Transcript Packet Jitter

28. února 2013
Ing. Josef Beran
[email protected] | www.profiber.eu
Naše vize ...
… jen sen
Proč tedy měřit…?
Real time traffic
CO VLASTNĚ MĚŘIT?
Dva základní typy měření
Ověření integrity sítě

Je-li připravená na požadované služby

Ověření kontinuity linky BERT

Komplexní měření před předáním linky RFC 2544, EtherSAM ITU-T Y.1564
Klasifikace služeb

Hodnocení kvality poskytovaných služeb

Měření probíhá za provozu
OVĚŘENÍ INTEGRITY SÍTĚ

BERT (long term test Bit Error Rate)

RFC 2544 (64 -1518 bytes)

Packet Jitter

ITU-T Y.1564 Nový standard
SERVICE-LEVEL AGREEMENTS (SLA)
Dostupnost
• Uptime/downtime
• Mean-time-to-repair (MTTR)
• Protection switching
Výkonnost
• Dostupná rychlost (Throughput)
• Zatížitelnost linky (Burstability)
• Integrita linky (Frame loss)
• Zpoždění přenosu (Latency)
• Změna zpoždění (Packet jitter)
TYPICKÉ SLA
Název
Hodnota
Poznámka
Jednosměrné bod – bod
zpoždění
typicky 5 ms
V závislosti na službě,
služby s nižší prioritou
do 30ms (internet)
Změna zpoždění
(Packet Jitter)
Změna zpoždění
+/- 1 ms
V závislosti na službě
Frame Error Rate
(Throughput, Loss)
Frame Error Rate
Lepší než 1x10-6
(0.0001%)
V závislosti na službě
Přerušení služby
Měření času přepnutí
50 ms
První vrstva
Dostupnost sítě
Chráněná páteřní síť
Od 99.995 do
99.999%
26.28 do 5.26 min. za rok
Střední čas odstranění
poruchy
Průměr 2 hodiny
Ne více než4 hodiny
Parametr
Zpoždění
(Latency)
MTTR
QOS PRO SÍTĚ S RŮZNÝMI TYPY SLUŽEB
Hlas
Video
Přístup na
internet
Zpoždění (ms)
<5
5-15
<30
Jitter (ms)
<1
<1
n/a
<0.001
0.05
<0.05
0.2
0.2
0.2
Parametr
Ztrátovost (%)
Čas obnovení služby (sec)
• Potřeba kontroly několika parametrů v závislosti na službě
• RFC 2544 je nedostatečné - poznatek
ZÁKLADNÍ POŽADAVKY NA TESTOVÁNÍ
• Kontrola IP konektivity (Ping, Trace Route)
• BERT
• “Výkon sítě” RFC 2544, ITU-T Y.1564
• Generování streamů
MĚŘENÍ „VÝKONU“ PODLE RFC2544
• Internet Engineering Task Force (IETF) standard
(www.http://www.ietf.org)
• Doporučení jak na benchmark sítě
• Out-of-service benchmarking!!!
• Definované pro různé délky paketů
64, 128, 256, 512, 1024, 1280, 1518
• Testování jednotlivých častí SLA, jaké používáte VY?
KLASICKÉ TESTOVÁNÍ SLA – RFC 2544
Throughput
Propustnost
Latency
Zpoždění
Back-to-Back
(Burstability)
Zatížitelnost
Frame Loss
Ztráta rámců
THROUGHPUT TEST
• Maximální počet FPS bez chyb
• Měří omezení propustnosti sítě
• half/doubling metoda
• Opakuje se dokud není přenos bezchybný
• Pro finální test min. 60s

Na počátku zvolena maximální rychlost

Porovnání vyslaných a přijatých rámců

Při ztrátě rámce snížení rychlosti na polovinu

Nedojde –li ke ztrátě navýšení rychlosti o polovinu předchozího kroku
Standardní vs. obousměrné RFC 2544
BACK-TO-BACK TEST
Testovací data posílána max. rychl. linky s min. IFG dokud nedojde ke ztrátě rámce.
V SLA definováno jako Excess Information Rate (EIR)
Doba trvání min. 2s a zopakovat 50 krát.
FRAME LOSS TEST
• Rámce jsou do sítě poslány maximální rychlostí, vyhodnocuje se počet
zahozených rámců
• Parametr indikující přetížení sítě
• Testování pro velikosti rámců 64 až 1518 bytů

