Giải pháp đo kiểm, phân tích hiệu năng mạng IP/Ethernet Layer 2~7

Mạng viễn thông thế hệ mới dựa trên nền tảng IP hứa hẹn một cuộc cách mạng truyền thông tốc độ cao, đáp ứng nhu cầu cho các dịch vụ truy cập mạng cố định không dây và di động thế hệ thứ 5 với băng thông lớn và kết nối vạn vật IoT, IIoT,.v.v.

Thách thức lớn nhất khi khai thác mạng thế hệ mới là đảm bảo chất lượng truyền dẫn từng đoạn mạng, tổng thể cả hệ thống mạng, cũng như vấn đề về bảo mật, khả năng tương thích của các ứng dụng quan trọng và bảo vệ người dùng. Khi mà các thành phần chính trong một hệ thống mạng IP là Switch, Router, Firewall, Server, Mobile Packet Core, các ứng dụng (Application),.v.v. thì hiệu năng hoạt động chúng sẽ gây ảnh hưởng chính đến toàn bộ hệ thống.

Giải pháp Đo kiểm – phân tích hiệu năng mạng từ Layer 2 ~ Layer 7 giúp các nhà mạng viễn thông và các doanh nghiệp có thể đánh giá được:

  • Đo kiểm hiệu suất đường truyền và xử lý sự cố các tuyến truyền dẫn IP.
  • Đo kiểm hiệu năng và lỗi các thiết bị Switch, Router, Server, hệ thống mạng tại Layer 2 ~ Layer 3.
  • Mô phỏng và phân tích hiệu năng giao thức đồng bộ Ethernet: IEEE 1588v2/PTP and SyncE/ITU-T G.8261.
  • Đo kiểm hiệu năng tuyến truyền dẫn, giao thức CPRI/OBSAI mạng di dộng 3G/4G/5G.
  • Đánh giá chất lượng dịch vụ QoS và trải nghiệm sử dụng QoE, Layer 4~ Layer 7.

Vì sao cần đo kiểm mạng IP/Ethernet?

Với tính linh hoạt và tính năng ngày càng cao cùng với chi phí cạnh tranh, các dịch vụ như VoIP (Giao thức thoại qua Internet), IPTV (truyền hình qua mạng IP), truyền tệp file (truyền dữ liệu data), dịch vụ hội nghị truyền hình trực tuyến,.v.v. mang lại nhiều lợi ích và ngày càng trở thành một phần phổ biến trong việc lắp đặt mạng thương mại.

Tuy nhiên, các dịch vụ này không phải là không có vấn đề của nó. Mặc dù nó có thể được tích hợp dễ dàng vào hầu như bất kỳ mạng LAN/WAN nào, nhưng các vấn đề về hiệu suất mạng và sự cố vẫn có thể xảy ra, dẫn đến sự chậm trễ và gián đoạn, chẳng hạn như trong giọng nói hoặc mất tín hiệu truyền hình. Điều này ảnh hưởng đến chất lượng và ảnh hưởng tiêu cực đến trải nghiệm người dùng. Các vấn đề phổ biến xảy ra với mạng IP có thể là:

1.    Mất gói

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 VoIP. 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.

2.    Trễ

Độ trễ là thời gian cần thiết để một gói truyền qua mạng và cần được giảm thiểu để đảm bảo trải nghiệm người dùng tốt nhất. (Chẳng hạn như thời gian trễ có thể chấp nhận được đối với VoIP là 200 mili giây (mili giây) trở xuống). Độ trễ thường tăng lên do số lượng bộ chuyển mạch và bộ định tuyến giữa những người dùng. Sự tắc nghẽn mạng LAN và WAN dẫn đến việc các bộ định tuyến tìm kiếm các đường dẫn thay thế giữa các vị trí thường dẫn đến các bước nhảy bổ sung và mỗi bước nhảy thêm vào độ trễ.
Để thiết lập độ trễ tối thiểu, tối đa và trung bình, có thể sử dụng thử nghiệm PING đơn giản. Tuy nhiên, giống như khi đo lường mất gói, điều quan trọng là phải thay đổi cài đặt mặc định trên trình kiểm tra vì những cài đặt này không giải thích cho cách Ethernet quản lý truyền các gói dữ liệu khác nhau.

3.    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.

Máy đo kiểm, phân tích hiệu năng IP Ethernet Layer 2-3 và trải nghiệm sử dụng QoE Layer 4-7

Mất gói, gián đoạn, độ trễ, jitter, chập chờn,.. là những vấn đề có thể xảy ra trên đường truyền IP. Các chỉ số chất lượng được đo lường khi kiểm tra số liệu thống kê về chất lượng dịch vụ (QoS) hiện đang được sử dụng phổ biến với khuyến nghị RFC 2544, Y.1564. Do đó, điều quan trọng đối với các kỹ sư mạng là không chỉ hiểu các vấn đề của mạng IP, mà còn phải chọn các công cụ là các máy đo kiểm tra mạng phù hợp để đánh giá điều kiện mạng, xác định các nguồn, đường truyền có chất lượng kém và hiệu suất các thiết bị mạng, trải nghiệm sử dụng của người dùng. Các dòng thiết bị đo kiểm tra mạng VeEX là một trong những lựa chọn cho yêu cầu này.

