Transcript Sesja S 11.2 KKRRiT 2012

POMIARY PRĘDKOŚCI
TRANSMISJI DANYCH
W USŁUDZE
DOSTĘPU
DO SIECI INTERNET
Jolanta Podolska
Departament Kontroli i Egzekucji
[email protected]
Współpraca:
Paweł Roszak
Prosten Telecom
[email protected]
Plan prezentacji
1. Ramy regulacyjne przejrzystości ofert i umów
na usługi telekomunikacyjne
2. Problemy i uwarunkowania podczas testów
prędkości transmisji danych w usłudze Dostęp
do sieci Internet
3. Testy prędkości transmisji danych
(eksperyment)
- Aplikacją dostawcy usługi http://noc.gts.pl
- Systemem UKE nGenius
4. Wnioski
1. Ramy regulacyjne
• Pakiet Dyrektyw: 2009/140/WE i 2009/136/WE
• Upoważnienie Prezesa UKE do badań i kontroli jakości
usług telekomunikacyjnych z Art. 199 i 200 Pt
• Strategia regulacyjna w zakresie QoS usług publicznie
dostępnych dla realizacji Art. 1 ust. 2 pkt 4 Pt, tj.:
cyt. „zapewnienie użytkownikom maksymalnych korzyści w
zakresie różnorodności, ceny i jakości usług
telekomunikacyjnych”
• Projekt ustawy Prawo telekomunikacyjne z 12.02.2012 r.
Prezes UKE ma być uprawniony do przeprowadzania
badania, czy rzeczywista prędkość transferu u użytkownika
końcowego jest nie mniejsza niż minimalna gwarantowana
prędkość transferu danych.
1. Ramy regulacyjne
• Projekt rekomendacji KE z 19.04 2012 r. w sprawie
procedury notyfikacyjnej działań Regulatora z art. 22 ust. 3
USD (Dyrektywa 2009/136/WE) w sprawie nałożenia na
przedsiębiorstwo udostępniające sieci łączności
elektronicznej minimalnych wymogów w zakresie jakości
usług.
1. Przed ustanowieniem takich wymagań Regulator
w odpowiednim czasie powinien skierować do KE
dokumentację zawierającą podstawy działania,
przewidywane wymogi jakości oraz proponowany
przebieg działań.
2. Opinia Organu Europejskich Regulatorów Łączności
Elektronicznej (BEREC).
3. Po zbadaniu takich informacji KE może zgłaszać do nich
uwagi lub wydawać zalecenia, w szczególności w celu
zapewnienia, aby przewidywane wymagania nie wpływały
niekorzystnie na funkcjonowanie rynku wewnętrznego.
Wnioski z debaty UKE
dnia 16 maja 2011 r.
nt. przejrzystości umów oraz jakości usług
http://www.uke.gov.pl/uke/index.jsp?place=L
ead01&news_cat_id=454&news_id=6780&l
ayout=3&page=text
Wnioski z debaty UKE 16 maja 2012
2. Uwarunkowania podczas pomiarów prędkości
transmisji danych w usłudze Dostęp do Internetu
Jakość usługi Dostęp do Internetu zależy od:
• jakości sieci dostawcy usługi ISP (np. z powodu
złego zwymiarowania sieci, stosowanie praktyk
overbookingu”),
ale też od czynników i uwarunkowań niezależnych
od dostawców usług, tj. od:
• parametrów technicznych urządzeń końcowych
(PC, modemy, routery bezprzewodowe) oraz
oprogramowania stosowanego przez
użytkowników;
• zjawisk towarzyszących transmisji np. zasięg,
warunki propagacji sygnału radiowego itd.;
cd. Uwarunkowania podczas pomiarów prędkości transmisji
danych w usłudze Dostęp do sieci Internet
• liczby użytkowników korzystających z danych
zasobów w tym samym czasie (zasada
współdzielenia zasobów);
• wydajności infrastruktury innych przedsiębiorców,
z którymi dostawcy usług nie mają podpisanych
umów SLA;
• wydajności infrastruktury podmiotów trzecich
w związku z przeciążeniem serwerów z treścią.