Na počátku zvolena maximální rychlost

Porovnání vyslaných a přijatých rámců

Při ztrátě rámců snížení rychlosti cca o 10%

Ztrátovost je pak dána poměrem odeslaných a přijatých rámců
ZTRÁTA PAKETŮ/FRAMŮ – FRAME LOSS
◦ Dopady ztrátovosti na distribuované služby
Frame Loss
Vliv na video
Vliv na hlas
Zrnění
Výpadky
Krátkodobě prázdná místa
Ztráta signálu
Zkreslený hlas
Šum
Praskání
Ztráta spojení
LATENCY TEST
• Čas od vyslání rámce po přijetí koncovým zařízením end-to-end testování
• Čas od vyslání rámce po přijetí koncovým zařízením a vrácením zpět „round-trip“
• Měření min. 20 krát, výsledek je průměrnou hodnotou

Proveden test propustnosti-max. rychlost beze ztrát

Generování trafficu-pakety jsou označeny časovou značkou

Vyhodnocení zpoždění po přijetí značkovaných paketů
End-to-end vs. round-trip
ZPOŽDĚNÍ - LATENCY
◦ Dopady zpoždění na distribuované služby
Latency
Vliv na video
Vliv na hlas
Krátkodobě prázdná místa
Ztráta signálu
Zpoždění
Mezery ve spojení
PACKET JITTER
◦ Není zahrnut v doporučení RFC 2544, přesto jeden z halvních parametrů pro VoIP
a IPTV služby
◦ Kolísání hodnoty zpoždění vlivem využití různých cest
◦ Přípustné hodnoty max. 30ms pro video a 10-30ms pro VoIP
ZMĚNA ZPOŽDĚNÍ – PACKET JITTER
◦ Dopady kolísání zpoždění na distribuované služby
Packet Jitter
Vliv na video
Výpadky
Ztráta jasu
Krátkodobě prázdná místa
Občasné poskakování obrazu
Vliv na hlas
Zkreslení hlasu
Šum
praskání
TESTOVÁNÍ VE SMYČCE
• Výměna MAC a IP adresy
• Podpora VLAN
◦ Verifikace Ethernetových linek pomocí jednoho testeru
Testování symetrických služeb!!!!
TESTOVÁNÍ VE SMYČCE II
OBOUSMĚRNÉ TESTOVÁNÍ
Local
Remote
C.O.
C.O.
MAN
Enterprise
Location A
Rate Limitation
To purchased bandwidth
Benefity obousměrného RFC 2544 testování
◦ Verifikace Ethernet linek pro oba směry
Testování asymetrických služeb!!!!
Rate Limitation
To purchased bandwidth
Enterprise
Location B
INTELLIGENT
REMOTE DISCOVERY
JEDNA TECHNOLOGIE, JEDEN KROK
RYCHLÉ NALEZENÍ A PŘIPOJENÍ K JEDNOMU
NEBO VÍCE TESTERŮM
› Připojení k dalšímu testeru
– dokonce i pokud je zaneprázdněn
› Připojení k dalšímu dual-test-set testeru
ETH TESTING APPLICATION: INSTALATION
ETH TESTING APPLICATION: TURN-UP
RFC 2544
• Latency
• Throughput
MPLS
Loss SDH
• Frame Legacy
Next Gen SDH
• Packet Jitter
•
DWDM
Ethernet
PBB, PBB-TE
MPLS
Legacy SDH
Next Gen SDH
GigE
Broadband
mobile data/video
100M to GigE
Copper, Fiber,
Coax, Wireless
1M to GigE
1M to GigE
•
Small/Medium
Business
RFC 2544
• Latency
• Throughput
• Frame Loss
Small/Medium
Business
ETH TESTING APPLICATION: TROUBLESHOOTING
ITU-T Y.1564
– ITU-T číslo Y.1564: metodologie aktivace služeb
– Nový draftový standard pro testování Ethernetových
služeb (nahrazuje RFC 2544), schválení leden 2011.
• Použitelné pro aktivaci služeb a troubleshooting komerčních
Ethernetových služeb, Ethernetových mobile backhaul služeb,
prodej Ethernetových linek
– Hlavní funkcionality
• Metodologie pro ověření výkonnostních parametrů sítí
založených na Ethernetu
• Kontrola konfigurace každé definované služby
