EXFO FTB-8510G-LAN/WAN модуль тестирования Ethernet

Модуль FTB-8510G для тестирования 10G Ethernet 

• LAN и WAN интерфейсы в одном модуле
• Всеобъемлющий набор функций для оценки характеристик транспортных сетей Ethernet
• Измерение джиттера пакетов для проверки возможностей транспортных сетей Ethernet передавать чувствительный к задержке трафик, такой как Голос-по-IP (VoIP)
• Проведение тестов согласно RFC 2544: пропускная способность, неравномерная передача данных (back-to-back), задержка и потеря кадров
• Функция EtherBERT™ для оценки целостности передачи 10 ГБ Ethernet в DWDM сетях

Правильный выбор для обеспечения качества передачи 10 ГБ Ethernet

Модуль FTB-8510G Packet Blazer™, компании EXFO, позволяет проводить оценку качества сервисов Ethernet. Он предназначен для всех видов измерений и позволяет выполнять все требуемые тесты для проверки на соответствие Соглашению об уровне сервиса (SLA), заключаемому между провайдером и заказчиком. 

Модуль FTB-8510G устанавливается в измерительную платформу FTB-500/FTB-2 и позволяет проводить тестирование подключений в оригинальных форматах: 10GBASE-xR или 10GBASE-xW, используемых для транспортировки сервисов Ethernet между локальными сетями. Также модуль прекрасно подходит для тестирования SONET/SDH следующего поколения, гибридных мультиплексоров, темных волокон или xWDM сетей, имеющих интерфейсы 10 ГБ Ethernet. 

Ключевые особенности:

• Проведение тестов согласно RFC 2544: пропускная способность, неравномерная передача данных (back-to-back frames), задержка и потеря кадров
• Измерение джиттера пакетов (отклонения задержки кадров согласно RFC 3393) для проверки возможностей транспортных сетей Ethernet передавать чувствительный к задержке трафик, такой как Голос-по-IP (VoIP)
• Одновременная генерация и прием трафика на 100% скорости передачи для интерфейсов 10GBASE-SR, -ER, -LR, -SW, -EW or –LW со всеми размерами кадров
• Легкий в использовании «умный» пользовательский интерфейс (SUI) позволяет гибко настраивать отображение окон теста, а также предоставляет возможность просмотра отчетов как в реальном времени, так и исторических
• Функция EtherBERT™* позволяет проводить тестирование ошибок схем 10 ГБ Ethernet
• Интерфейсы LAN и WAN в одном модуле
• Функция «умный» шлейф
• Полностью совместим со стандартом IEEE 802.3ae
• Вставные оптические модули типа XFP

ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДУЛЯ

Технические характеристики

Оценка характеристик Ethernet

Организация IETF выработала методику тестирования, которая решает проблемы по проверке характеристик на уровнях 2 и 3. Документ RFC 2544 «Методология оценки качества для сетевых коммутационных устройств» описывает требования и процедуры для тестирования пропускной способности (доступной производительности), неравномерной передачи данных (back-to-back frames, burstability), потери кадров (целостность сервиса) и задержки (задержки передачи).

После того как все эти измерения выполнены, полученные результаты становятся тем опорным значением, которое провайдеры указывают в соглашениях для своих заказчиков. Проведение таких измерений позволяет провайдерам убедится в качестве предоставляемых услуг, а также предоставляет возможности для создания новых услуг и источников дохода, которые могут быть измерены и продемонстрированы потенциальным заказчикам. Например, тесты, выполняемые модулем, позволяют получить статистические данные по производительности или при вводе в эксплуатацию виртуальных локальных сетей (VLAN), виртуальных частных сетей (VPN) и прозрачных LAN сервисов (TLS), т.е. всех тех технологий, в которых Ethernet используется как технология доступа.

Критерии, указываемые в SLA, определены в RFC 2544 и могут быть точно измерены с использованием специализированных измерительных приборов. Проверка характеристик обычно выполняется после завершения процесса инсталляции. Измерения выполняются без пользовательского трафика, что дает возможность контролировать все параметры.