Problemy i wyzwania
• ustalenie zakresu odpowiedzialności dostawców
za jakość świadczonej usługi w kontekście
złożonej struktury sieci Internet (sieć wielu sieci),
zarządzaną przez wiele wzajemnie od siebie
niezależnych podmiotów;
• wiarygodność aktualnie istniejących w sieciach
narzędzi do kontroli niektórych jej parametrów
działania sieci z terminala użytkownika np.
aplikacji typu speedtest;
• stosowanie przez klientów certyfikowanych
narzędzi pomiarowych dla celów uznawania
reklamacji klientów na dostępność usług i ich
jakość
Dopuszcza się następujące metody badawcze
prędkości transmisji danych:
• połączenia testowe z urządzenia pomiarowego
(testera) do wyznaczonego serwera
pomiarowego
• raport z ISP (Internet Service Provider)
• możliwość alternatywnej metody pomiaru
poprzez monitorowanie strumieni danych
w ruchu IP (np. System nGenius)
• inne zwalidowane metody (?)
System nGenius
System UKE
System nGenius
System nGenius PM pozwala na:
 monitorowanie łączy i aplikacji
 planowanie pojemności sieci
 rozstrzyganie problemów
 zapobieganie występowaniu
błędów i usterek
 zarządzanie poziomem jakości
Rejestrator nGenius pozwala na:
 śledzenie i sprawdzanie
poszczególnych traktów
 analizę strumieni danych
 rejestracje prób inwigilacji
Sondy nGenius umożliwiają m.in.:
 pomiar dostępności aplikacji oraz czasu
ich odpowiedzi
 badanie wskaźników jakości KPI
 pomiar stopnia wykorzystania sieci
 zapis i analizę strumieni danych
Użytkownicy nGenius mogą wykonywać:
 analizy oparte na billingach
 modelowanie i symulacje ruchu IP
 analizy eksperckie
 wykrywać anomalie i ataki w sieci
Łacze do 10Mb/s
GTS-Energis
Badania usług internetowych
•
Wskaźniki dostępności usług pocztowych E-mail
(wskaźniki niesprawności serwerów np. SMTP i POP3)
oraz stron www (responses, response time)
•
wskaźniki jakości w trakcie dostępów do serwerów
pocztowych E-mail i stron www tzw. KPIs (Server
Events, Timeouts, Slow Responses, User Events,
Packet Loss)
•
dokładność/precyzja przy przeglądaniu stron www
(stopa błędów transmisji danych)
•
osiągana prędkość transmisji danych w obu kierunkach
(upload, download) – maksymalna, minimalna, średnia,
odchylenie standardowe
•
wskaźniki dostępności i jakości telefonii VoIP (stopa
nieskutecznych wywołań, MOS, packet loss, jitter, czas
zestawienia połączenia)
Badania usług internetowych
• dostępność do wybranych serwerów: cns2 i ns2
yahoo;
• strumienie danych w kierunku „In”, „Out” i „Total”;
Volume, Bit Rate, Utilization w okresach dobowych;
• preferencje użytkowników w zakresie używanych
aplikacji i grup aplikacji (Top 10 Application
/Application Groups);
• wskaźniki jakości poszczególnych aplikacji (KPIs);
• listy rankingowe najlepiej i najgorzej działających grup
aplikacji, aplikacji, serwerów, grup hostów,
konwersacji klientów ze względu np. na czasy
odpowiedzi (Response Time), prędkości transmisji
danych ( Bit Rate),
3. Testy prędkości transmisji danych
– eksperyment
• Aplikacją dostawcy usługi
http://noc.gts.pl
• Systemem UKE nGenius
Sonda 4916/LS-3U
Server nGenius (UKE)
Stanowisko
administratora
B
Access Network
Aneks
Aneks
Aneks
Aneks
B - Wymagania na Test PC
B – Wymagania na Test Server
C – Liczba połączeń testowych
D – Specyfikacja na pliki testowe
A
Model badania
wg ETSI EG 202 057-4
(Aneks B)
Router
brzegowy
Local Switch
NTP
IAP Network
A
Internet
217.153.108.10
Test PC
Physical Access
Concentration
Test Server
noc.gts.pl
Gateway
End User
Equipmnt
Access Network
A
IAP
Network
Public Internet
B
noc.gts.pl
Model badania
zastosowany
w testach UKE
Content
Provider
Network
Termination
Line
Termination
Gateway
Gateway
Schemat badania
jakości usług IP
w sieci GTS
Systemem
B
Łącze GTS
do 10 Mbit/s
Router
brzegowy
A
Internet
217.153.108.10
noc.gts.pl
nGenius
Wyniki testów aplikacją
http://noc.gts.pl
Testowany strumień
od i do użytkownika
Wyniki badań Systemem UKE
nGenius (Sonda 4916/LS)
Wnioski
Różnice prędkości transmisji danych uzyskanych
narzędziem http://noc.gst.pl i sondą 4916/LS
Systemu nGenius wynikają z tego że: .
