Testování Triple Playslužeb

Prezentace na téma: "Testování Triple Playslužeb"— Transkript prezentace:

1 Testování Triple Playslužeb
& EtherSAM E1/T1 vše synchronizovane, ETHERNEt ale neni, jak můžeme zajistit synchronizaci?Ethernet je asynchronní. Switch-každý port může mít jinou frekvenci na každém portu, Způsoby synchronizace Sync E -využití stejné frekvence na všech portech. Kazde zarizeni v trase musi byt syncE cabable, pokud neni, je treba jej nahradit. IEEE1588 Packet time protokol PTP -master jako clock source, na konci je slave a ti se pomoci specialnich ramcu synchronizujii. Master pošle frame to slave, ok, now is two clock. Nezname ale zpoždění. Master pošle info o čase, za minutu znovu, slave vidi na svych hodinach 63 sekund, tak se rekne semrychelj a upravi se na minutu. Problem se zpozdenim, ale take s jitterem a zdratou syncho ramce, pri ztrate vypadne synchronizace.Tyto site pro synchronizaci vyzaduji male zpozdeni, maly jitter a malou ztratovost, aby to fungovalo. Ing. Martin Ťupa |

2 Business/Residenční Zákazník Performance Attribute
Komerční Ethernetové služby Operátor Business/Residenční Zákazník Metro Ethernet síť / PTN Distribuované služby QoS politika (Klasifikace tříd, IntServ, Diffserv, ToS) a omezení přenosu dat Další konfigurace VLAN, port a prioritizace přenosu služeb Performance Attribute Voice Video Management CIR (Mbit/s) (green traffic) 5 10 2.5 EIR (Mbit/s) (yellow traffic) CBS (Bytes) 12144 EBS (Bytes) Zpoždění (ms) <5 5-15 <30 Jitter (ms) <1 - Ztrátovost (%) <0.001 <0.05 VLAN 100 200 300 Z výše uvedeného vyplývá, že distribuce Triple-play služeb klade, na rozdíl od distribuce „dat“, mnohem vyšší nároky na „kvalitu“ distribuční infrastruktury. Použitá aktivní technologie musí poskytnout dostatek výkonu a podporu QoS mechanizmů (CoS/DiffServ apod.), které umožní distribuci balíčku služeb s rozdílnými požadavky na šířku přenosového pásma, zpoždění, ztrátovost, packet jitter, OoS apod. Na počátku vývoje byly internetové protokoly navrženy jako best effort služby, tzn. že síťové prvky  se snaží doručit daný paket nejlépe jak mohou a nikomu neodepřou přístup do sítě. QoS  Kvalitu služeb (Quality of Service) můžeme definovat jako souhrn následujících parametrů: Šířka pásma (bandthwidth) Ztrátovost paketů (dropped packets) Zpoždění (delay) Rozptyl zpoždění (jitter) Strategie řešení QoS Potřeba kontroly několika parametrů v závislosti na službě V sítích Triple-play se současně distribuují hned 3 datové toky, kdy každý z těchto toků vyžaduje zajištění specifických podmínek přenosu dat. Všechny tři služby Triple-play „balíčku“ (platí při využití IPTV video služby) jsou distribuovány prostřednictvím Internet Protokolu (3. vrstva modelu ISO/OSI) v Ethernet (2. Vrstva modelu ISO/OSI) sítích. Co ale služby odlišuje je využitý protokol transportní vrstvy (4. vrstva modelu ISO/OSI). Je potřeba uvědomit si, že provozovatelům služeb známé datové služby využívají pro přenos TCP (Transmission Control Protokol) jenž zajišťuje spojovaný a spolehlivý přenos dat (www stránky, ové soubory apod.). V případě ztráty dat dochází k vyžádání znovu zaslání ztracených dat. Naproti tomu multimediální služby jako VoIP a IPTV využívají pro přenos dat UDP protokol (User Datagram Protocol). V tomto případě se jedná o nespojovaný a nespolehlivý charakter distribuce služeb. V případě ztráty dat nedochází k vyžádání znovu zaslání těchto dat. Tento charakter služby umožňuje eliminovat vnášení zpoždění způsobené čekáním na „náhradní“ data a následnou degradaci služby. Do jaké míry tato ztráta ovlivní výslednou kvalitu distribuované služby, závisí na míře ztrátovosti. Dalším parametrem, který může kvalitu distribuované služby ve velké míře ovlivnit je kolísání zpoždění neboli packet jitter. Dalším kritickým parametrem při distribuci Triple-play služeb je OoS (Out of Sequence), který charakterizuje přijetí dat mimo pořadí, kdy pořadí přijatých dat neodpovídá pořadí, v jakém byla data původně vyslána. K tomuto jevu dochází v případě, že se data šíří různými cestami v síti. Best effort a TOS routing Triviální metoda řešení QoS problematiky existovala ve specifikaci IP protokolu prakticky od počátku. Řešení spočívalo v tom, že odesílatel nastavil v IP hlavičce datagramu pole TOS (Type of Service), které obsahvalo údaj o typu a prioritě datagramu, na jehož základě měl směrovač vybrat nejlepší trasu pro daný datagram. Toto řešení však bylo nasazováno velmi pomalu a sporadicky a proto se příliš nerozšířilo. Integrated services - IntServ Přístup intengrovaných služeb spočívá v použití RSVP protokolu , kterým daná aplikace oznamuje počítačové síti své požadavky na přenos dat, které mají být při přenosu paketu dodrženy. Síť oznámí aplikaci, zda jí může vyhovět. Pokud ne, aplikace může požádat o nižší přiřazení QoS. Pokud síť aplikaci vyhoví, musí o tom informovat všechny síťové prvky, po kterých bude daná komunikace probíhat. Uvedená strategie není vhodná pro velmi rozsáhlé sítě, protože má velkou časovou režii a vysoké nároky na směrovače. Differentiated services - DiffServ DIferencované služby jsou oproti intengrovaným službám mnohem rošířenější, nabízejí lepší škálovatelnost při nižší zátěži jednotlivých směrovačů, což umožňuje garanci kvality a velké vzdálenosti. V této strategii rozlišujeme 3 druhy směrovačů: Okrajové uzly Nacházejí se na začátku DS-domény (na začátku části sítě kde se provádí QoS politika). Uzly klasifikují vstupní proudy do tříd, značkováním jejich paketů pomocí pole DS v IP hlavičce. Pole DS je vlastně přejmenované TOS. Vnitřní uzly Neprovádějí již žádnou další klasifikaci, s paketem nakládají podle jeho značky. Hraniční uzly Odděluje od sebe 2 různé DS-domény, které mohou mít odlišnou klasifikaci. S pakety z jiné domény se nakládá na základě dohody mezi doménami. Nejčastěji se provede přepis značky paketu na základě původní značky.

