|
 403               14 Bytes                         20 Bytes                    20 Bytes       6 - 1460 Bytes  4 Bytes
 404
 405   </code></pre>
 406
 407   Layer 5 (application layer) protocols:
 408
 409   - RTP
 410   - GTP
 411
 412   <pre><code>
 413
 414   +-----------------------------+-------------------------------------+-----------------+---------------+---------+
 415   |       Ethernet Header       |              IP Header              | Layer 4 Header  |    Payload    |Check Sum|
 416   +-----------------------------+-------------------------------------+-----------------+---------------+---------+
 417    |___________________________| |___________________________________| |_______________| |_____________| |_______|
 418               14 Bytes                         20 Bytes                    20 Bytes        Min 6 Bytes    4 Bytes
 419
 420   </code></pre>
 421
 422   #####Packet Throughput
 423   There is a difference between an Ethernet frame, an IP packet, and a UDP datagram. In the seven-layer OSI model of computer networking, packet refers to a data unit at layer 3 (network layer). The correct term for a data unit at layer 2 (data link layer) is a frame, and at layer 4 (transport layer) is a segment or datagram.
 424
 425   Important concepts related to 10GbE performance are frame rate and throughput. The MAC bit rate of 10GbE, defined in the IEEE standard 802 .3ae, is 10 billion bits per second. Frame rate is based on the bit rate and frame format definitions. Throughput, defined in IETF RFC 1242, is the highest rate at which the system under test can forward the offered load, without loss.
 426
 427   The frame rate for 10GbE is determined by a formula that divides the 10 billion bits per second by the preamble + frame length + inter-frame gap.
 428
 429   The maximum frame rate is calculated using the minimum values of the following parameters, as described in the IEEE 802 .3ae standard:
 430
 431   - Preamble: 8 bytes * 8 = 64 bits
 432   -  Frame Length: 64 bytes (minimum) * 8 = 512 bits
 433   -  Inter-frame Gap: 12 bytes (minimum) * 8 = 96 bits
 434
 435   Therefore, Maximum Frame Rate (64B Frames)
 436
 437   = MAC Transmit Bit Rate / (Preamble + Frame Length + Inter-frame Gap)
 438
 439   = 10,000,000,000 / (64 + 512 + 96)
 440
 441   = 10,000,000,000 / 672
 442
 443   = 14,880,952.38 frame per second (fps)
 444
 445   #####RFC 1242 Benchmarking Terminology for Network Interconnection Devices
 446   RFC 1242 defines the terminology that is used in describing performance benchmarking tests and their results. Definitions and discussions covered include: Back-to-back, bridge, bridge/router, constant load, data link frame size, frame loss rate, inter frame gap, latency, and many more.
 447
 448   #####RFC 2544 Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices
 449   RFC 2544 outlines a benchmarking methodology for network Interconnect Devices. The methodology results in performance metrics such as latency, frame loss percentage, and maximum data throughput.
 450
 451   In this document network “throughput” (measured in millions of frames per second) is based on RFC 2544, unless otherwise noted. Frame size refers to Ethernet frames ranging from smallest frames of 64 bytes to largest frames of 4K bytes.
 452
 453   Types of tests are:
 454   1.    Throughput test defines the maximum number of frames per second that can be transmitted without any error.
 455   2.    Latency test measures the time required for a frame to travel from the originating device through the network to the destination device. Please note that note RFC2544 Latency measurement will be superseded with a measurement of average latency over all successfully transferred packets or frames.
 456   3.    Frame loss test measures the network’s response in overload conditions - a critical indicator of the network’s ability to support real-time applications in which a large amount of frame loss will rapidly degrade service quality.
 457   4.    Burst test assesses the buffering capability of a switch. It measures the maximum number of frames received at full line rate before a frame is lost. In carrier Ethernet networks, this measurement validates the excess information rate (EIR) as defined in many SLAs.
 458   5.    System recovery to characterize speed of recovery from an overload condition
 459   6.    Reset to characterize speed of recovery from device or software reset. This type of test has been updated by [RFC6201] as such, the methodology defined by this specification will be that of RFC 6201.
 460
 461   Although not included in the defined RFC 2544 standard, another crucial measurement in Ethernet networking is packet delay variation. The definition set out by this specification comes from [RFC5481].