• pomiar prędkości za pomocą sondy Systemu
nGenius dokonywany jest dla warstwy aplikacji
modelu ISO-OSI protokołu HTTP, a prędkość
przesyłania plików ze strony noc.gts.pl mierzona
była dla warstwy transportowej modelu ISO-OSI
protokołu TCP,
• występują różnice algorytmów pomiarowych
aplikacją http://noc.gst.pl (średni wynik prędkości
podczas sesji) i sondą pomiarową Systemu
nGenius (pomiary co 1 minutę).
• w przypadku zastosowania modelu z ETSI EG
202 057-4 traci się możliwość wpływu jakości
samej sieci Internet, jakości urządzeń (serwerów)
dostawców treści oraz wpływ jakości sieci ISP (w
tym wpływu ewentualnego złego wymiarowania
sieci (np. stosowania tzw. „overbookingu”), na
jakość usług, w tym na wynik pomiaru prędkości.
End User
Equipmnt
Access Network
A
IAP
Network
B
Public Internet
Content
Provider
Network
Termination
Line
Termination
Gateway
Gateway
• należy zastanowić się nad miejscem lokalizacji
serwera testowego. Najbardziej odpowiednim
miejscem wedlug nas jest punkt B, gdyż
badaniem powinna być objęta także sieć
operatora ISP
End User
Equipmnt
Access Network
A
IAP
Network
B
Public Internet
Content
Provider
Network
Termination
Line
Termination
Gateway
Gateway
Przy prowadzeniu testów benchmarkingowych
należy doprecyzować:
- dla jakiej warstwy modelu ISO-OSI należy
dokonywać pomiaru prędkości transmisji danych
Wedlug nas najbardziej odpowiednia jest warstwa
sieci tj. z protokołem IP, gdyż jest to poziom, do
którego operator ISP odpowiada za jakość;
- rodzaje systemów operacyjnych stosowanych w
komputerach testowych i w serwerach
badaniowych;
- wymagania na parametry protokołu TCP;
- wielkość plików testowych (w MB);
- lokalizacje serwera testowego;
- czas i częstotliwość wykonywania testów;
- reprezentatywną liczbę połączeń testowych.
B
Aneks
Aneks
Aneks
Aneks
B - Wymagania na Test PC
B – Wymagania na Test Server
C – Liczba połączeń testowych
D – Specyfikacja na pliki testowe
IAP Network
Access Network
Router
brzegowy
Local Switch
NTP
A
Internet
Model badania
wg ETSI EG 202 057-4
(Aneks B)
A
217.153.108.10
Test PC
Physical Access
Concentration
Test Server
noc.gts.pl
Gateway
End User
Equipmnt
Access Network
A
IAP
Network
Public Internet
B
noc.gts.pl
Model badania
zastosowany
w testach UKE
Content
Provider
Network
Termination
Line
Termination
Gateway
Gateway
B
Router
brzegowy
A
Internet
217.153.108.10
Schemat badania
jakości usług IP
w sieci GTS
Systemem
nGenius
noc.gts.pl
Dziękuję za uwagę
M. Jolanta Podolska
[email protected]
Slaidy dodatkowe 1
Projekt ustawy Prawo telekomunikacyjne
z dnia 12 lutego 2012 r.
