Các nhà cung cấp viễn thông đang tích cực triển khai các dịch vụ mới dựa trên công nghệ Ethernet. Nhu cầu về đánh giá, đo kiểm chất lượng đường truyền Ethernet trở nên quan trọng để đảm bảo chất lượng dịch vụ và tăng sự hài lòng của khách hàng. Các thỏa thuận cấp dịch vụ khách hàng (SLA) quy định các tiêu chí hoạt động nhất định phải được đáp ứng, bên cạnh đó tính khả dụng của mạng và thời gian sửa chữa trung bình được cũng là vấn đề cần được cân nhắc. Tuy nhiên, tiêu chí hiệu suất Ethernet khó chứng minh như tốc độ truyền dẫn, độ trễ truyền, .v.v. và tính toàn vẹn của dịch vụ không thể được thực hiện chính xác chỉ bằng một lệnh PING.
Thiết bị đo kiểm Ethernet RFC 2544, Y.1564 cho phép các kỹ thuật viên hiện trường, người lắp đặt và nhà thầu nắm bắt ngay kết quả kiểm tra và chứng minh rằng dịch vụ Ethernet đáp ứng SLA của khách hàng. Các bài đo kiểm, thử nghiệm này cũng có thể đóng vai trò là hiệu suất cơ sở của đường truyền Ethernet để tham khảo trong tương lai.
Bên cạnh đó, với tính năng đo kiểm tra thông lượng TCP theo khuyến nghị RFC6349 phối hợp với phương pháp kiểm tra theo khuyến nghị RFC 2544, Y.1564. Thiết bị đo kiểm Ethernet kiểm tra hoàn chỉnh mạng IP/Ethernet cho các ứng dụng Lớp 2/Lớp 3/Lớp 4 đến và và kênh quang (SAN), giúp các kỹ thuật viên dễ dàng kiểm tra chất lượng truyền dẫn QoS, chất lượng trải nghiệm QoE. Nó cũng giúp họ xác minh và xử lý sự cố các tuyến liên kết Metro Ethernet, dịch vụ Internet Access, từ đường thuê bao Internet cố định tới các tuyến kết nối Mobile Backhaul và các dịch vụ IP-base từ mạng truy nhập (Access Network) tới mạng trục (Core Network) với các tốc độ 10/100/1000Mbps, 10 Gbps, 100GbE, 400GbE, 800GbE.
Máy đo IP/Ethernet cung cấp các tính năng chính:
- Đo kiểm tra Ethernet Performance Benchmarking RFC2544, Y.1564.
- Đo kiểm tra TCP/UDP theo phương pháp RFC6349
- Đo kiểm tra lớp ứng dụng L4~7 Application.
- Đo kiểm Service Level OAM-IEEE 802.1ag, ITU-T Y.1731, MPLS-TP OAM ITU-T G.8113.1
- Đo kiểm đồng bộ mạng SyncE, giao thức thời gian IEEE 1588v2 PTP, đồng hồ GNSS
Đo kiểm Ethernet Performance Benchmarking RFC2544
Khuyến nghị RFC 2544 là gì?
Nếu bạn làm việc trong lĩnh vực mạng, bạn có thể đã nghe nói về RFC 2544.
RFC 2544 là một phương pháp đo điểm chuẩn được tạo ra vào năm 1999 để kiểm tra và đo lường hiệu suất của các thiết bị mạng. Bằng cách cung cấp quy ước chung và tập hợp các quy trình cho các kỹ sư mạng, RFC 2544 mang lại kết quả hiệu suất được tiêu chuẩn hóa cho phép người dùng dễ dàng so sánh các thiết bị mạng của các thương hiệu hoặc giữa các nhà cung cấp khác nhau.
RFC-2544 bao gồm 6 bài kiểm tra phụ được thiết kế để đánh giá cách một thiết bị sẽ hoạt động trong các tình huống thực tế. Các thử nghiệm này được coi là ngoài dịch vụ, có nghĩa là lưu lượng mạng thực phải được dừng lại để người thử nghiệm có thể tạo ra lưu lượng với các đặc tính cụ thể. Cách lý tưởng để thực hiện loạt thử nghiệm này là sử dụng thiết bị đo kiểm có cả cổng truyền và nhận. Lưu lượng được gửi từ người thử nghiệm đến DUT và sau đó từ DUT trở lại người thử nghiệm. Bằng cách bao gồm số thứ tự trong các khung mà nó truyền, người kiểm tra có thể kiểm tra xem tất cả các gói đã được truyền thành công hay chưa và xác minh rằng các gói chính xác cũng đã được nhận lại.