 462
 463   #####RFC 2285 Benchmarking Terminology for LAN Switching Devices
 464   RFC 2285 defines the terminology that is used to describe the terminology for benchmarking a LAN switching device. It extends RFC 1242 and defines: DUTs, SUTs, Traffic orientation and distribution, bursts, loads, forwarding rates, etc.
 465
 466   #####RFC 2889 Benchmarking Methodology for LAN Switching
 467   RFC 2889 outlines a benchmarking methodology for LAN switching, it extends RFC 2544. The outlined methodology gathers performance metrics for forwarding, congestion control, latency, address handling and finally filtering.
 468
 469   #####RFC 3918 Methodology for IP Multicast Benchmarking
 470   RFC 3918 outlines a methodology for IP Multicast benchmarking.
 471
 472   #####RFC 4737 Packet Reordering Metrics
 473   RFC 4737 describes metrics for identifying and counting re-ordered packets within a stream, and metrics to measure the extent each packet has been re-ordered.
 474
 475   #####RFC 5481 Packet Delay Variation Applicability Statement
 476   RFC 5481 defined two common, but different forms of delay variation metrics, and compares the metrics over a range of networking circumstances and tasks. The most suitable form for vSwitch benchmarking is the "PDV" form.
 477
 478   #####RFC 6201 Device Reset Characterization
 479   RFC 6201 extends the methodology for characterizing the speed of recovery of the DUT from device or software reset described in RFC 2544.
 480
 481
 482 <a name="TestIdentification"></a>
 483 ###2.3. Test identification
 484   <a name="ThroughputTests"></a>
 485   ####2.3.1 Throughput tests
 486   The following tests aim to determine the maximum forwarding rate that can be achieved with a virtual switch.
 487
 488   The following list is not exhaustive but should indicate the type of tests that should be required. It is expected that more will be added.
 489
 490   - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2544.PacketLossRatio
 491
 492   **Title**: RFC 2544 X% packet loss ratio Throughput and Latency Test
 493
 494   **Prerequisite Test**: N/A
 495
 496   **Priority**:
 497
 498   **Description**:
 499
 500   This test determines the DUT's maximum forwarding rate with X% traffic loss for a constant load (fixed length frames at a fixed interval time). The default loss percentages to be tested are:
 501     - X = 0%
 502     - X = 10^-7%
 503
 504   Note: Other values can be tested if required by the user.
 505
 506   The selected frame sizes are those previously defined under [Default Test Parameters](#DefaultParams). The test can also be used to determine the average latency of the traffic.
 507
 508   Under the [RFC2544] test methodology, the test duration will include a number of trials; each trial should run for a minimum period of 60 seconds. A binary search methodology must be applied for each trial to obtain the final result.
 509
 510   **Expected Result**:
 511   At the end of each trial, the presence or absence of loss determines the modification of offered load for the next trial, converging on a maximum rate, or [RFC2544] Throughput with X% loss. The Throughput load is re-used in related [RFC2544] tests and other tests.
 512
 513   **Metrics Collected**:
 514
 515   The following are the metrics collected for this test:
 516
 517    - The maximum forwarding rate in Frames Per Second (FPS) and Mbps of the DUT for each frame size with X% packet loss.
 518    - The average latency of the traffic flow when passing through the DUT (if testing for latency, note that this average is different from the test specified in Section 26.3 of [RFC2544]).
 519    - CPU and memory utilization may also be collected as part of this test, to determine the vSwitch's performance footprint on the system.
 520
 521 <br/>
 522  - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2544.PacketLossRatioFrameModification
 523   **Title**: RFC 2544 X% packet loss Throughput and Latency Test with packet modification
 524
 525   **Prerequisite Test**: N\A
 526
 527   **Priority**:
 528
 529   **Description**:
 530
 531   This test determines the DUT's maximum forwarding rate with X% traffic loss for a constant load (fixed length frames at a fixed interval time). The default loss percentages to be tested are:
 532     - X = 0%
 533     - X = 10^-7%
 534
 535   Note: Other values can be tested if required by the user.
 536
 537   The selected frame sizes are those previously defined under [Default Test Parameters](#DefaultParams). The test can also be used to determine the average latency of the traffic.
 538
 539   Under the [RFC2544] test methodology, the test duration will include a number of trials; each trial should run for a minimum period of 60 seconds. A binary search methodology must be applied for each trial to obtain the final result.