Комплекс тестов RFC 2544

Следующий раздел описывает каждый из тестов RFC 2544. Используемое измерительное оборудование должно иметь возможность генерировать и анализировать трафик для полнодуплексных сетей 10GBASE-xR или 10GBASE-xW со всеми размерами кадров. Такие возможности позволяют протестировать прозрачные подключения для сервисов LAN-to-LAN, передаваемых с помощью АТМ, frame relay, SONET/SDH следующего поколения, гибридных мультиплексоров SONET/SDH, коммутируемого Ethernet, VLAN, темных волокон, WDM или другими средствами. Прибор должен обладать возможностями для передачи на полной скорости линии, что позволит провайдеру оценить возможности линии по передаче данных при 100% нагрузки. Некоторые измерительные приборы позволяют автоматизировать процесс тестирования, что помогает в получении повторяемых результатов. Автоматизация также облегчает работу с прибором для технических специалистов, работающих в полевых условиях, позволяя проводить точные, эффективные измерения, а также обеспечивает генерацию отчетов, которые можно передавать заказчикам для использования в качестве ссылочных документа при составлении Соглашения об уровне обслуживания (SLA).

Тестирование может выполняться между оконечными точками или между оконечной точкой и центральным узлом, в зависимости от SLA. Также возможно выполнение тестирования удаленно.

Пропускная способность/Производительность

Производительность (пропускная способность) это максимальная скорость при которой ни один из кадров не потерян тестируемой системой (DUT) или тестируемой сетью (NUT). Например, проведение измерения пропускной способности может быть использовано для определения предельных скоростей работы коммутатора. Пропускная способность по сути эквивалентна полосе пропускания.

Тестирование пропускной способности позволяет производителям оборудования указывать в паспортах единое значение, которое доказало свою полезность на рынке. Т.к. потеря даже одного кадра может вызвать существенную задержку из-за ожидания реакции протоколов верхних уровней, очень полезно знать действительную максимальную скорость передачи данных которую устройство поддерживает. Измерения необходимо проводить для набора различных размеров кадров. Также необходимо проводить отдельные измерения в случае устройств, которые поддерживают и маршрутизацию и могут работать в качестве моста. Если в получаемом кадре имеется контрольная сумма, то необходимо выполнять полную обработку контрольных сумм.

Процедура тестирования производительности:

1. Отправка определенного количества кадров на определенной скорости через DUT/NUT, а затем подсчет кадров переданных этим DUT/NUT
2. Если количество отправленных кадров равно количеству принятых, то скорость потока увеличивается и тест повторяется
3. Если получено меньше, чем было отправлено, то скорость потока уменьшается и тест повторяется
5. Пропускной способностью является наибольшая скорость при которой количество кадров переданных DUT/NUT равно количеству кадров отправленных измерительным оборудованием

Неравномерная передача данных
(Back-to-Back frames)

В данном тесте кадры фиксированной длины передаются блоками на скорости, при которой соблюдается минимально возможное расстояние между кадрами для данного типа среды, за конфигурируемый промежуток времени при начале передачи из нулевого состояния. Значение неравномерной передачи (back-to-back) является количеством кадров в наибольшем блоке, который был передан тестируемым устройством (DUT/NUT) без потерь кадров.

Процедура тестирования:

1. Отправка блока кадров с минимальными расстояниями между кадрами и подсчет количества кадров переданных DUT/NUT
2. Если количество отправленных кадров эквивалентно количеству полученных, то длина блока увеличивается и тест повторяется
3. Если количество полученных кадров меньше чем количество отправленных, то длина блока уменьшается и тест повторяется
4. Значение неравномерной передачи данных будет равно количеству кадров в наибольшем блоке, который тестируемое устройство смогло передать без потерь кадров
5. Длина испытания должна быть не менее 2 секунд и испытание должно быть повторено не менее 50 раз с усреднением получаемых результатов

Уровень потерь кадров

Уровень потерь кадров выражается в процентах кадров, которые должны были быть переданы тестируемым сетевым устройством при постоянной нагрузке и не были переданы из-за недостатка ресурсов. Это измерение может быть использовано при составлении отчетов о производительности сетевого элемента в состоянии перегрузки. Также измерение может быть полезно для понимания как сетевой элемент будет работать в критических условиях, например, при «наводнении» сети широковещательными пакетами.

