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              ITU-T新標準Ethernet SAM(Y.1564) vs. IETF RFC 2544測試方式

              文章出處:深圳市連訊達電子技術開發有限公司 人氣:-發表時間:2019-07-03 13:45:00

              說明:文章是早期文章,于2019年07月03日連訊達整理發布。


              現今網絡設備及以太網(Ethernet) 線路測試主要采用BERT (Bit error rate test) , IETF RFC 2544及QoS (quality of service ) 測試包含VLAN ,MPLS,IP DSCP等網絡參數。


              本文將探討現行之以太網測試方式與2011 ITU-T新訂定之標準Ethernet Service Activation Methodology有何不同。


              現行以太網絡測試方式BER測試、RFC 2544及QoS (quality of service )

              BERT 誤碼率測試訂定于ITU-T / IEEE組織主要應用于實體層及傳輸線路質量之量測,在實體層量測方面在傳送端透過PPG(pulse pattern generator)產生實際的PRBS pattern透過接收端ED(error detector)進行位元誤碼率的偵測通常測試標準在10E12甚之更高,而在傳輸線路質量的測試則是建立在資料連結層或網絡層,于實際傳輸的 payload塞入PRBS pattern 及Sequence number 以進行誤碼率測試,于資料連結層與網絡層進行誤碼率測試主要驗證在傳輸過程中payload的誤碼率,請參考圖一,二。

              RFC 2544起源1999年IETF組織所訂定,當時訂定主要是基于網絡設備包含路由器、交換器、集線器之設備質量驗證及建立參考之基準。


              常用的RFC 2544測試包含:


              吞吐量(Throughput )測試:
              意指在無任何Frame loss情況下可傳送之最大速率,一般電信工程師亦會利用此測試驗證乙太網線路傳輸流量的上限,當進行Throughput測試時如有封包遺失則進行 1/2遞減,如無封包遺失則進行1/2流量遞增直到測試到最大吞吐量(throughput).

              訊框遺失(Frame loss)測試:
              該測試決定交換機在持續負載狀態下應該轉發,但因資源缺乏而無法轉發的訊框的百分比。

              延遲(Latency)測試:
              首先確定網絡設備的最大吞吐量,然后以此吞吐量速度繼續傳送120秒的數據流以進行延遲的測試。

              突發(Back-to-back or burst)測試:
              透過最長與最小Burst frame進行待測物測試量測待測物的緩沖能力。

              如上RFC 2544標準主要可針對不同封包大小進行單一吞吐(Throughput)、 訊框(Frame loss) 遺失、延遲(Latency)及突發(Back-to-back or burst)等多種自動化測試,由于該測試項目為Step by step的方式進行故測試時間較長,相對的有些問題容易忽略,例如在測試時發現延遲(Latency)過高,我們想了解當時的吞吐量 (Throughput)必需等延遲(Latency)測試結束然后再進行吞吐量測試才能得知,也就是說在RFC 2544測試時無法得知同時間點其它測試之結果。



              ITU-T Y.1564 Ethernet Service Activation Methodology


              傳統IP網絡所有資料都被區別等同對待,每個路由器/交換器皆是采用先入先出(FIFO)的方式進行封包傳送,盡力(Best Effort) 的將封包送達目的地,但確無保證傳送的可靠性及延遲。但隨著IP網絡服務普及應用多元化,對IP網絡傳輸之質量要求也相對的提高,例如VoIP與IPTV 等實時傳輸之應用對傳送延遲菲常的要求,當延遲增加即可能造成VoIP斷音或服務中斷,而相對于一般資料傳輸如FTP、E-mail則可放寬延遲時間的要 求,電信營運商不僅要確認該傳輸線路之質量亦要確認是否有符合簽訂之SLA(service-level agreement)需求,因電信營運商通常會因應客戶需求設定不同之服務等級來提供服務,在進行線 路質量測試時則會依據簽訂之SLA于儀器上設定多筆資料流以驗證服務等級。