 540
 541   During this test, the DUT must perform the following operations on the traffic flow:
 542
 543    - Perform packet parsing on the DUT's ingress port.
 544    - Perform any relevant address look-ups on the DUT's ingress ports.
 545    - Modify the packet header before forwarding the packet to the DUT's egress port. Packet modifications include:
 546      - Modifying the Ethernet source or destination MAC address.
 547      - Modifying/adding a VLAN tag.
 548      - Modifying/adding a MPLS tag.
 549      - Modifying the source or destination ip address.
 550      - Modifying the TOS/DSCP field.
 551      - Modifying the source or destination ports for UDP/TCP/SCTP  (Recommended).
 552      - Modifying the TTL.
 553
 554   **Expected Result**:
 555   The Packet parsing/modifications require some additional degree of processing resource, therefore the [RFC2544] Throughput is expected to be somewhat lower than the Throughput level measured without additional steps. The reduction is expected to be greatest on tests with the smallest packet sizes (greatest header processing rates).
 556
 557   **Metrics Collected**:
 558
 559   The following are the metrics collected for this test:
 560
 561    - The maximum forwarding rate in Frames Per Second (FPS) and Mbps of the DUT for each frame size with X% packet loss and packet modification operations being performed by the DUT.
 562    - The average latency of the traffic flow when passing through the DUT (if testing for latency, note that this average is different from the test specified in Section 26.3 of [RFC2544]).
 563    - The [RFC5481] PDV form of delay variation on the traffic flow, using the 99th percentile.
 564    - CPU and memory utilization may also be collected as part of this test, to determine the vSwitch's performance footprint on the system.
 565
 566 <br/>
 567  - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2544.SystemRecoveryTime
 568   **Title**: RFC 2544 System Recovery Time Test
 569
 570   **Prerequisite Test** LTD.Throughput.RFC2544.PacketLossRatio
 571
 572   **Priority**:
 573
 574   **Description**:
 575
 576   The aim of this test is to determine the length of time it takes the DUT to recover from an overload condition for a constant load (fixed length frames at a fixed interval time). The selected frame sizes are those previously defined under [Default Test Parameters](#DefaultParams), traffic should be sent to the DUT under normal conditions. During the duration of the test and while the traffic flows are passing though the DUT, at least one situation leading to an overload condition for the DUT should occur. The time from the end of the overload condition to when the DUT returns to normal operations should be measured to determine recovery time. Prior to overloading the DUT, one should record the average latency for 10,000 packets forwarded through the DUT.
 577
 578   The overload condition SHOULD be to transmit traffic at a very high frame rate to the DUT (150% of the maximum 0% packet loss rate as determined by LTD.Throughput.RFC2544.PacketLossRatio or line-rate whichever is lower), for at least 60 seconds, then reduce the frame rate to 75% of the maximum 0% packet loss rate. A number of time-stamps should be recorded:
 579     - Record the time-stamp at which the frame rate was reduced and record a second time-stamp at the time of the last frame lost. The recovery time is the difference between the two timestamps.
 580     - Record the average latency for 10,000 frames after the last frame loss and continue to record average latency measurements for every 10,000 frames, when latency returns to within 10% of pre-overload levels record the time-stamp.
 581
 582   **Expected Result**:
 583
 584   **Metrics collected**
 585
 586   The following are the metrics collected for this test:
 587
 588    - The length of time it takes the DUT to recover from an overload condition.
 589    - The length of time it takes the DUT to recover the average latency to pre-overload conditions.
 590
 591   **Deployment scenario**:
 592
 593    - Physical → virtual switch → physical.
 594
 595 <br/>
 596  - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2544.BackToBackFrames
 597   **Title**: RFC 2544 Back To Back Frames Test
 598
 599   **Prerequisite Test**: N\A
 600
 601   **Priority**:
 602
 603   **Description**:
 604
 605   The aim of this test is to characterize the ability of the DUT to process back-to-back frames. For each frame size previously defined under [Default Test Parameters](#DefaultParams), a burst of traffic is sent to the DUT with the minimum inter-frame gap between each frame. If the number of received frames equals the number of frames that were transmitted, the burst size should be increased and traffic is sent to the DUT again. The value measured is the back-to-back value, that is the maximum burst size the DUT can handle without any frame loss.
