Тестирование Ethernet

Тестирование Ethernet

Длительное время Ethernet использовался только для высокоскоростного подключения к Интернет, однако сейчас, с развитием различных сервисов и услуг, основанных на IP, Ethernet стал применяется не просто как средство доставки интернет, но и в большей степени как мультисервисная  транспортная сеть, посредством которой абонентам одновременно передается большое количество сервисов – голос, видео, электронная почта, электронные торги, игры и т.д.

QoS

К различным типам сервисов относятся различные типы трафика, которые передаются по сети одновременно, и делят между собой полосу пропускания, при этом оказывая друг на друга взаимное, в том числе негативное влияние.
Процесс взаимодействия трафика различного типа требует постоянного контроля со стороны оператора связи, который должен обеспечить необходимое качество обслуживания (QoS) каждому из передаваемых сервисов. Для этого могут использоваться различные алгоритмы и в первую очередь – алгоритм приоритезации трафика, который позволяет присвоить каждому типу трафика свой приоритет, таким образом, чтобы при одновременной передаче по сети трафик более высокого приоритета (к примеру, чувствительный к потерям - IPTV) имел преимущество перед трафиком более низкого приоритета (к примеру, не чувствительный к потерям доступ в интернет).

SLA

Параметры QoS для каждого из сервисов являются одной из основных частей соглашения об уровне услуг – SLA - между оператором связи и абонентом, которое гарантирует абоненту получение сервиса с необходимым уровнем качества. Т.е. SLA регламентирует ключевые характеристики сети и минимальную производительность, которую гарантирует оператор для соблюдения каждой из указанных характеристик.

Тестирование Ethernet

Основной целью тестирования Ethernet является подтверждение SLA.

RFC-2544

До недавнего времени самой широко используемой методологией для тестирования Ethernet была RFC-2544. Изначально рекомендация была разработана для проведения оценочных сопоставительных тестов производительности сетевых устройств в лабораторных условиях, однако ввиду того, что это была единственная стандартизованная методология она стала также применяться и для полевых тестов.
В современных условиях, когда сеть Ethernet перестала быть просто средством доступа в интернет, а трансформировалась в мультисервисную транспортную сеть – возможностей RFC-2544 стало не хватать.

  • Методология представляет собой последовательность субтестов для измерения производительности, круговой задержки, потери фреймов и берстности – т.е. для измерения производительности сети
  • Отсутствуют встроенные механизмы тестирования пакетного джиттера – необходимо проводить отдельный тест
  • Отсутствуют встроенные механизмы тестирования QoS – необходимо проводить отдельный тест
  • Отсутствуют встроенные механизмы тестирования качества (конфигурации) отдельного сервисного потока с характерными для него КПЭ – необходимо проводить дополнительный тест
  • Отсутствуют встроенные механизмы нагрузочного одновременного тестирования множества сервисов – необходимо проводить дополнительный тест

Т.о. RFC-2544, безусловно, применим для тестирования SLA в современных сетях Ethernet, однако, требует обязательного выполнения ряда дополнительных тестов, что в конечном итоге приводит к трудоемкому многочасовому тестированию.

ITU-T Y.1564

Все вышеуказанные недостатки RFC-2544 были устранены в новом стандарте тестирования Ethernet сетей, принятым 1 марта 2011 года, ITU-T Y.1564.
Этот стандарт учитывает мультисервисность современной сети Ethernet и предлагает новую методологию, которая позволяет провести комплексную, качественную и быструю оценку SLA.

Y.1564 основывается на принципе, что основные проблемы мультисервисной сети кроются в двух отдельных категориях:

  • в конфигурации сетевых элементов (сети), которые переносят трафик (сервис)
  • в производительности сети в условиях высокой загруженности когда множество передаваемых сервисов приводят к перегрузкам

Тестирование конфигурации сети заключается в последовательной проверке каждого сервиса. При этом проверяется, что сервис предоставляется корректно с исполнением всех КПЭ, другими словами, достигаются все параметры SLA.
Тест для каждого из предоставляемых сервисов проходит в три этапа:

  • от 0 до гарантированной полосы пропускания (CIR), при этом проводятся замеры всех КПЭ в 4 этапа – на 25%, 50%, 75% и 100% от гарантированной полосы равной CIR. Тест считается успешным, если все КПЭ соответствуют SLA
  • От CIR до EIR (максимальная негарантированная полоса пропускания – Best Effort). Тест считается успешным, если скорость передачи данных равна CIR или лежит в пределах от CIR до EIR: CIR≤Rx≤EIR
  • Полоса загружается сверх EIR (скачкообразный трафик). Тест считается успешным, если CIR≤Rx≤EIR

На тестирование каждого сервиса необходимо не более 1 (!) минуты!

Тестирование конфигурации сервисов (производительности сети) заключается в одновременной проверке всех сервисов. Все сконфигурированные (на предыдущем этапе) сервисы (потоки) запускаются одновременно, каждый на своей полной скорости (CIR). Тест продолжается в течение необходимого периода времени (от нескольких минут до нескольких дней в зависимости от конкретных условий), при этом ведется одновременный индивидуальный мониторинг (по всем КПЭ) каждого сервиса.

Тест считается успешным в случае, если за весь период тестирования КПЭ всех сервисов при гарантированной скорости каждого соответствует уровню SLA.
Компания EXFO была одним из разработчиков нового стандарта, и первой на рынке - наряду с классическими процедурами (RFC-2544, BERT и т.д.) - интегрировала полную поддержку нового стандарта ITU-T Y.1564 – EtherSAM - в своих анализаторах Ethernet.

Все анализаторы Ethernet, а также универсальные транспортные анализаторы (Ethernet+SDH) EXFO на базе платформ FTB-1, FTB-200 и FTB-500 поддерживают Y.1564. Более того, опция EtherSAM является бесплатной и по умолчанию предустанавливается на все указанные приборы!