Các bài kiểm tra chính theo khuyến nghị RFC 2544
Độ trễ (Lacenty):
Độ trễ là thời gian cần một khung hình để đi từ người gửi đến đích. Nó là tổng của cả độ trễ xử lý và lan truyền khi di chuyển qua thiết bị mạng hoặc xuyên mạng và quay trở lại cổng kiểm tra. Để đo độ trễ, một khung thử nghiệm được truyền qua mạng có chứa tem thời gian và tem thời gian đó được kiểm tra khi khung được nhận. mất khung hình: Mất khung hình được định nghĩa là phần trăm khung hình đã được truyền thành công từ nguồn nhưng không bao giờ nhận được ở đích. Vì hiện tượng mất khung hình thường do thiếu tài nguyên, phép đo này đóng vai trò như một chỉ báo cho biết thiết bị sẽ hoạt động như thế nào khi chịu tải nặng.
Thông lượng (Throughput):
Thông lượng đề cập đến lượng dữ liệu có thể được chuyển từ vị trí này sang vị trí khác trong một khoảng thời gian nhất định. Thử nghiệm thông lượng đo tốc độ tối đa tại đó số lượng khung hình thử nghiệm được DUT truyền bằng số khung hình được thiết bị thử nghiệm gửi đến nó. Hay nói cách khác, nó xác định tốc độ mà dữ liệu có thể di chuyển với các gói không bị rơi bởi thiết bị đang thử nghiệm. Phép đo này gần như chuyển thành băng thông khả dụng.
Jitter
Jitter là sự khác biệt về thời gian trễ giữa các gói và nên được giảm càng nhiều càng tốt để đảm bảo giọng nói nghe trôi chảy và trôi chảy. Càng ít rung, luồng các gói tin càng ổn định và âm thanh lời nói mượt mà hơn. Thông thường, thiết bị đầu cuối thường kết hợp một bộ đệm cụ thể để chứa một số lượng jitter, nhưng với ít jitter hơn và luồng gói tin ổn định hơn, chất lượng gói tin luôn được cải thiện.
Jitter phải được đo bằng máy kiểm tra mạng chuyên dụng sử dụng đúng loại phần cứng, vì máy tính và thiết bị di động dễ mang lại kết quả không chính xác cho loại kiểm tra này.
Mất gói (Packet Loss)
Mất gói là phần trăm của tổng số gói bị mất hoặc bị loại bỏ bởi mạng và đây là một yếu tố rất quan trọng khi làm việc trên mạng dữ liệu. Bộ chuyển mạch và bộ định tuyến mạng loại bỏ các gói khi bộ đệm đến đầy do tắc nghẽn ở phía ngoài, điều này ngăn các gói được chuyển tiếp đến “bước nhảy” tiếp theo trên đường đến đích. Mất gói có thể chấp nhận được phụ thuộc vào nhiều yếu tố, mặc dù 3% hoặc ít hơn thường được coi là tốt.
Để xác định tình trạng mất gói, thiết bị đo kiểm tra IP Ethernet truyền gửi một luồng gói giữa hai vị trí và đo tỷ lệ mất gói. Điều quan trọng là phải đảm bảo rằng kích thước gói cần được đặt phù hợp với loại dịch vụ (VoIP/IPTV/Data) để đo lường chính xác hoặc chứng minh hiệu suất. Hầu hết các thiết bị đo thử nghiệm IP Ethernet có cung cấp một số thiết lập sẵn có thể được sử dụng để làm cho quá trình này dễ dàng hơn.
Đo kiểm theo khuyến nghị RFC2544
Bộ bài test kiểm tra tự động được thực hiện theo khuyến nghị RFC2544 với kích thước khung quy định sẵn, cũng như kích thước khung có thể được cấu hình bởi người dùng và lên đến tỷ lệ đầy đủ. Bộ thử nghiệm có thể được thực hiện với đầu xa đối tác kiểm tra ở chế độ lặp lại hoặc chế độ ngang hàng – chế độ sau cho phép kiểm tra đối xứng / không đối xứng. Các ngưỡng có thể được cấu hình để đảm bảo xác minh SLA chính xác. Các kiểm tra tự động được hỗ trợ là thông lượng, độ trễ, mất khung hình, và các khung liên tiếp.
BERT
Kiểm tra BER Frame và Unframe lớp 1, 2, 3 và lớp 4 là được hỗ trợ. Bài kiểm tra BER có thể được định cấu hình để sử dụng PRBS thông thường các mẫu thử nghiệm hoặc các mẫu thử nghiệm do người dùng xác định để mô phỏng các điều kiện.