 606
 607   **Expected Result**:
 608
 609   Tests of back-to-back frames with physical devices have produced unstable results in some cases. All tests should be repeated in multiple test sessions and results stability should be examined.
 610
 611   **Metrics collected**
 612
 613   The following are the metrics collected for this test:
 614
 615    - The back-to-back value, which is the the number of frames in the longest burst that the DUT will handle without the loss of any frames.
 616    - CPU and memory utilization may also be collected as part of this test, to determine the vSwitch's performance footprint on the system.
 617
 618   **Deployment scenario**:
 619
 620    - Physical → virtual switch → physical.
 621
 622 <br/>
 623   - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2544.Soak
 624   **Title**: RFC 2544 X% packet loss Throughput Soak Test
 625
 626   **Prerequisite Test** LTD.Throughput.RFC2544.PacketLossRatio
 627
 628   **Priority**:
 629
 630   **Description**:
 631
 632   The aim of this test is to understand the Throughput stability over an extended test duration in order to uncover any outliers. To allow for an extended test duration, the test should ideally run for 24 hours or, if this is not possible, for at least 6 hours. For this test, each frame size must be sent at the highest Throughput with X% packet loss, as determined in the prerequisite test. The default loss percentages to be tested are:
 633     - X = 0%
 634     - X = 10^-7%
 635
 636   Note: Other values can be tested if required by the user.
 637
 638   **Expected Result**:
 639
 640   **Metrics Collected**:
 641
 642   The following are the metrics collected for this test:
 643
 644    - Throughput stability of the DUT.
 645      - This means reporting the number of packets lost per time interval and reporting any time intervals with packet loss. An interval of 60s is suggested.
 646    - CPU and memory utilization may also be collected as part of this test, to determine the vSwitch's performance footprint on the system.
 647    - The [RFC5481] PDV form of delay variation on the traffic flow, using the 99th percentile.
 648
 649 <br/>
 650
 651   - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2544.SoakFrameModification
 652   **Title**: RFC 2544 X% packet loss Throughput Soak Test with Frame Modification
 653
 654   **Prerequisite Test** LTD.Throughput.RFC2544.PacketLossRatioFrameModification
 655
 656   **Priority**:
 657
 658   **Description**:
 659
 660   The aim of this test is to understand the Throughput stability over an extended test duration in order to uncover any outliers. To allow for an extended test duration, the test should ideally run for 24 hours or, if this is not possible, for at least 6 hour. For this test, each frame size must be sent at the highest Throughput with X% packet loss, as determined in the prerequisite test. The default loss percentages to be tested are:
 661     - X = 0%
 662     - X = 10^-7%
 663
 664   Note: Other values can be tested if required by the user.
 665
 666   During this test, the DUT must perform the following operations on the traffic flow:
 667
 668    - Perform packet parsing on the DUT's ingress port.
 669    - Perform any relevant address look-ups on the DUT's ingress ports.
 670    - Modify the packet header before forwarding the packet to the DUT's egress port. Packet modifications include:
 671      - Modifying the Ethernet source or destination MAC address.
 672      - Modifying/adding a VLAN tag.
 673      - Modifying/adding a MPLS tag.
 674      - Modifying the source or destination ip address.
 675      - Modifying the TOS/DSCP field.
 676      - Modifying the source or destination ports for UDP/TCP/SCTP  (Recommended).
 677      - Modifying the TTL.
 678
 679   **Expected Result**:
 680
 681   **Metrics Collected**:
 682
 683   The following are the metrics collected for this test:
 684
 685    - Throughput stability of the DUT.
 686    - Any outliers in the Throughput stability.
 687    - Any unexpected variation in Throughput stability.
 688    - CPU and memory utilization may also be collected as part of this test, to determine the vSwitch's performance footprint on the system.
 689    - The [RFC5481] PDV form of delay variation on the traffic flow, using the 99th percentile.
 690
 691 <br/>
 692
 693  - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC6201.ResetTime
 694   **Title**: RFC 6201 Reset Time Test
 695
 696   **Prerequisite Test**: N\A
 697
 698   **Priority**:
 699
 700   **Description**:
 701
 702   The aim of this test is to determine the length of time it takes the DUT to recover from a reset.
 703
 704   Two reset methods are defined - planned and unplanned. A planned reset requires stopping and restarting the virtual switch by the usual 'graceful' method defined by it's documentation. An unplanned reset requires simulating a fatal internal fault in the virtual switch - for example by using kill -SIGKILL on a Linux environment.