3 Service-Level Agreements (SLA)
Nutnost ověření výkonnostních kritérií při nasazení uživatelských služeb Parametry: Propustnost (Throughput) Zatížitelnost linky (Burstability) Ztráta a poškození rámců (Frame loss) Zpoždění přenosu (Latency) Kolísání zpoždění (Packet jitter) Dostupnost služby (Availability) Doba přepnutí na záložní linku (Protection swiching) Mezi zákazníkem a poskytovatelem služeb je stanovena tzv. Smlouva o poskytování služeb (SLA), která zaručuje minimální výkon, který bude garantován pro poskytované služby. Příklad SLA parametrů pro business služby -Zpoždění -Jitter -Ztrátovost rámců -Dostupnost služby = 99.98% -CoS třídy služeb -MTTR střední doba mezi poruchami -Doba přepnutí na záložní trasu -Doba zotavení systému po HW nebo SW resetu

4 Nepodporuje verifikaci QoS
Klasické testování SLA RFC 2544 Request for Comment Vyvinut pro testování síťových zařízení v laboratořích, ne pro testování živé sítě Nepodporuje verifikaci QoS Throughput Propustnost Latency Zpoždění Back-to-Back (Burstability) Zatížitelnost Frame Loss Ztráta rámců RFC = “Request for Comment”, vytvořené Internet Engineering Task Force (Název: “Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices”) Ještě do nedávna všechny měřící platformy využívaly pro testování nástroje dle doporučení RFC2544. Původně bylo doporučení RFC2544 vyvinuto pro testování výkonnosti aktivní technologie v laboratoři, ne pro testování kvality linek. Při testech se ověřovala propustnost Zpoždění Zatížitelnost Ztrátovost aktivního prvku vždy pro dané parametry datového toku. Definované pro různé délky paketů 64,128, 256, 512, 1024, 1280, 1518 Metodika testování dle RFC2544 nepodporuje nástroje důležité pro verifikaci real-time služeb jako Packet Jitter, Out-of-Sequence, Ověření QoS, několik souběžných služeb. Nedá sa ovlivnit délka testu. 4