Dlaczego UKE interesuje się badaniem prędkości
transmisji danych usługi Dostęp do Internetu ?
m. in. ze względu na:
• przejrzystość informacji (ofert i umów)
- art. 56.3 pkt. 9, pkt. 10, pkt. 10a, pkt. 10b,
- art. 60.3c, art. 60.3d
- art. 63.1, art. 63. 3
• nowe uprawnienia Prezesa UKE w zakresie
metod pomiaru predkości transmisji danych
- art. 62a.1, art. 62a.2, art. 62a.3, art. 62a.4, art.
62a.5
- art. 63.2a
Projekt ustawy Prawo telekomunikacyjne
z dnia 3 stycznia 2012 r.
Wymagania dotyczące umowy na świadczenie usług
telekomunikacyjnych
Art. 56 ust. 3 pkt. 9) dane dotyczące funkcjonalności
świadczonej usługi obejmujące m.in. informacje:
4. o wszelkich ograniczeniach w dostępie lub korzystaniu
z usług i aplikacji,
5. o procedurach wprowadzonych przez dostawcę usług
w celu pomiaru i organizacji ruchu w sieci, aby
zapobiec osiągnięciu lub przekroczeniu pojemności
łącza, wraz z informacją o ich wpływie na jakość
świadczonych usług,
Projekt ustawy Prawo telekomunikacyjne
z dnia 3 stycznia 2012 r.
Wymagania umowy na świadczenie usług telekom.
Art. 56 Ust. 3.
pkt.10) dane dotyczące jakości usług, w szczególności
minimalne oferowane poziomy jakości usług, w tym czas
wstępnego przyłączenia, a w odpowiednich przypadkach
także inne parametry jakości usług, określone przez Prezesa
UKE na podstawie art. 63 ust. 2a;”,
g) warunki dostarczenia minimalnych gwarantowanych
prędkości transmisji danych, jeżeli dostawca usług takie
prędkości świadczy
Wymagania umowy na świadczenie usług telekom.
Art. 56 Ust. 3.
„10a) w przypadku usługi dostępu do sieci Internet
świadczonej w stacjonarnej publicznej sieci
telekomunikacyjnej:
1. maksymalną przepustowość łącza w kilobitach na
sekundę,
2. prędkość transmisji danych do i od abonenta w kb/s,
3. poziom utraty pakietów danych,
4. Zmienność opóźnienia pakietów danych (jitter),
5. okoliczności mające znaczący wpływ na wartości
określone w 1-4,
6. warunki dostarczania prędkości, o których mowa w
pkt.2
Projekt ustawy Prawo telekomunikacyjne
z dnia 3 stycznia 2012 r.
Regulamin świadczenia publicznie dostępnych usług
telekomunikacyjnych niewymagających zawarcia umowy w
formie pisemnej
Art. 60 „3c) dane dotyczące funkcjonalności świadczonej
usługi obejmujące informacje:
5. o procedurach wprowadzonych przez dostawcę usług
w celu pomiaru i organizacji ruchu w sieci, aby zapobiec
osiągnięciu lub przekroczeniu pojemności łącza, wraz z
informacją o ich wpływie na jakość świadczonych usług,
3d) dane dotyczące jakości usług, w szczególności
minimalne oferowane poziomy jakości usług, w tym czas
wstępnego przyłączenia, a w odpowiednich przypadkach
także inne parametry jakości usług, określone przez
Prezesa UKE na podstawie art. 63 ust. 2a;
Projekt ustawy Prawo telekomunikacyjne
z dnia 3 stycznia 2012 r.
Pomiar wskaźnika prędkości transmisji danych
„Art. 62a. 1. Przedsiębiorca telekomunikacyjny świadczący usługę
dostępu do sieci Internet w stacjonarnej publicznej sieci
telekomunikacyjnej informuje Prezesa UKE o stosowanej metodzie
pomiaru, na podstawie której dokonuje pomiaru wskaźnika prędkości
transmisji danych, o której mowa w art. 56 ust.3 pkt 10a lit. b, na 30
dni przed wprowadzeniem w życie regulaminu świadczenia usług lub
jego zmian.