• Ověření kvality služeb dle definované SLA
ETHERSAM
(ITU-T Y.1564)
Možnost testování až 10 služeb
SOUČASNÉ METODY TESTOVÁNÍ
– Jediný dosud používaný “standard” je RFC2544
• Navržen pro testování síťových zařízení v laboratořích
– Neobsahuje nástroje pro testování všech potřebných parametrů
dnešních SLA- absence nástrojů pro testování real-time služeb
•
Packet Jitter, Out-of-Sequence, Ověření QoS, souběžné služby
– Nutné realizovat několik samostatných testů pro validaci několika SLA
parametrů
– RFC2544 v některých případech časově náročné (cca 4 hodiny)
– RFC2544 je nevhodné pro dlouhodobé měření
EtherSAM „Změří všechny tyto parametry“
29
DŮLEŽITÉ DEFINICE
CIR: Committed Information Rate: Průměrná rychlost v bit/s, do které síť
přenáší rámce a vyhovuje výkonnostním kritériím definovaných v CoS
servisních atributech
EIR: Excess Information Rate: Průměrná rychlost v bit/s, do které síť může
přenášet rámce, avšak nemusí vyhovovat požadovaným výkonnostním
kritériím
Traffic Color Awareness
Dropped pásmo (všechno nad EIR)
Pásmo
EIR
Best Effort pásmo
(všechno mezi CIR a EIR)
CIR
Garantované pásmo
(všechno pod CIR)
Čas
DISTRIBUCE ETH SLUŽEB
Zákazník
strana A
Zákazník
strana B
Metro Ethernet síť /
PTN
End-to-end služba s SLA:
Zákaznícká
data
• Konfigurace omezení rychlosti
(Traffic shaping) na základě SLA
(Rate limitation, queuing)
• Další konfigurace VLAN,
ToS/DiffServ, port
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)
Možné ověřit
testem RFC2544
Není možné ověřit
testem RFC2544
s RFC2544 by kompletní validace trvala cca 12 hodin
ETHERSAM IMPLEMENTACE ITU-T Y.1564
Fáze 1 – Ověření konfigurace sítě (Ramp 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 zda splňuje SLA
požadavky
Metoda: Všechny služby jsou generovány
najednou do jejich CIR a současně jsou
měřeny parametry všech služeb
FÁZE 1 – OVĚŘENÍ KONFIGURACE SÍTĚ
Všechny SLA parametry jsou měřeny v každém kroku
(Propustnost, Zpoždění, Ztráta rámců, Jitter, OOS),
Vyhověl/Nevyhověl výsledek)
Pro každou službu je sekvenčně generována „rychostní“ rampa, nejprve po CIR, poté
po EIR a nakonec nad EIR
Ověření zda je CIR a EIR správně nakonfigurované
Ověření všech SLA parametrů v každém kroku rampy.
Približný čas měření: 1 minuta na službu
KONFIGURACE SÍTĚ
FÁZE 2 – TEST SLUŽEB
10 Mbps
30 Mbps
1 Mbps
Všechny SLA parametry jsou měřeny během
celého testu (Propustnost, zpoždění, ztráta
rámců, Jitter OOS, výsledky
vyhovuje/nevyhovuje)
Všechny služby jsou generovány simultálně při CIR a sledují se všechny parametry
najednou (propustnost, zpoždění, ztráta rámců, jitter)
Vyhovuje/Nevyhovuje threshold pro každý parameter (v každém směru)
Doporučený čas: 2 hodiny (záleží na zákazníkovi, může být použit i kratší)
Stejně tak může trvat i 24 hodin
TEST SLUŽEB
APLIKACE
Služby Mobile Backhaul
Loopback alebo
Bi-Directional
(Dual Test Set)
Komerční služby
ENID or loopback
device
 3G má definované 4 třídy služeb
 LTE (4G) má definovaných 7 tříd služeb
?
jak
DOTAZY...
kde
proč
?
?
čím
kdy
...
?
?
Akademie vláknové optiky a optických komunikací
musím
?
?