 705
 706   Both reset methods SHOULD be exercised.
 707
 708   For each frame size previously defined under [Default Test Parameters](#DefaultParams), traffic should be sent to the DUT under normal conditions. During the duration of the test and while the traffic flows are passing through the DUT, the DUT should be reset and the Reset time measured. The Reset time is the total time that a device is determined to be out of operation and includes the time to perform the reset and the time to recover from it (cf. [RFC6201]).
 709
 710   [RFC6201] defines two methods to measure the Reset time:
 711     - Frame-Loss Method: which requires the monitoring of the number of lost frames and calculates the Reset time based on the number of frames lost and the offered rate according to the following formula:
 712   <pre><code>
 713                               Frames_lost (packets)
 714           Reset_time = -------------------------------------
 715                          Offered_rate (packets per second)
 716   </code></pre>
 717     - Timestamp Method: which measures the time from which the last frame is forwarded from the DUT to the time the first frame is forwarded after the reset. This involves time-stamping all transmitted frames and recording the timestamp of the last frame that was received prior to the reset and also measuring the timestamp of the first frame that is received after the reset. The Reset time is the difference between these two timestamps.
 718
 719   According to [RFC6201] the choice of method depends on the test tool's capability; the Frame-Loss method SHOULD be used if the test tool supports:
 720     - Counting the number of lost frames per stream.
 721     - Transmitting test frame despite the physical link status.
 722
 723   whereas the Timestamp method SHOULD be used if the test tool supports:
 724     - Timestamping each frame.
 725     - Monitoring received frame's timestamp.
 726     - Transmitting frames only if the physical link status is up.
 727
 728   **Expected Result**:
 729
 730   **Metrics collected**
 731
 732   The following are the metrics collected for this test:
 733    - Average Reset Time over the number of trials performed.
 734
 735   Results of this test should include the following information:
 736    - The reset method used.
 737    - Throughput in Fps and Mbps.
 738    - Average Frame Loss over the number of trials performed.
 739    - Average Reset Time in milliseconds over the number of trials performed.
 740    - Number of trials performed.
 741    - Protocol: IPv4, IPv6, MPLS, etc.
 742    - Frame Size in Octets
 743    - Port Media: Ethernet, Gigabit Ethernet (GbE), etc.
 744    - Port Speed: 10 Gbps, 40 Gbps etc.
 745    - Interface Encapsulation: Ethernet, Ethernet VLAN, etc.
 746
 747   **Deployment scenario**:
 748
 749    - Physical → virtual switch → physical.
 750
 751 <br/>
 752
 753  - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2889.ForwardingRate
 754
 755   **Title**: RFC2889 Forwarding Rate Test
 756
 757   **Prerequisite Test**: LTD.Throughput.RFC2544.PacketLossRatio
 758
 759   **Priority**:
 760
 761   **Description**:
 762
 763   This test measures the DUT's Max Forwarding Rate when the Offered Load is varied between the throughput and the Maximum Offered Load for fixed length frames at a fixed time interval. The selected frame sizes are those previously defined under [Default Test Parameters](#DefaultParams). The throughput is the maximum offered load with 0% frame loss (measured by the prerequisite test), and the Maximum Offered Load (as defined by [RFC2885]) is _"the highest number of frames per second that an external source can transmit to a DUT/SUT for forwarding to a specified output interface or interfaces"_.
 764
 765   Traffic should be sent to the DUT at a particular rate (TX rate) starting with TX rate equal to the throughput rate. The rate of successfully received frames at the destination counted (in FPS). If the RX rate is equal to the TX rate, the TX rate should be increased by a fixed step size and the RX rate measured again until the Max Forwarding Rate is found.
 766
 767   The trial duration for each iteration should last for the period of time needed for the system to reach steady state for the frame size being tested. Under [RFC2889] test methodology, the test duration should run for a minimum period of 30 seconds, regardless whether the system reaches steady state before the minimum duration ends.
 768
 769   **Expected Result**:
 770   According to [RFC2889] The Max Forwarding Rate is the highest forwarding rate of a DUT taken from an iterative set of forwarding rate measurements. The iterative set of forwarding rate measurements are made by setting the intended load transmitted from an external source and measuring the offered load (i.e what the DUT is capable of forwarding). If the Throughput == the Maximum Offered Load, it follows that Max Forwarding Rate is equal to the Maximum Offered Load.