Q-in-Q ( VLAN stacking)
Xếp chồng VLAN, còn được gọi là Q-in-Q, cung cấp cho nhà cung cấp dịch vụ / nhà cung cấp dịch vụ chỉ định VLAN (SP-VLAN), nhưng cũng giữ lại lưu lượng truy cập VLAN của khách hàng (CE-VLAN). Phép đo có thể cấu hình đến ba lớp gắn thẻ VLAN được hỗ trợ với khả năng có thể định cấu hình ID VLAN, Mức độ ưu tiên, và loại VLAN.
MPLS (Multiprotocol Label Switching)
Công nghệ MPLS cho phép hiệu quả hơn trong việc định tuyến Ethernet/các gói IP thông qua việc sử dụng các bộ định tuyến MPLS trong mạng. MPLS các nhãn nằm giữa các lớp MAC (Lớp 2) và IP (Lớp 3). Phép đo có thể định cấu hình tối đa ba thẻ MPLS trong luồng lưu lượng với các trường Nhãn, CoS và TTL có thể tùy chỉnh.
Provider Backbone Bridging (PBB)
Còn được gọi là MAC-in-MAC, PBB (802.1ah), cung cấp trung kế cơ chế bổ sung khả năng phục hồi và hiệu suất có thể định cấu hình trong mạng đường trục của nhà cung cấp dịch vụ viễn thông. PBB đóng gói là khả dụng cho tất cả các thử nghiệm Ethernet với tất cả các trường PBB có thể định cấu hình.
Multiple Streams Generation – Throughput
Tối đa 10 luồng lưu lượng có thể được định cấu hình độc lập với Ưu tiên CoS (ưu tiên VLAN) và QoS (TOS / DSCP). Tính năng lưu lượng này mô phỏng nhiều điều kiện dịch vụ (Triple Play) và hỗ trợ xác minh hiệu suất QoS từ đầu đến cuối. Có thể thực hiện kiểm tra thông lượng luồng nhiều lần với mỗi khoảng thời gian 2 giây ở đầu xa trong chế độ Smart-Loopback hoặc chế độ Peer-to-Peer.
Multiprotocol Label Switching Transport Profile (MPLS-TP)
MPLS-TP là một cơ chế truyền tải dữ liệu dựa trên gói Lớp 2 mạng truy cập và tổng hợp, là một công nghệ kết hợp hoạt động của mạng chuyển mạch gói với các hoạt động công cụ quản trị và bảo trì (OAM) và khả năng phục hồi lỗi khả năng của mạng chuyển mạch kênh. Phép đo có thể cấu hình đầy đủ các trường header MPLS-TP, bao gồm LSP và Pseudowire.
Đo kiểm Ethernet theo khuyến nghị ITU-T Y.1564
Y.1564 – Kiểm tra kích hoạt dịch vụ Ethernet (hoặc còn gọi là kiểm tra hiệu suất Ethernet) là một quy trình kiểm tra kiểm tra kích hoạt dịch vụ, cài đặt và khắc phục sự cố của các dịch vụ dựa trên Ethernet. Phương pháp thử nghiệm này là được tạo ra để có một cách chuẩn để đo lường các dịch vụ dựa trên Ethernet.
Bộ thử nghiệm tuân thủ ITU-T Y.1564 cung cấp một phương pháp đo kiểm hiệu quả để đủ điều kiện và khắc phục sự cố dịch vụ Ethernet. Y.1564 giải quyết một số hạn chế của RCF2544 bằng cách thử nghiệm nhiều dịch vụ cùng một lúc và cung cấp đồng thời phép đo các thông số SLA chính.
Với khả năng cấu hình dịch vụ các bài test, các dịch vụ chạy trên cùng một dòng được kiểm tra từng cái một để xác minh dịch vụ chính xác. Với bài kiểm tra hiệu suất dịch vụ, các dịch vụ chạy trên cùng một đường truyền được kiểm tra đồng thời trong một khoảng thời gian dài, để xác minh tính mạnh mẽ của mạng.
Bộ thử nghiệm này được thiết kế hướng đến người dùng cuối và cho phép cung cấp, thực hiện và phân tích kết quả thử nghiệm nhanh chóng, ngay cả khi không có kiến thức chi tiết trước về tiêu chuẩn.
Ethernet OAM Features
Tính năng này cung cấp một bộ công cụ hoàn chỉnh để đo kiểm Link Level (IEEE 802.3ah) và mức dịch vụ Service Level (IEEE 802.1ag / ITU-Y.1731) OAM cho giám sát và duy trì các dịch vụ Ethernet cấp nhà cung cấp dịch vụ, cũng như hỗ trợ OAM cho MPLS-TP theo ITU-T G.8113.1 bao gồm G-ACH và GAL dựa theo tiêu chuẩn RFC-4385 và RFC-5586.