Процедура измерения уровня потерь кадров:

1. Отправка определенного количества кадров на определенной скорости через DUT/NUT и подсчет кадров, которые были переданы DUT/NUT
2. Потери кадров на определенной скорости подсчитываются по следующей формуле: Уровень потерь = (Отправленные кадры – Полученные кадры) х 100% / Отправленные кадры
4. Измерения должны быть выполнены при различных размерах кадров

Задержка

Для устройств, которые сначала сохраняют кадры, а потом отправляют их дальше – задержка является временным интервалом между моментом когда последний бит входящего кадра достигает входного порта и когда первый бит выходного кадра виден на выходе выходного порта. Круговая задержка – это время которое необходимо кадру для возврата в точку старта. Нестабильность задержки может быть проблемой. С такими протоколами как VoIP, колебания в задержке или слишком большое ее значение могут привести к ухудшению качества голоса.

Процедура измерения задержки:

1. Определение пропускной способности тестируемого сетевого устройства (DUT/NUT) для каждого размера кадра
2. Отправка потока кадров определенного размера через DUT/NUT на определенной скорости в заранее назначенную точку
3. Отправка помеченного кадра после 60 секунд и сохранение метки времени (А). Захват помеченного кадра на принимающей стороне и сохранение метки времени (В)
4. Задержкой является разница между меткой В и А
5. Тест необходимо повторить как минимум 20 раз с усреднениемполученных результатов

BERT-по-Ethernet

Т.к. прозрачная передача Ethernet по физическим средам становится все более популярной услугой, растет и его передача на большие расстояния по различным средам уровня 1 (с помощью xWDM и SONET/SDH). В связи с этим возрастает необходимость в оценке передачи Ethernet на уровне битов. Такая оценка может быть выполнена с помощью проведения тестов битовых ошибок (BERT).

Тест BERT использует псевдо-случайные бинарные последовательности (PRBS) инкапсулированные в кадры Ethernet, тем самым позволяя перейти от измерений ошибок в кадрах к измерениям битовых ошибок. Такой подход обеспечивает точность подсчета ошибок по битам, требуемую для приемных испытаний транспортных систем по различным физическим средам.

Тестирование BERT в Ethernet необходимо при прозрачной передаче Ethernet в средах уровня 1, в таких случаях как:

• Ethernet-по-DWDM
• Ethernet-по-CWDM
• Ethernet-по темному волокну

Анализ кадров

Модуль FTB-8510G Packet Blazer обладает функциями по анализу и генерации трафика, что позволяет использовать его для поиска неисправностей в каналах Ethernet, а также для анализа пользовательского трафика и обнаружения ошибок. Благодаря функции измерения джиттера пакетов (RFC 3393), модуль FTB-8510G позволяет провайдерам эффективно оценивать транспортные сети для чувствительного к задержке трафика, такого как голос-по-IP (VoIP).

Функция «умный шлейф»

Эта функция позволяет передавать обратно получаемый поток данных. Для выполнения такого теста необходимо два модуля Packet Blazer, сам тест запускается на удаленном модуле Packet Blazer, а анализ кадров, тест BERT или RFC 2544 запускаются на локальном модуле.

Приемные испытания сервисов Ethernet

Данный тип тестирования требует для приемных испытаний Ethernet сервисов в зависимости от того как этот сервис передается по сети. На блок-схеме справа показана зависимость выбора типа теста RFC 2544 или BERT-по-Ethernet в зависимости от коммутируемой сети или прозрачной физической транспортировки.

Все тесты, которые являются частью Соглашения могут выполняться как на части сети (оконечная точка – центральный узел/точка доступа) или на всей сети в целом (между оконечными точками). В обоих случаях при коммутации или прозрачной транспортировке, тестирование между оконечными точками может быть выполнено с использованием двух портативных блоков и проведением теста между двумя концами. Другой способ проведения тестирования подразумевает отправку технического специалиста на одну из оконечных точек и тестирование с использованием второго прибора, который подключен к сети (например: в центральном офисе). Такой тип тестирования полезен при невозможности выделить сразу двух специалистов для измерения или в случае предоставления провайдером доступа к Интернету.