5 Performance Attribute
Ověření SLA pomocí RFC 2544 1. Test RFC2544 pro Real Time služby (4 hodiny) 2. Test RFC2544 pro Data s vysokou prioritou (4 hodiny) 3. Test RFC2544 pro Best Effort Data (4 hodiny) Performance Attribute Voice Video Management CIR (Mbit/s) (green traffic) 5 10 2.5 EIR (Mbit/s) (yellow traffic) CBS (Bytes) 12144 EBS (Bytes) Zpoždění (ms) <5 5-15 <30 Jitter (ms) <1 - Ztrátovost (%) <0.001 <0.05 cca 12 hodin trvá kompletní validace s RFC2544 10 2.5 RFC není to norma, jen doporučení, dělá se sekvenčně protože je z roku 1999 Verifikace výkonnosti sítě v případě nasazení Triple-play služeb by vyžadovalo spuštění testu dle RFC2544 hned třikrát, přičemž test jedné této služby může trvat v závislosti na nastavení až 4 hodiny. Jak tedy snadno a spolehlivě verifikovat Triple-play distribuční infrastrukturu? Není možné ověřit testem RFC2544 <5 5-15 <30

6 EtherSAM (ITU-T Y.1564) Před schválením normy označován jako ITU-T Y.156sam – Service Activation Methodology EXFO bylo iniciátorem 156sam metodologie. Implementaci začali řešit i dalši společnosti. EtherSAM: Metodologie na aktivaci a měření Ethernetích komerčních služeb popřípadě troubleshooting sítě Ethersam je jiny, dava jasne vysledky, zda linka vyhovuje ci nikoli. RFC sekvencni test, trva to, ethersam je simultalni, male naroky na cas IPV6 capability, stačí licenční klíč. EtherSAM je nová metodologie na testování Ethernetu založená na standardu Jediný Test : Kompletní validace SLA Konečne si budete jisti na 100% Založené na ITU-T standardu Kontrola síťové konfigurace v CIR, EIR pásmu Verifikace všech SLA úrovní pro všechny služby Plně automatizovaný test s rychlým nastavením

7 Důležité definice CIR: Committed Information Rate: maximální přenosová rychlost pro služby, kde služba je garantována pomocí určitých výkonnostních cílů. Tyto cíle jsou obvykle definovány pomocí SLA EIR: Excess Information Rate: maximální přenosová rychlost, kde již nejsou garantovány kvalitativní parametry přenosu. Jedná se o provoz nad hranicí CIR Traffic Color Awareness - Overshoot rate – hranice, kde jsou již všechny pakety zahazovány (provoz nad hranicí EIR nebo CIR) Dropped pásmo (všechno nad EIR) EIR Best Effort pásmo (všechno mezi CIR a EIR) Pásmo CIR Garantované pásmo (všechno pod CIR) Čas