 771
 772   **Metrics Collected**:
 773
 774   The following are the metrics collected for this test:
 775
 776    - The Max Forwarding Rate for the DUT for each packet size.
 777    - CPU and memory utilization may also be collected as part of this test, to determine the vSwitch's performance footprint on the system.
 778
 779 <br/>
 780  - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2889.ForwardPressure
 781   **Title**: RFC2889 Forward Pressure Test
 782
 783   **Prerequisite Test**: LTD.Throughput.RFC2889.ForwardingRate
 784
 785   **Priority**:
 786
 787   **Description**:
 788
 789   The aim of this test is to determine if the DUT transmits frames with an inter-frame gap that is less than 12 bytes. This test overloads the DUT and measures the output for forward pressure. Traffic should be transmitted to the DUT with an inter-frame gap of 11 bytes, this will overload the DUT by 1 byte per frame. The forwarding rate of the DUT should be measured.
 790
 791   **Expected Result**:
 792   The forwarding rate should not exceed the maximum forwarding rate of the DUT collected by LTD.Throughput.RFC2889.ForwardingRate.
 793
 794   **Metrics collected**
 795
 796   The following are the metrics collected for this test:
 797
 798    - Forwarding rate of the DUT in FPS or Mbps.
 799    - CPU and memory utilization may also be collected as part of this test, to determine the vSwitch's performance footprint on the system.
 800
 801   **Deployment scenario**:
 802
 803    - Physical → virtual switch → physical.
 804
 805 <br/>
 806  - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2889.AddressCachingCapacity
 807   **Title**: RFC2889 Address Caching Capacity Test
 808
 809   **Prerequisite Test**: N\A
 810
 811   **Priority**:
 812
 813   **Description**:
 814
 815   The aim of this test is to determine the address caching capacity of the DUT for a constant load (fixed length frames at a fixed interval time). The selected frame sizes are those previously defined under [Default Test Parameters](#DefaultParams).
 816
 817   In order to run this test the aging time, that is the maximum time the DUT will keep a learned address in its flow table, and a set of initial addresses, whose value should be >= 1 and <= the max number supported by the implementation must be known. Please note that if the aging time is configurable it must be longer than the time necessary to produce frames from the external source at the specified rate. If the aging time is fixed the frame rate must be brought down to a value that the external source can produce in a time that is less than the aging time.
 818
 819   Learning Frames should be sent from an external source to the DUT to install a number of flows. The Learning Frames must have a fixed destination address and must vary the source address of the frames. The DUT should install flows in its flow table based on the varying source addresses.
 820   Frames should then be transmitted from an external source at a suitable frame rate to see if the DUT has properly learned all of the addresses. If there is no frame loss and no flooding, the number of addresses sent to the DUT should be increased and the test is repeated until the max number of cached addresses supported by the DUT determined.
 821
 822   **Expected Result**:
 823
 824   **Metrics collected**:
 825
 826   The following are the metrics collected for this test:
 827
 828    - Number of cached addresses supported by the DUT.
 829    - CPU and memory utilization may also be collected as part of this test, to determine the vSwitch's performance footprint on the system.
 830
 831   **Deployment scenario**:
 832
 833    - Physical → virtual switch → physical.
 834
 835 <br/>
 836  - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2889.AddressLearningRate
 837   **Title**: RFC2889 Address Learning Rate Test
 838
 839   **Prerequisite Test**: LTD.Memory.RFC2889.AddressCachingCapacity
 840
 841   **Priority**:
 842
 843   **Description**:
 844
 845   The aim of this test is to determine the rate of address learning of the DUT for a constant load (fixed length frames at a fixed interval time). The selected frame sizes are those previously defined under [Default Test Parameters](#DefaultParams), traffic should be sent with each IPv4/IPv6 address incremented by one. The rate at which the DUT learns a new address should be measured. The maximum caching capacity from LTD.Memory.RFC2889.AddressCachingCapacity should be taken into consideration as the maximum number of addresses for which the learning rate can be obtained.
 846
 847   **Expected Result**:
 848   It may be worthwhile to report the behaviour when operating beyond address capacity - some DUTS may be more friendly to new addresses than others.
