一個高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)要通過業(yè)務(wù)設(shè)計和定位、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、設(shè)備選型、工程建設(shè)、方案驗證和持續(xù)優(yōu)化、維護管理6個環(huán)節(jié)來保證,其中設(shè)備選型、方案驗證和優(yōu)化主要通過選型測試和網(wǎng)絡(luò)測試實現(xiàn)。為此中國電信于2004年初和2005年初分別組織了CN2項目的設(shè)備選型測試和網(wǎng)絡(luò)驗收測試。兩次測試被業(yè)界認(rèn)為是全球高端路由器和傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)向下一代多業(yè)務(wù)融合承載網(wǎng)轉(zhuǎn)型的路演。
以網(wǎng)絡(luò)需求為導(dǎo)向
以網(wǎng)絡(luò)需求為導(dǎo)向,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運營對設(shè)備的要求制訂測試內(nèi)容是測試中堅持的最基本方法。“蘿卜青菜,各有所愛”,對選型測試來說,因為被選的設(shè)備最終是被某個特定網(wǎng)絡(luò)所用的,所以必須根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的“口味”進行評價選擇。將測試定位在網(wǎng)絡(luò)而不是設(shè)備,也是運營商測試與設(shè)備廠商內(nèi)部測試或第三方單位測試的本質(zhì)區(qū)別,CN2的測試工作只有緊扣網(wǎng)絡(luò)才是有意義的。
CN2網(wǎng)絡(luò)是以盈利為目標(biāo)的“精品網(wǎng)”,中國電信上下各級對她有很多的憧憬:能夠承載商業(yè)大客戶、語音、視頻、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的統(tǒng)一多業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò),具有高安全性和QoS保證。這樣的網(wǎng)絡(luò)要求設(shè)備具備六個方面的能力,包括:高可擴展性、高可用性、多業(yè)務(wù)融合承載能力、區(qū)分服務(wù)提供能力、可管理性和安全性。分析這些能力要求,就轉(zhuǎn)換為一個完整的測試和評估指標(biāo)體系,包括:
設(shè)備可用性及其控制/轉(zhuǎn)發(fā)平面的穩(wěn)定性、交換容量和路由/標(biāo)簽/組播容量、流量轉(zhuǎn)發(fā)能力、快速路由收斂和快速重路由(FRR)能力、服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)能力、MPLSVPN和組播業(yè)務(wù)能力、IPv6能力、網(wǎng)絡(luò)管理和安全能力等。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求制訂測試內(nèi)容之后,在具體的測試項目中,中國電信不斷深入分析需求細(xì)節(jié),定義測試指標(biāo)和參數(shù),設(shè)計測試方法。以IGP的快速路由收斂測試為例,因為CN2的需求是在ISIS域內(nèi),任何單電路或單路由器發(fā)生故障后,全網(wǎng)ISIS協(xié)議必須在一秒以內(nèi)收斂。因此,根據(jù)CN2網(wǎng)絡(luò)的工程技術(shù)施工規(guī)范,在設(shè)備上配置快速收斂機制和相關(guān)時間參數(shù)。分析CN2的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將一個充分體現(xiàn)其結(jié)構(gòu)特征的模擬拓?fù)溆脙x表廣播給被測設(shè)備。模擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒?200個節(jié)點設(shè)備、6000條鏈路;包括核心、匯接、邊緣三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),一級全Full-Mesh、2級到1級雙歸、3級到2級雙歸;核心、匯接、邊緣之間的節(jié)點數(shù)比例是1∶4∶20。拓?fù)渲械穆酚删W(wǎng)段先取節(jié)點互聯(lián)鏈路所在子網(wǎng),不夠的從邊緣層節(jié)點補充子網(wǎng)路由。模擬網(wǎng)絡(luò)上常見的單電路或單路由器故障類型,測試出設(shè)備在這個模擬網(wǎng)絡(luò)中的快速收斂能力。