8 Technické Informace Nárazový přenos dat
Kbelík s vodou objem = objem přenesených dat (burst)

9 Fáze 1 – Ověření konfigurace sítě (Ramp Test a volitelný Burst test)
EtherSAM (ITU-T Y.1564) Fáze 1 – Ověření konfigurace sítě (Ramp Test a volitelný Burst test) Potřeba ověřit: Konfiguraci sítě pro každou definovanou službu (rate limiting, traffic shaping, QoS) Metoda: Pro každou službu je vykonán ramp test pro dosažení CIR. Výkonnostní parametry musí být v předepsaných mezích Fáze 2 – Test Služeb Potřeba ověřit: Kvalitu služby pro každou definovanou službu či splňuje SLA požadavky Metoda: Včechny služby jsou generovány najednou do jejich CIR a současně jsou měřeny parametry všech služeb EtherSAM is composed of two main subtests: a service configuration test and a service performance test. Devices such as switches, routers, bridges and network interface units are the basis of any network as they interconnect segments; these devices must be properly configured to ensure that traffic is adequately groomed and forwarded according to their service level. If a service is not correctly configured on a single device within the end-to-end path, network performance can be greatly affected as services may not be properly implemented. This may lead to service outage and network-wide issues such as congestion and link failures. Therefore, a very important part of the testing effort is to ensure that devices are properly configured to handle the network traffic as intended. Service performance refers to the ability of the network to carry multiple services at their maximum guaranteed rate without any degradation in performance, for example, the key performance indicators must remain within an acceptable range. As network devices come under load, they must make quality decisions, prioritizing one traffic flow over another to meet the KPIs set for each traffic class. With only one traffic class, there is no prioritization performed by the network devices since there is only one set of KPIs. As the amount of traffic flow increases, prioritization is necessary and performance failures may occur. Service performance assessment must be conducted over a medium- to long-term period as problems typically occur in the long term and will probably not be seen with short-term testing.

10 Všechny SLA parametry jsou měřeny v každém kroku
Y.1564 Fáze 1: Test konfigurace služeb Ramp test zopakovaný pro každou službu CIR CIR + EIR ~ 1 minuta na službu Jako první je test konfigurace služeb (Service Configuration Test) Síťová zařízení jako jsou přepínače, směrovače a UNI (rozhranní uživatel-síť) jsou základem sítě. Pokud jakékoli z těchto zařízení nebude správně nakonfigurované, dojde k výrazné degradaci služby, případně k chybám. Pro každou službu se sekvenčně generuje „rychostní“ rampa, nejprve po CIR a poté po EIR a nakonec nad EIR Ověření, zda je CIR a EIR správně nakonfigurované Ověření všech SLA parametrů v každém kroku rampy. Tato část testu nezabere více než 1 minutu na verifikaci služby Všechny SLA parametry jsou měřeny v každém kroku (FD, FDV, frame loss (OoS)), s vyhovuje/nevyhovuje (pass/fail) výsledkem

11 Y.1564 Fáze 2: Test výkonosti služeb
5 Mbit/s 10 Mbit/s 2.5 Mbit/s Všechny pass/fail výsledky SLA parametrů jsou měřeny v průběhu celého testu (např., propustnost, zpoždění, ztráta rámců, jitter a OOS) Od 30 sec, může být rozšířen na long-term testy Druhá fáze - Service performance test: Síťová zařízení v případě vysokého zatížení musí umět upřednostnit jeden transportní tok před jiným a splnit tak KPIs (Key Performance Indicators), stanovené pro každou třídu provozu. V případě provozování pouze jedné služby není nastavení priorit nutné, nicméně jakmile budete chtít provozovat více toků současně, je nastavení priorit nutné a potom může docházet k selhání některého z přenosů. Service performance test měří schopnost testovaného zařízení nebo sítě přenášet několik služeb, při současném splnění SLA parametrů pro každou z provozovaných služeb. Služby jsou generovány v CIR rychlosti, kde je zaručena výkonnost. Finální PASS/FAIL hodnocení se provádí vůči KPIs hodnotám pro každou službu dle SLA. Tento test je možné provádět i ve střednědobém až dlouhodobém horizontu, kdy ověříte, že nedojde k degradaci výkonu, pokud je síť pod vyšší zátěží po delší dobu. Všechny služby jsou generovány simultálně při CIR a sledují se všechny parametry najednou (propustnost, zpoždění, ztráta rámců, jitter) Vyhovuje/Nevyhovuje threshold pro každý parametr (v každém směru) Doporučený čas: 2 hodiny (záleží na zákazníkovi, může být použit i kratší) Stejně tak může trvat i 24 hodin