2. Prezes UKE może w terminie 14 dni od dnia przekazania informacji, o
której mowa w ust. 1, zgłosić w formie decyzji sprzeciw co do
stosowanej przez przedsiębiorcę telekomunikacyjnego metody pomiaru,
jeżeli nie gwarantuje ona abonentom zapewnienia przejrzystych
informacji o parametrach jakościowych przedmiotu umowy lub
rzetelnego pomiaru. Nie zgłoszenie sprzeciwu przez Prezesa UKE w
terminie 14 dni od dnia przekazania informacji uważa się za wyrażenie
przez Prezesa UKE zgody na stosowanie przez przedsiębiorcę
telekomunikacyjnego metody pomiaru.
Projekt ustawy Prawo telekomunikacyjne
z dnia 3 stycznia 2012 r.
Pomiar wskaźnika prędkości transmisji danych
„Art. 62a. 3. W decyzji …. Prezes UKE zobowiązuje przedsiębiorcę
telekomunikacyjnego do stosowania określonej metody, na podstawie
której przedsiębiorca dokonuje pomiaru wskaźnika prędkości transmisji
danych,……. mając na uwadze potrzebę zagwarantowania abonentom
przejrzystych informacji o parametrach jakościowych przedmiotu
umowy.
4. Prezes UKE jest uprawniony do przeprowadzania badania, czy
rzeczywista prędkość transmisji danych u użytkownika końcowego nie
jest mniejsza niż prędkość transmisji danych, mierzona za pomocą
metody pomiaru wskaźnika, co do którego Prezes UKE nie zgłosił
sprzeciwu, ... lub określonego w decyzji Prezesa UKE, … .
5. W przypadku nie przekazania informacji, o których mowa w ust. 1,
Prezes UKE wydaje decyzję, w której zobowiązuje przedsiębiorcę
telekomunikacyjnego do stosowania określonej metody pomiaru, na
podstawie której przedsiębiorca dokonuje pomiaru wskaźnika prędkości
transmisji danych, … , mając na uwadze potrzebę zagwarantowania
abonentom przejrzystych informacji o parametrach jakościowych
przedmiotu umowy.”;
Projekt ustawy Prawo telekomunikacyjne
z dnia 3 stycznia 2012 r.
Dostawca publicznie dostępnych usług telekomunikacyjnych publikuje
aktualne informacje o jakości tych usług
Art. 63 a) „2a. W celu zapobiegania pogorszeniu się jakości usług
telekomunikacyjnych oraz utrudnień lub spowolnień ruchu w sieciach
telekomunikacyjnych, Prezes UKE, po uprzednim skonsultowaniu z KE,
może określić w drodze decyzji minimalne wymogi w zakresie jakości
tych usług, mając na uwadze zapewnienie rozwoju konkurencji i
zagwarantowanie neutralności sieci. ……Podejmując decyzję Prezes UKE
uwzględnia w jak największym stopniu uwagi i zalecenia Komisji
Europejskiej.”,
…
„3. Minister właściwy do spraw łączności może określić, w drodze
rozporządzenia, wskaźniki dotyczące jakości poszczególnych usług oraz
treść, formę, terminy i sposób publikowania informacji, o których mowa
w ust. 1, kierując się potrzebą zapewnienia użytkownikom końcowym
dostępu do wyczerpujących i przejrzystych informacji.”;
Slaidy dodatkowe 2
Usługa „Dostęp do Internetu”- polega na
zapewnieniu użytkownikowi końcowemu dostępu
do usług świadczonych w sieci Interent za
pomocą infrastruktury telekomunikacyjnej.
Wymagane jest wskazanie urządzenia w sieci
przedsiębiorcy telekomunikacyjnego
obsługującego ruch użytkownika, do którego ma
miejsce transmisja danych z wykorzystaniem
protokołu IP z deklarowaną przez dostawcę
przepływnością.