 849
 850   **Metrics collected**:
 851
 852   The following are the metrics collected for this test:
 853
 854    - The address learning rate of the DUT.
 855
 856   **Deployment scenario**:
 857
 858    - Physical → virtual switch → physical.
 859
 860 <br/>
 861  - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2889.ErrorFramesFiltering
 862   **Title**: RFC2889 Error Frames Filtering Test
 863
 864   **Prerequisite Test**: N\A
 865
 866   **Priority**:
 867
 868   **Description**:
 869
 870   The aim of this test is to determine whether the DUT will propagate any erroneous frames it receives or whether it is capable of filtering out the erroneous frames. Traffic should be sent with erroneous frames included within the flow at random intervals. Illegal frames that must be tested include:
 871     - Undersize Frames.
 872     - Oversize Frames.
 873     - CRC error frames.
 874     - Fragment Frames.
 875
 876   The traffic flow exiting the DUT should be recorded and checked to determine if the erroneous frames where passed through the DUT.
 877
 878   **Expected Result**:
 879   Broken frames are not passed!
 880
 881   **Metrics collected**
 882
 883   No Metrics are collected in this test, instead it determines:
 884
 885    - Whether the DUT will propagate erroneous frames.
 886    - Or whether the DUT will correctly filter out any erroneous frames from traffic flow with out removing correct frames.
 887
 888   **Deployment scenario**:
 889
 890    - Physical → virtual switch → physical.
 891
 892 <br/>
 893  - #####Test ID: LTD.Throughput.RFC2889.BroadcastFrameForwarding
 894   **Title**: RFC2889 Broadcast Frame Forwarding Test
 895
 896   **Prerequisite Test**: N\A
 897
 898   **Priority**:
 899
 900   **Description**:
 901
 902   The aim of this test is to determine the maximum forwarding rate of the DUT when forwarding broadcast traffic. For each frame previously defined under [Default Test Parameters](#DefaultParams), the traffic should be set up as broadcast traffic. The traffic throughput of the DUT should be measured.
 903
 904   **Expected Result**:
 905
 906   **Metrics collected**
 907
 908   The following are the metrics collected for this test:
 909
 910    - The forwarding rate of the DUT when forwarding broadcast traffic.
 911
 912 <br/>
 913 ----
 914 <a name="LatencyTests"></a>
 915 ####2.3.2 Packet Latency tests
 916   These tests will measure the store and forward latency as well as the packet delay variation for various packet types through the virtual switch.
 917
 918   The following list is not exhaustive but should indicate the type of tests that should be required. It is expected that more will be added.
 919
 920  - #####Test ID: LTD.PacketLatency.InitialPacketProcessingLatency
 921   **Title**: Initial Packet Processing Latency
 922
 923    **Prerequisite Test**: N\A
 924
 925   **Priority**:
 926
 927   **Description**:
 928
 929   In some virtual switch architectures, the first packets of a flow will take the system longer to process than subsequent packets in the flow. This test determines the latency for these packets. The test will measure the latency of the packets as they are processed by the flow-setup-path of the DUT. This test will send a single packet to the DUT after a fixed interval of time. The time interval will be equivalent to the amount of time it takes for a flow to time out in the virtual switch. Average packet latency will be determined over 1,000,000 packets.
 930
 931   For this test, only unidirectional traffic is required.
 932
 933   **Expected Result**:
 934   The average latency for the initial packet of all flows should be greater than the latency of subsequent traffic.
 935
 936   **Metrics Collected**:
 937
 938   The following are the metrics collected for this test:
 939
 940   - Average latency of the initial packets of all flows that are processed by the DUT.
 941
 942  **Deployment scenario**:
 943
 944   - Physical → Virtual Switch → Physical.
 945 <br/>
 946 ----
 947 [RFC1242]:(http://www.ietf.org/rfc/rfc1242.txt)
 948 [RFC2544]:(http://www.ietf.org/rfc/rfc2544.txt)
 949 [RFC2885]:(http://www.ietf.org/rfc/rfc2885.txt)
 950 [RFC2889]:(http://www.ietf.org/rfc/rfc2889.txt)
 951 [RFC5481]:(http://www.ietf.org/rfc/rfc5481.txt)
 952 [RFC6201]:(http://www.ietf.org/rfc/rfc6201.txt)
 953 [DPDK]:http://www.dpdk.org/