科學(xué)全面組織網(wǎng)絡(luò)測試
在CN2上進行如此大規(guī)模的、復(fù)雜而深入的網(wǎng)絡(luò)測試,要解決的技術(shù)問題主要包括:在測試標(biāo)準(zhǔn)上確定完善科學(xué)的驗收指標(biāo),在測試方法上以有限的資源全面考察如此大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)諸多方面的功能、性能和容量。為此,中國電信在指標(biāo)體系的確定和量化、測試方法學(xué)、儀表和設(shè)備能力、測試選點、誤差校準(zhǔn)等方面進行了深入細(xì)致的研究。
在CN2網(wǎng)絡(luò)測試中的科學(xué)全面考慮有如下幾個方面:
選點抽樣
采用科學(xué)的抽樣方法。綜合考慮業(yè)務(wù)運營模式、預(yù)測業(yè)務(wù)流量、網(wǎng)絡(luò)層次、設(shè)備類型、鏈路類型、地理位置及機房分布等,選擇測試節(jié)點;測試路徑的選擇全面涵蓋不同層次節(jié)點組成的路徑,包括核心之間、核心到非北方。▍^(qū)、市)匯接、核心到非北方邊緣業(yè)務(wù)控制點等。
誤差校準(zhǔn)
在所有與時延相關(guān)的測試條目中,在所有測試節(jié)點采用精密的時鐘同步儀表GPS校準(zhǔn)時間,以消除NTP同步機制所產(chǎn)生的時間誤差。同時,將通過儀表測試數(shù)據(jù)矯正和補償網(wǎng)絡(luò)管理軟件測試的結(jié)果。
多測試手段對照互補
功能測試:“黑箱”測試,通過應(yīng)用(www、dns、telnet、ping、trace等)測試和檢查網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)(如查看路由表、QoS隊列信息等)進行。
性能測試:以設(shè)備內(nèi)置性能測試代理為主、儀表測試為輔(主要用于校驗前者;受儀表數(shù)量限制,只能選取有限節(jié)點),在背景流基礎(chǔ)上發(fā)送測試流,然后統(tǒng)計數(shù)據(jù),計算結(jié)果。
業(yè)務(wù)體驗驗證:通過使用應(yīng)用系統(tǒng)主觀感受網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)能力。
容量測試:通過儀表模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,發(fā)送大量控制信息(如BGP路由)。由于控制信息會自動傳播至全網(wǎng),故對儀表數(shù)量、節(jié)點選擇并無過多要求。
多角度全面測試
功能測試:測試網(wǎng)絡(luò)功能,如路由、QoS、VPN、組播、安全、網(wǎng)管功能是否正常,這是最基本也是最重要的測試工作。
業(yè)務(wù)性能測試:測試網(wǎng)絡(luò)時延、丟包率、抖動、故障倒換速度等。性能測試的結(jié)果將說明CN2網(wǎng)絡(luò)未來可能的業(yè)務(wù)質(zhì)量。
網(wǎng)絡(luò)容量測試:測試網(wǎng)絡(luò)容量,主要是控制層面的容量,如支持的IGP、BGP路由數(shù)量,組播組數(shù)量等。容量測試的數(shù)據(jù)代表了CN2網(wǎng)絡(luò)的擴展性。
業(yè)務(wù)疊加