Đo kiểm Ethernet ITU-T Y.1564 có ba mục tiêu chính:
• Để phục vụ như một công cụ xác thực SLA mạng, đảm bảo rằng một dịch vụ đáp ứng được hiệu suất được đảm bảo của nó cài đặt trong thời gian thử nghiệm được kiểm soát.
• Để đảm bảo rằng tất cả các dịch vụ do mạng thực hiện đều đáp ứng các mục tiêu SLA của họ ở mức tối đa đã cam kết tỷ lệ, do đó chứng minh rằng dưới tải tối đa, các thiết bị mạng và đường dẫn có thể hỗ trợ tất cả lưu lượng như đã thiết kế.
• Để thực hiện kiểm tra dịch vụ trung hạn và dài hạn, xác nhận rằng các phần tử mạng có thể thực hiện tất cả các dịch vụ trong khi bị căng thẳng trong thời gian hoạt động.
Các chỉ số Chỉ báo Hiệu suất Chính (KPI) sau đây được thu thập để đảm bảo rằng các SLA được định cấu hình được đáp ứng cho dịch vụ hoặc luồng.
• Độ trễ truyền khung hình (FTD) hoặc độ trễ — Đo thời gian khứ hồi (RTT) được thực hiện bởi một khung hình thử nghiệm tới di chuyển qua thiết bị mạng hoặc qua mạng và quay lại cổng kiểm tra.
• Frame Loss Ratio (FLR) – Đo lường số lượng gói bị mất từ tổng số gói đã gửi. Mất khung hình có thể do một số vấn đề như nghẽn mạng hoặc lỗi trong quá trình truyền.
Đo kiểm tra trải nghiệm sử dụng dịch vụ IP (Quality of Experience – QoE)
Có một số phàn nàn phổ biến của khách hàng đến từ việc tốc độ truyền file không khớp với tốc độ thông lượng được đảm bảo trong SLA. Sự khác biệt giữa chất lượng dịch vụ và chất lượng trải nghiệm rõ ràng ngay lập tức thông qua các phép đo kiểm tra L4~L7, như hiệu suất ứng dụng TCP/UDP, tốc độ tải file HTTP/FTP. Trong khi QoS đo lường các chỉ số chính về hiệu suất mạng, thì QoE tập trung vào trải nghiệm người dùng cá nhân thực tế, và đây là các tính năng cần có cho các thiết bị đo kiểm tra mạng IP Ethernet hiện đại ngày nay.
Đo kiểm TCP/UDP theo phương pháp RFC6349 V-PERF
Trong khi nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất ứng dụng TCP, bao gồm hiệu suất phần cứng và các cài đặt hệ điều hành của khách hàng (Kích thước TCP), nhà cung cấp dịch vụ cần chứng minh SLA bằng công cụ kiểm tra có thể hiển thị hiệu suất TCP độc lập với hệ điều hành hoặc hạn chế của máy chủ và trình bày kết quả đáng tin cậy có thể lặp đi lặp lại.
Tính năng đo kiểm V-PERF sử dụng thử nghiệm theo phương pháp RFC6349 và các chỉ số TCP / UDP để đánh giá hiệu năng của mạng. Nó cung cấp bài kiểm tra tốc độ Full Line Rate Stateful TCP với khả năng có thể định cấu hình kích thước, chế độ máy khách và máy chủ cũng như khả năng tương thích với máy chủ iPerf.
Tính năng đo kiểm V-Test lớp 4-7 thử nghiệm thông lượng FTP Throughput và HTTP Throughput
Các tính năng đo kiểm V-Test lớp 4-7 cung cấp các bài đo thử nghiệm thông lượng FTP Throughput và HTTP Throughput. Tính năng này cho phép người dùng kiểm tra hiệu suất giao thức FTP hoặc HTTP bằng cách tải lên và tải xuống tệp file với tốc độ đầy đủ tới bất kỳ máy chủ FTP/HTTP nào. Cả hai tính năng đều có thể kiểm tra bằng cách tải lên và tải xuống tệp file tốc độ đầy đủ, tùy thuộc vào thông số kỹ thuật và hạn chế kỹ thuật của máy chủ. Báo cáo về thời gian kết nối với máy chủ, thời gian truyền dữ liệu, tốc độ thông lượng, tốc độ truyền giao thức (FTP và HTTP) sẽ được thực hiện trong quá trình kiểm tra.
Các thiết bị đo kiểm Ethernet của VeEX
