Y.1564 以太业务激活测试
产生原因
在网络部署之后和业务开展之前,运营商迫切希望了解当前网络的性能状态,以便为商业规划和业务推广提供必要的基础数据支持。因此,高可靠性和高精确度的性能测试方法对于运营商评判网络性能的优劣,显得尤为重要。
IETF于1999年发布了相关标准,定义了通用流测试方法作为评估网络性能的标准方法。然而,由于通用流测试方法存在如下不足,导致其在实际应用中的推广受到限制。
- 测试结果反映的是网络性能的界限,而不能作为校验业务是否达到服务等级规约SLA(Service Level Agreement)的依据。
- 没有提供验证网络配置和测试承诺信息速率CIR(Committed Information Rate)、超额信息速率EIR(Excess Information Rate)和颜色模式CM(Colour Mode)等性能指标的测试方法。
ITU-T在2011年发布了Y.1564(Ethernet Service Activation Test Methodology)标准,给运营商评估以太网络性能提供了新的测试方法:以太业务激活测试方法。跟通用流测试方法相比,以太业务激活测试方法的功能更强大,支持多种业务场景;测试结果更精确,可信度更高,更能反映运营商承租给客户网络资源的性能。
相关概念
带宽模板
带宽模板(Bandwidth profile)指定了运营商授权多少用户业务流量允许进入运营商网络进行传输,以及这些业务流量在运营商网络中是以什么样的优先级进行处理。
带宽模板从传输速率两方面对业务流量进行限定,这些限定是通过几个参数进行描述的,包括:承诺信息速率CIR、超额信息速率EIR。
除了上述速率之外,还有附加参数CM,用来控制流量测量过程,即选择不同的流量测量算法。颜色模式允许用户使用优先级字段(如802.1p、DSCP等)预先标记业务流量,而不是让运营商盲目地根据CIR、EIR来测量和处理业务流量。
颜色模式有两种状态:
- 色敏:如果用户选择色敏模式,在进入运营商网络之前,高优先级的流量可以被标记为绿色(green)、低优先级的流量可以被标记为黄色(yellow)。运营商将会遵循用户的颜色标记来执行CIR/EIR功能。
- 色盲:如果用户选择色盲模式,则运营商将按照“先来先得”的原则同等对待所有的业务流量,并盲目地根据CIR/EIR值进行处理。
业务验收标准
业务验收标准SAC是用于定义以太网络性能目标的参数集合。这些参数定义确保运营商所提供的网络服务满足SLA要求的最小需求。
Y.1564中所采用的SAC是在ITU-T Y.1563中定义的,包括:信息速率IR、帧丢包率FLR、帧传输时延FTD、帧时延变动FDV。
测试模式
以太业务激活测试将UNI(User Network Interface)规定为测量点MP(Measurement Point),如图4-26所示,被测网络位于网络侧UNI端口之间。以太业务激活测试支持Inward测试模式,即发起设备包含于被测网络中,直接在UNI-N模拟用户流量接入。接收端可以是另一台测试设备,也可以是具有反射功能的网络边缘设备。
Inward模式成本较低,测试功能集成到网络边缘设备中,无需外部仪器接入或只需要一台测试仪。由于Inward模式是在网络边缘设备上模拟接入接口发包,因此发包设备需要具有模拟接入接口发包的能力;同时,由于测试流量的转发路径与实际流量存在一定差异,测试结果存在一定程度的误差。
发包方式
以太业务激活测试可以采用单端发包(One-way)的发包方式,其特点是可以只在一个或多个UNI处发送测试报文,在对端直接对测试报文进行环回,发送端接收环回报文并计算和呈现性能参数。
单端发包对测试装备要求较低,并且不要求发送端和接收端设备的时钟同步。但是,有以下几点需要注意:
这种方式在反射端需要使能反射(环回)功能。这样,对正常的业务流量会造成干扰。配置反射功能后,会将该端口上所接收到的所有流量或符合所配置的业务流特征的所有报文全部反射回来,如果此时正常业务在运行,正常业务也会受到影响。
业务流的特征包括源MAC、目的MAC、VLAN ID和优先级(802.1p、DSCP等)。在整个测量路径上,如果链路速度、流量模板、服务质量QoS(Quality of Service)配置和路由等不对称,某些性能参数可能出现度量错误。
在进行超额流量或突发测试时,测试结果可能是不精确的,同时也可能对其他业务的性能产生影响。
因此,这种方式不能用于严格验证SLA性能参数,而多应用于有限精度的测试和测试装备不足或操作不便的情况下。
测试报告
网管设备通过网管接口向主机设备下发测试配置,主机设备执行测试,并将测试数据反馈给网管设备,再由后者对数据进行整理并以Web界面呈现给用户。但从实用的角度来看,主机设备也需要提供独立的命令行配置和结果呈现的能力。
如表4-5所示,由于标准组织的不同,对于相同的性能指标,通用流测试和以太业务激活测试的测试报告要求值也不相同。
适用场景
- 二层场景(通过指定目的MAC地址,检测发起端与反射端间的网络性能):
- Native Ethernet场景。
- 二层虚拟专用网L2VPN(Layer 2 Virtual Private Network)场景。
- EVPN VXLAN场景。
- 三层场景(通过指定目的IP地址,检测发起端与反射端间的网络性能):
- Native IP场景。
- 三层虚拟专用网L3VPN(Layer 3 Virtual Private Network)场景。
- EVPN VXLAN场景。
- L2VPN接入L3VPN场景(通过指定目的IP地址,检测L2VPN与L3VPN之间的网络性能)。
使用价值
以太业务激活测试方法功能强大,支持多种业务场景,能较为精确的反映运营商承租给客户网络资源的性能。因此,有限精度的测试和测试装备不足或操作不便的情况下,运营商可以在业务服务开展前快速地检测网络质量是否达标。