IXIA儀表在運營商的典型應(yīng)用

摘要　介紹了美國IXIA公司專業(yè)化2~7層測試方案在運營商的典型應(yīng)用，主要包括網(wǎng)絡(luò)端到端性能測試與質(zhì)量評估、網(wǎng)絡(luò)安全性評估、IP網(wǎng)絡(luò)2~3層基準性能測試，以及3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的測試等幾個方面。

1  引言

隨著運營商IP化網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)，越來越多的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和測試任務(wù)也在同步進行中。美國IXIA公司近幾年一直主動參與和配合了多個運營商所組織的相關(guān)測試，為測試方案設(shè)計、計劃制訂提供了建議和保障，本文主要根據(jù)近段時間來IXIA參與的一些項目，從實際經(jīng)驗出發(fā)，總結(jié)出一些運營商測試的典型要求。

需要說明的是，運營商所關(guān)心的IP相關(guān)測試主要包括設(shè)備測試和網(wǎng)絡(luò)測試兩個方面，設(shè)備測試主要在實驗室里面進行，并且以性能測試、互通測試為重點；網(wǎng)絡(luò)測試主要在運行業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)上進行，評估網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)承載能力、安全性和可靠性等指標。本文主要介紹運營商運維部門重點關(guān)心的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)測試。

2  網(wǎng)絡(luò)端到端性能測試與質(zhì)量評估

目前，許多網(wǎng)絡(luò)用戶面臨的一個重要問題是如何評估網(wǎng)絡(luò)的帶寬，網(wǎng)絡(luò)速度慢是他們經(jīng)常向運營商抱怨和投訴的問題。運營商一直為沒有合適的工具而無法向客戶提供有力的數(shù)據(jù)說明。

2.1  判斷出現(xiàn)問題的途徑

當用戶感覺到網(wǎng)絡(luò)訪問速度慢或者運營商接到用戶投訴時，不管是網(wǎng)絡(luò)用戶還是運營商，通常都會使用下面這些途徑來判斷出現(xiàn)的問題：

●使用一些常見的網(wǎng)絡(luò)命令，比如Ping或者 Trace Route 等。

●從某個網(wǎng)站上下載文件來驗證網(wǎng)絡(luò)的帶寬。

●從網(wǎng)絡(luò)上找一些免費的測試工具。

●使用某些網(wǎng)站提供的速度測試工具。

這些方法和途徑對分析網(wǎng)絡(luò)當中存在的問題可以有一個最基本的判斷和了解，但是并不能提供一個非常準確而詳細的網(wǎng)絡(luò)狀況分析。這是因為：

●如果使用Ping或者Trace Route，只能告訴你A點到B點的二層時延情況。

●從某個網(wǎng)站上下載文件，瓶頸有可能出在服務(wù)器上，并不能評估網(wǎng)絡(luò)的最大帶寬。

●一些免費的測試工具只做簡單的測試，沒有一個詳細的、大家都認可的結(jié)果。

●使用某些網(wǎng)站上提供的速度測試工具，該工具僅僅是做一個簡單的HTTP頁面請求，可以簡單地測試出你訪問某點網(wǎng)頁的速度，根本不能評估網(wǎng)絡(luò)的帶寬。

2.2  IxChariot測試軟件介紹

從運營商的角度來看，如果經(jīng)常收到用戶的投訴，客戶資源就會慢慢地流失到競爭對手那里。即使不是自己提供的網(wǎng)絡(luò)問題，但常常缺乏有效的工具和有力的數(shù)據(jù)去說服用戶，給運營支撐、客戶服務(wù)帶來極大困難。所以，使用專用的性能測試工具來量化網(wǎng)絡(luò)的性能指標是解決上述問題最好、最專業(yè)的辦法。采用美國IXIA公司的專用測試工具IxChariot配合IXIA性能測試儀可以十分方便地解決上述問題。