36
Usługi świadczone za pośrednictwem Internetu:
• Dostęp do stron www (protokół HTTP, HTTPs)
• Poczta elektroniczna
• Wymiana plików (P2P, z dedykowanych
serwerów FTP)
• Gry sieciowe
• Telefonia internetowa (także wideotelefonia)
• Usługi strumieniowe (radio i telewizja
internetowa)
37
Usługa „Dostęp do Internetu jest
charakteryzowana parametrami oceny
jakości usług transmisji danych:
• Przepływność (przepustowość) (up, down)
• Opóźnienie pakietu (one way delay) –
zdefiniowany w IETF RFC 2679
• Czas odpowiedzi pakietu (round trip delay)
• Zmienność opóźnienia pakietu (jitter) zdefiniowany w IETF RFC 3393
• Współczynnik utraty pakietów (packet lost) 38
zdefiniowany w ETF RFC 2680
Przepływność (przepustowość) (throughput) to
zdolność kanału do przenoszenia informacji
binarnej przez medium transmisyjne wyrażona w
bit/s.
Przepływność dla usługi „Dostęp do Internetu”
jest ilością danych przenoszonych za pomocą
protokołu IP w ciągu jednej sekundy.
Przepływność dla usługi „Dostęp do Internetu”
może być mniejsza od przepływności binarnej
łącza dostępowego
39
Opóźnienie pakietu (One way delay) - czas
niezbędny na przesłanie pakietu z punktu A do
punktu B w sieci (parametr zdefiniowany w IETF
RFC 2679).
Czas odpowiedzi pakietu (RTD, Round Trip
Delay) – wskaźnik dostarczany przez narzędzia
systemowe takie jak np. program ping
40
Zmienność opóźnienia pakietu (jitter) – wynika
ze zjawiska przybywania pakietów w nierównych
odstępach czasowych, co jest związane z
możliwością transmitowania pakietów różnymi
drogami w sieci, czy też zjawiskiem kolejkowania
pakietów na poszczególnych urządzeniach
sieciowych (parametr zdefiniowany w IETF RFC
3393)
41
Współczynnik utraty pakietów – jest wyrażony
procentowo liczbą utraconych pakietów w
odniesieniu do całkowitej liczby pakietów
transmitowanych w jednym kierunku pomiędzy
punktem A i B sieci (parametr zdefiniowany w
IETF RFC 2680)
42
Usługa „Dostęp do Internetu jest
charakteryzowana także parametrami
świadczącymi o dostępności i niezawodności
usługi (do oceny gwarancji jakości usług w
sieciach transmisji danych):
• Czas pomiędzy awariami
• Czas powiadamiania o planowanym wyłączeniu
łącza z obsługi
• Czas reakcji
43
• Czas usunięcia awarii
44
Proces ustalania wymagań jakości
1. weryfikacja poziomu jakości usług oferowanych
przez ISP w w odniesieniu do zobowiązań
umów z klientami
2. wykrycie newralgicznych punktów sieci
wymagających nałożenia przez NRAs
minimalnych wymagań QoS
3. ustalenie minimalnych wymagań jakościowych
poprzedzone procesem gromadzenia istotnych
danych QoS
4. monitorowanie spełnienia minimalnych
wymagań jakości przez ISP
45
Jakość usług w
46
Możliwe metodyki badania (wg.ETSI EG 202 057-4):
• połączenia testowe z urządzenia pomiarowego
(testera) do wyznaczonego serwera
pomiarowego,
• raport ISP (Internet Sernice Provider),
• alternatywne metody pomiaru poprzez
monitorowanie ruchu IP,
47
48
49
Wyzwania związane z oceną wydajności sieci IP
• Konieczność stosowania metod statystycznych z uwagi
na złożoność struktur sieci Internet:
- zastosowanych technologii,
- metod zarządzania ruchem,
- parametrów sprzętu użytkownika i dostawcy treści,
- bardzo dużej fluktuacji natężenia ruchu
• Potrzeba opracowania uniwersalnego systemu
pomiarowego umożliwiającego ocenę jakości usług
zarówno na poszczególnych odcinkach transmisji, jak i
całej drogi połączeniowej, oraz identyfikację punktów
degradacji jakości usług
50