多年的測試經(jīng)驗表明,許多設(shè)備單項測試結(jié)果很好,但是在進行業(yè)務(wù)疊加時測試數(shù)據(jù)發(fā)生很大變化。對選型測試而言,業(yè)務(wù)疊加可以更全面、深入地考驗設(shè)備的實際工作能力;對網(wǎng)絡(luò)測試而言,業(yè)務(wù)疊加是更妙的“試運行”分析,可以提前找出網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)的隱患。CN2網(wǎng)絡(luò)測試發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有協(xié)議和主流設(shè)備100多個缺陷并對網(wǎng)絡(luò)進行了相應(yīng)優(yōu)化,解決了互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型方面急需解決的大量問題,為將來的網(wǎng)絡(luò)運維和業(yè)務(wù)設(shè)計、推廣提供了基礎(chǔ)。CN2網(wǎng)絡(luò)測試能取得這樣的成果,業(yè)務(wù)疊加測試功不可沒。
在CN2網(wǎng)絡(luò)測試中,中國電信是這樣進行業(yè)務(wù)疊加的。
全網(wǎng)導(dǎo)入背景流量:各測試節(jié)點同時用儀表產(chǎn)生持續(xù)的、IP包長為IMIX混合的泊松背景流量,并使各測試路徑上各條鏈路的帶寬利用率達(dá)50%左右。在背景流量持續(xù)存在的同時,又通過儀表產(chǎn)生2M的測試流模擬CN2的任意一個專線接入業(yè)務(wù)流,考察該業(yè)務(wù)流的各項性能參數(shù)指標(biāo)。同時模擬CN2承載的所有關(guān)鍵業(yè)務(wù),如QoS、VPN、組播、視頻等。
IGP路由疊加:用儀表端口在多個點同時導(dǎo)入不同的ISIS模擬拓?fù),設(shè)置拓?fù)渲械牟糠宙溌钒匆欢l率和方式持續(xù)循環(huán)波動,模擬IGP全網(wǎng)路由振蕩。
BGP路由疊加:在兩個核心節(jié)點導(dǎo)入從Internet上讀取的國際路由表,同時在多個匯接節(jié)點導(dǎo)入城域網(wǎng)路由和IBGP路由;并設(shè)置這些路由表中的部分路由條目的持續(xù)循環(huán)波動頻率和方式,模擬BGP全網(wǎng)路由振蕩。
組播業(yè)務(wù)疊加:用與P設(shè)備相連的儀表端口模擬4個不同的組播源;在其他有測試儀表的節(jié)點上,用與PE設(shè)備相連的儀表端口模擬兩個普通組播用戶,加入600個組播組;同時在所有無測試儀表的節(jié)點的PE上開啟PIM-SM,用其loopback100端口模擬1個組播用戶,該用戶加入所有組。觀察CN2全網(wǎng)的組播流接收情況。
MPLS疊加測試:將測試儀表與PE設(shè)備直連的GE端口劃出多個子端口,子端口1到子端口250模擬成PE設(shè)備的直連VPN用戶,與PE已配置的子端口建立E-BGP或OSPF鄰居關(guān)系。全網(wǎng)共建立1000個VPN,每個VPN注入不同的40條VPN路由;各VPN多個接入站點間向注入的VPN路由網(wǎng)段兩兩發(fā)送雙向測試流量,測試MPLSVPN的業(yè)務(wù)性能。
QoS疊加測試:從5個節(jié)點同時打入ToS=6的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流和ToS=0缺省業(yè)務(wù)流的兩種QoS模擬流,按CN2施工規(guī)范設(shè)置模擬流的帶寬;將MPLSVPN用戶流標(biāo)記成兩種隊列:前100個用戶標(biāo)記成EXP=6的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流,其余VPN用戶標(biāo)記成EXP=0的缺省業(yè)務(wù)流。觀察此時的模擬業(yè)務(wù)流、MPLSVPN兩種不同的流量和組播流的服務(wù)質(zhì)量保證效果。在5個測試節(jié)點P設(shè)備的上行端口增加流分類配置,將目的地址
為組播組地址的流量標(biāo)記為ToS=6的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流,并關(guān)閉QoS模擬業(yè)務(wù)流中的高等級流量;然后再觀察此時的模擬業(yè)務(wù)流、MPLSVPN兩種不同的流量和組播流的服務(wù)質(zhì)量保證效果。
在上述各項業(yè)務(wù)測試都已獲取測試結(jié)果,并且全業(yè)務(wù)都正常運行的條件下進行故障測試,包括IGP收斂測試、BGP收斂測試、MPLSLDP收斂測試。
來源:ZDNet