              ITU-T Y.1564 Ethernet Service Activation Methodology,是ITU組織新推動的一個測試標準,基于乙太網絡的安裝、維護它是唯一公認的測試方法,使安裝維護人員可完成的驗證SLA在單一資料流上。

              Ethernet Service Activation Methodology主要測試目標可分為三個部份:
              (1) 作為一個網絡Service Level Agreement ( SLA)協議驗證工具,確保服務保證符合質量及控制測試時間。
              (2) 為了確保所有的服務在所進行的網絡滿足其SLA目標,并以最高承諾速率進行測試,以證明在最大負載網絡設備和路徑可以支持所有的流量。
              (3)要執行中、長期服務測試確認網絡設備,可以正確進行所有服務以進行壓力測試。

              Ethernet Service Activation Methodology測試程序可分為兩大部份:


              (1)服務配置測試(Service Configuration Test) 確認網絡能配置一個單一數據流設定CIR ( Commit information rate) 選擇單一或是混合之封包大小進行測試,同時可選擇依設定之速率進行階層式如25%、50%、75%、100%、及100%+EIR或是單一速率進行最大值 之測試。


              (2)服務質量測試(Service Performance Test) 針對不同之服務設定CIR,如Video SDTV / HDTV 分別為7M / 22M,Voice亦可采用不同之codec 進行測試,于此項測試我們可設三筆資料流分別為Data、Voice及Video設定各項參數包含CIR、EIR、優先權、等設定后進行測試。


              透過上述2個測試程序并依使用者需求訂定SLA之條件,可透過儀器Pass /Fail機制快速驗證設備傳輸質量


              ITU-T Y.1564 Vs IETF RFC 2544


              在RFC 2544主要測試項目包括Throughput、Latency及Burst,但由于RFC 2544標準主要是驗證網絡設備極限效能,故測試方式為單一資料流進行單一標準測試,如進行Latency 測試時延遲時間過高,我們無法得知當時的Throughput 及其它會造成延遲的網絡因素,而新標準Y.1564則是在同一時間進行IR、Latency、Jitter、Sequence error、及QoS測試,故我們可以很快速的了解當時的狀況,同時在測試時間比較RFC 2544 測試封包大小越多則測試時間越長,而Y.1564標準則可在相同時間內測試不同封包大小的CIR、Latency、Jitter及Sequence error大大的縮短測試時間。



              表一:為Y.1564及RFC 2544之測試比較:

              ItemY.1564RFC 2544
              Multi Stream.YesNo
              Jitter.YesNo
              Sequence Error.YesNo
              Availability.YesNo
              Batch display of results.YesNo
              Performance Limitation, Auto Search.NoYes
              Test patternStandardizes mixed multiple frame length and burst.  Emulating actually network.Tests with fixed frame length  and fixed rate.


              表二:為Y.1564及RFC 2544應用之領域:


              ItemY.1564RFC 2544Comment
              Designed for Element testing.NoYesWhen testing a single component you should stress it and multiple frame sizes sequentially.
              Designed for Network testing.YesNoWhen testing a network you should stress by generating multiple streams at the same time.
              Fast testing time.YesNoThe testing time can be almost the same depending on the settings but if the full RFC is completed it is very long.  Y.1564 can take longer but allows the user to select shorter measurement times if they wish.
              Settings work with SLA’s.YesNoY.1564 settings can be configured based on customers SLA agreements.
              Works on a loaded network.YesNoBoth are able to work on active networks but RFC 2544 is designed to find the network limit while Y.1564 is designed to find the circuit limit. Incorrectly configured either will bring affect customer traffic.
              Designed to test burst ability.Yes (partial)NoY.1564 Appendix I is for testing CBS and EBS but this is not released and currently considered experimental

               

              此文關鍵字:fluke,福祿克,網絡測試儀,光纖測試儀,網線測試儀,萬用表,紅外熱像儀,深圳連訊達,深圳市連訊達電子技術開發有限公司

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