12 Testování ve smyčce - Smart Loopback
24/7 výkonové testování standardamy

13 Round-trip test služeb
Traffic přicházející z testeru Omezený traffic - shaping Switch Site Node B Omezení provozu dat – shaping Policing a shaping Policing     Je omezování šířky pásma na vstupu. V praxi se dá realizovat pouze nad službami, které mají flow-control, to je např. TCP. Princip spočívá v tom, že pakety buď zahazujeme nebo dostatečně zpožďujeme a druhá strana na to reaguje snížením rychlosti vysílání. Shaping     Je omezování šířky pásma na výstupu. Realizuje se pomocí front ve kterých dochází k přeskládání pořadí paketů, případně k jejich zpoždění nebo zahození. Způsob práce s frontou se označuje jako queue discipline - qdisc. Rozlišujeme 2 základní druhy disciplín: classless (beztřídní) - není možné na ni přiřadit další qdisc classful (třídní) - je možné na ni pověsit další qdisc, přičemž každé sítové rozhraní má minimálne 1. Traffic looped back : Už jednou omezená!! Shaping schopnosti ve zpětném směru nejsou testovány

14 Full-line-rate loopback
Smart loopback INTELLIGENT INTEROPERABILITY WITH THIRD-PARTY TEST EQUIPMENT Full-line-rate loopback Third-party portable testers/test heads Ethernet/ IP Network Five unique loopback mode settings Transparent Ethernet—all unicast Ethernet—My MAC IP—My IP UDP/TCP Ethernet loopback Third-party portable testers/test heads Ethernet/ IP Network

15 Ethernet loopback vlastnosti
Vzdálený management UDP echo response Ethernet OAM Ping VLAN Výměna MAC a IP adresy Podpora VLAN Podpora standardů (ITU-T Y.1564, RFC2544)

16 Obousměrné testování služeb
Switch Site eNode B Node B 300Mbps 60Mbps Dual test, set, ztrátovost, na jedne lince 100 ok, na druhe 99 ok, loopback by to neodhalil, stejne jako rychlost. Pouze obousměrné výsledky mohou odhalit všechny chyby konfigurace a otestovat asymetrické služby Výsledky jsou dostupné na obou měřácích Testování musí být vykonané v obou směrech simultálně Round-trip testování může mít za následek, že neobjevíte podstatné problémy v síti.

17 Obousměrné testování služeb
Traffic přicházející z testeru Omezený traffic - shaping Switch Site Node B Omezení provozu dat - shaping Traffic přicházející z testeru

18 Intelligent REMOTE discovery Jedna technologie, Jeden krok
Rychlé Nalezení a připojení k jednomu nebo více exfo testerům Připojení k další FTB-860 or AXS-200/850 modulu – dokonce i pokud je zaneprázdněn Připojení k dalšímu EXFO dual-test-set testeru

19 Základní Informace Co je burst Proč je důležitý pro zákazníky
Burst je dočasný nárůst přenosové rychlosti nad Committed Information Rate. Proč je důležitý pro zákazníky Dnes jsou všechny aplikace v síti přirozeně nárazové. Vznikají nové cloud aplikace jako např. SaaS. Mobile backhaul přenos je také neodmyslitelně nárazový. Síť musí být správně nakonfigurována pro podporu těchto nárazových služeb, aby nebyl přenos dat vážně ovlivněn/ohrožen. Výkonnost sítě může velmi rychle klesat. “Softwaru jako služby” (SaaS – Google Apps, Salesforce, Dropbox) Bursty CIR

20 CBS/EBS testování … … … …
CBS = Committed Burst Size EBS = Excess Burst Size SLA parametr, který je ověřován je velikost Burstu (v čase nebo v bytech). Úlohou je ověřit zda služba má malý nebo žádný frame loss v rámci SLA. Konfigurovatelný počet sekvencí (defaultně 2) CBS Test Burst size (SLA parameter) Max Burst Rate (norm. 100%) … Burst Burst CIR CIR CIR … Burst Sequence 1 Burst Sequence 2 Burst Sequence n EBS Test Max Burst Rate (norm. 100%) … CIR + EIR Burst Burst CIR CIR + EIR CIR + EIR … Burst Sequence 1 Burst Sequence 2 Burst Sequence n

21 Akademie vláknové optiky a optických komunikací
Nový testovací polygon pro měření FTTH infrastruktury a distribuovaných služeb

22 WWW.PROFIBER.EU Děkuji za pozornost Ing. Martin Ťupa
|