IxChariot測試軟件是目前惟一成為業(yè)界標準的IP網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)用層測試系統(tǒng)。IxChariot用來評估網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的性能和容量，對網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備進行壓力測試，以得到設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)在不同應(yīng)用時，不同參數(shù)下的吞吐量、時延、丟包、反應(yīng)時間等性能參數(shù)。IxChariot 基本測試原理與測試流程參見圖1，具體說明如下：

圖1  IxChariot測試原理和流程

（1）IxChariot是控制平臺，可以在網(wǎng)絡(luò)中的任何地方，只要IP可達，與Performance Endpoint之間能夠聯(lián)系上即可。所要的測試評估就是Performance Endpoint 1和2之間的端到端的性能。

（2）Performance Enpoint可以運行在電腦終端上。IXIA公司建議它運行在IXIA的板塊上以提高性能。

（3）測試過程中，測試結(jié)果以圖表的形式實時顯示，測試結(jié)束后，測試結(jié)果可以以html，文本，圖表等形式保存起來。

2.3  運營商和大用戶所能達到的目的

（1）對于運營商

●可以知道提供給用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬，有效吞吐量等關(guān)鍵指標。

●在接到用戶投訴時，可以隨時評估網(wǎng)絡(luò)的狀況，給用戶一個量化的指標。

●可以和用戶簽訂SLA協(xié)議，定期評估測試網(wǎng)絡(luò)，給用戶提供可靠的量化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。為決策部門提供參考。

（2）對于大用戶

●簽訂SLA協(xié)議后，可以知道自己所購買的網(wǎng)絡(luò)帶寬是否能達到提供商所聲稱的指標。

●可以知道自己所購買的網(wǎng)絡(luò)實際帶寬，有效吞吐量等指標。

●可以為網(wǎng)絡(luò)是否需要升級和擴容提供量化的數(shù)據(jù)。為決策部門提供參考。

3  網(wǎng)絡(luò)安全性評估

設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的安全性一直是運營商關(guān)注的重點，網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備所存在的安全漏洞對整個網(wǎng)絡(luò)存在著嚴重的威脅。目前，主要采用防火墻等設(shè)備進行信息安全的防范，比如防范DDoS攻擊、蠕蟲病毒等。但是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身所運行協(xié)議，比如路由協(xié)議等的漏洞同樣會是網(wǎng)絡(luò)安全的隱患。

IxDefend是業(yè)界領(lǐng)先的協(xié)議健壯性（Robustness）和安全性（Security）測試工具，具有最為全面的協(xié)議覆蓋面和協(xié)議測試深度，采用智能協(xié)議模糊（FUZZING）測試方法，對協(xié)議的健壯性和安全性進行全面評估。目前支持的協(xié)議分為5大類別，包括網(wǎng)絡(luò)管理、核心IP協(xié)議、路由協(xié)議、VPN相關(guān)的協(xié)議和VoIP協(xié)議等（見表1）。

表1  IxDefend支持的5類協(xié)議

IxDefend有兩種版本，一種是純軟件的方式，也就是在客戶端電腦上安裝相應(yīng)的IxDefend軟件就可以方便地執(zhí)行測試。這種方式的特點是使用簡單快捷，成本較低。另外一種方式是采用IXIA業(yè)界領(lǐng)先的2~7層IP測試平臺，通過高性能測試端口執(zhí)行協(xié)議健壯性測試。這種方式的優(yōu)點是支持多用戶操作，并且可以和IXIA現(xiàn)有的領(lǐng)先性能測試、一致性測試方案有效結(jié)合。通過現(xiàn)有的硬件平臺實現(xiàn)真正的、目前業(yè)界惟一的“多重威脅”測試（Triple-Threat Testing），代表了目前最為領(lǐng)先的測試方法，是下一代測試技術(shù)的發(fā)展方向。IxDefend的兩種測試實現(xiàn)參見圖2。

圖2  IxDefend測試實現(xiàn)示意圖