TREX+Napatech 패킷 제너레이터
- dc0149
- 4월 24일
- 2분 분량

솔루션 개요
네트워크 성능 테스트와 검증은 네트워크 장비 제조업체, 운영자, 소유자에게 있어 중요한 요소 중 하나입니다. 과거에는 독점적인 트래픽 생성장비를 활용하여 네트워크 성능을 테스트해왔으나, 점점 더 복잡지고 현실적인 트래픽 생성 요구에 있어 한계를 드러내고 과도한 장비 가격 상승을 초래하게 되었습니다.
요구되는 기능과 워크로드의 복잡성이 지속적으로 증가함에 따라, 고객은 뛰어난 성능은 물론, 높은 확장성과 획기적인 비용 절감을 동시에 제공할 수 있는 테스트 환경을 요구하고 있습니다.
주요 솔루션 특징
모든 패킷 사이즈에서 Line rate 네트워크 처리 성능
패킷로스 없는 캡처성능으로 완벽한 검사 및 탐지 가능
Micro-Burst 또는 PCIe bus 병목 발생 시 온보드 패킷 버퍼링
초고속 CPU 캐시 성능을 위한 고급 Host Memory Buffer 관리
패킷 분류, 필터링, Zero-Copy 포워딩
최대 64개의 Queue로 부하분산, 동일 플로우를 동일 CPU 코어로 전달하여 캐시 효율 극대화
TRex란?
TRex는 고가의 기존 트래픽 생성 솔루션의 한계를 극복하기 위해 개발된 오픈 소스 트래픽 제너레이터입니다.
다른 트래픽 제너레이터와 마찬가지로, TRex 역시 모든 패킷 사이즈에서 안정적으로 Line Rate의 패킷을 생성하는 능력이 필수적이며 특히, 작은사이즈의 패킷을 최대 속도로 전송할 수 있어야 하며, PCAP 파일의 리플레이와 같은 고급 테스트도 지원해야 합니다.
또한, 생성된 트래픽을 DUT(Device Under Test)를 통과시킨 후 다시 수신할 수 있어야 테스트의 신뢰성이 확보 되는데, 만약 수신 성능이 충분치 않다면, 패킷로스의 원인이 DUT인지 테스트 장비인지 구분할 수 없어 테스트의 정확도가 떨어지게 됩니다.
TRex 성능 가속
Napatech는 이러한 문제들를 해결하기 위해, CPU의 부하를 줄이고 TRex의 성능을 크게 향상시키는 하드웨어 가속 기반 솔루션을 개발하였습니다. Napatech Link-Capture™ 소프트웨어를 기반으로 한 이 솔루션은 패킷 송수신 시 패킷로스 없는 처리와 함께, 기존의 일반 NIC 대비 다음과 같은 성능 향상을 제공합니다:
최대 4배 향상된 송신 성능
최대 16배 향상된 수신 성능
TRex Transmit Performance
Transmit Rate (Gbps)

Suricata Throughput vs Offered Load

Napatech SmartNIC과 Link-Capture™ 소프트웨어 환경에서 TRex는 패킷 크기에 상관없이 2x40G의 Line Rate 트래픽을 생성 및 수신할 수 있습니다.
이러한 성능 향상은 다음과 같은 비즈니스 가치를 제공합니다:
CPU 활용도 향상을 통한 서버 성능 극대화
물리적인 서버 수량을 줄여 랙 공간, 전력, 냉각, 운영 비용 절감으로 총소유비용(TCO) 절감
문제 해결 시간 단축으로 운영 효율 대폭 향상
TRex는 실제 트래픽 템플릿의 Pre Processing 및 Smart Replay 를 기반으로 L4~L7 트래픽을 생성합니다. Napatech SmartNIC을 사용하면 복잡한 기능과 대역폭 요구를 모두 충족하는 고성능/저비용의 트래픽 생성 환경을 제공합니다.
TRex의 기능
Stateless 기능: 멀티 스트림 지원, 패킷 필드 변경, 스트림 단위 통계/지연/지터 제공
Stateful 기능: 확장 가능한 TCP 계층 기반의 L7 트래픽 에뮬레이션 지원
테스트 환경 구성
Dell PowerEdge R740 서버에 일반 40G NIC과 Napatech NT200 SmartNIC을 각각 장착하여 TRex의 성능을 비교하여 나온 수치입니다.
Napatech Link-Capture™ 소프트웨어
TRex의 뛰어난 성능은 FPGA 기반의 Napatech Link-Capture™ 소프트웨어와 Napatech SmartNIC 하드웨어로 구성된 Napatech의 Reconfigurable Computing Platform™을 통해 실현되었습니다.
TRex의 주요 활용 사례
방화벽, DPI, IPS, 로드 밸런서 등 Stateful 네트워크 장비의 대규모 벤치마크 테스트
대규모 DDoS 시뮬레이션
스위치 성능 테스트 및 유연한 트래픽 생성
대규모 클라이언트/서버 환경의 컨트롤러 기반 스케일 테스트
EDVT 및 양산 전 테스트 수행
TRex는 Napatech 하드웨어 및 소프트웨어를 기반으로 하드웨어 가속을 지원하는 네이티브 방식으로 컴파일할 수 있습니다.
관련 드라이버 및 설치 지침, 소스 코드는 아래 링크에서 확인할 수 있습니다.
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