Đo kiểm, phân tích và phát lưu lượng mạng Ethernet Layer 2 và Layer 3

Giải pháp có thể cấu hình và tạo lưu lượng Ethernet (Lớp 2-3) ở tất cả tốc độ lên đến 400GE, để phân tích sự phản ứng của các thiết bị và dịch vụ mạng. VeEX RxT Platform có thể hỗ trợ nhiều loại Module đo kiểm Gigabit Ethernet khác nhau, hỗ trợ giao diện đồng RJ45 và quang SFP/SFP+/QSFP, lý tưởng cho các tình huống thử nghiệm trong các phòng thí nghiệm các nhà mạng ISP/CSP và các trung tâm nghiên cứu R&D, giúp các kỹ sư đo kiểm hiệu năng các thiết bị mạng, các dịch vụ trước khi đưa vào khai thác thực tế, cũng như tối ưu hóa mạng lưới cho việc đảm bảo QoS.

• Giao diện người dùng dễ sử dụng
• Hỗ trợ nhiều module đo kiểm, giao diện quang SFP/SFP+/QSFP và đồng RJ45 với tốc độ lên đến 400GE
• Hỗ trợ đo kiểm  AN / LT cũng như tốc độ dựa trên PAM4 (50, 100, 200 và 400GE) và tốc độ dựa trên NRZ (10, 25, 40, 50 và 100GE)
• Số liệu thống kê FEC nâng cao cho PAM4
• Tạo lưu lượng và phân tích lưu lượng tích hợp giao diện.
• Hỗ trợ đa nhiệm nhiều phép đo hoạt động đồng thời.
• Hỗ trợ đo kiểm IEEE 802.3ah, ITU-T Y.1731, IEEE 802.1ag, and MPLS-TP OAM
• Hỗ trợ đo kiểm Q in Q (VLAN stacking), MPLS, MPLS-TP, PBB, EoE, MAC flooding.
• Hỗ trợ đo kiểm RFC2544 and V-SAM (Y.1564).
• Phát và phân tích lưu lượng IPv4 and IPv6
• Đo kiểm BERT, Throughput và tính năng Smart Loopback Layer 2 /Layer 3

• Mô phỏng và phân tích hiệu năng giao thức đồng bộ Ethernet: IEEE 1588v2/PTP and SyncE/ITU-T G.8261.
• Đo kiểm hiệu năng, giao thức CPRI/OBSAI mạng di dộng 3G/4G/5G.

Đo kiểm hiệu suất TCP

Phàn nàn phổ biến của khách hàng đến từ việc chuyển tệp tốc độ không khớp với tốc độ thông lượng được đảm bảo trong cam kết SLA. Mặc dù nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất ứng dụng TCP, bao gồm hiệu suất và cài đặt phần cứng hệ điều hành của khách hàng, tuy nhiên 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 các hạn chế của máy chủ và trình bày kết quả đáng tin cậy có thể lặp lại. Tính năng V-PERF của bộ thử nghiệm sử dụng phương pháp thử nghiệm RFC6349 và các chỉ số cho hiệu suất TCP mạng đủ điều kiện. Nó cung cấp một Kiểm tra TCP trạng thái tốc độ dòng với kích thước cửa sổ có thể định cấu hình, máy khách và các chế độ máy chủ cũng như khả năng tương thích với máy chủ iPerf.

Đo kiểm chất lượng dịch vụ (QoS) và trải nghiệm sử dụng (QoE)

Các tính năng FTP Throughput (V-FTP) và V-TEST cung cấp thêm Kiểm tra lớp 4-7.

  • Tính năng thông lượng V-FTP cho phép người dùng để kiểm tra hiệu suất giao thức FTP tốc độ đầy đủ cho bất kỳ máy chủ FTP nào bằng cách tải lên và tải xuống tệp.
  • Tính năng V-TEST kiểm tra hiệu suất giao thức TCP / HTTP của mạng bằng cách thử nghiệm máy chủ V-TEST HTTP.

Cả hai tính năng đều có thể kiểm tra toàn bộ tốc độ tùy thuộc vào thông số kỹ thuật và giới hạn của máy chủ. Thời gian kết nối với máy chủ, thời gian truyền dữ liệu, tốc độ đường truyền tỷ lệ thông lượng và tỷ lệ thông lượng giao thức (FTP và HTTP) là các chỉ số chính được báo cáo trong quá trình kiểm tra.