BERT и пакетные сети

Материал из b4wiki
Перейти к: навигация, поиск

Bit Error Rate Test - распространенный и наиболее популярный способ тестирования цифровых сетей. Основанные на нем методики G.821/G.826 находят широкое применение в PDH, SDH, GSM и других сетях. Не удивительно, что возникает соблазн применять BERT для сетей с пакетной коммутацией. Данная тенденция имеет место в связи со многими факторами, в том числе и с консервативностью мышления некоторых специалистов по TDM сетям, которые, не смотря на новые принципы паспортизации сетей, стремятся расширить имеющийся опыт на новую область - сети пакетной коммутации. Однако, если принять во внимание коренные отличия TDM и пакетных сетей, то становится ясно, что подобная экстраполяция более чем неуместна. Кроме того, не случайно же были предложены тесты RFC2544, как наиболее подходящие для пакетных сетей.

Главное свойство сетей с пакетной коммутацией (для более предметного разговора рассмотрим Ethernet) - это контроль качества на уровне пакетов с помощью контрольной суммы - FCS (Frame CheckSum). Это означает, что элементарной информационной единицей Ethernet сети является пакет, целостность которого проверяется на каждом сетевом узле. В случае повреждения хотя бы одного бита в пакете на ближайшем Ethernet/IP коммутаторе/маршрутизаторе целый фрейм будет благополучно уничтожен, т.к. проверка по контрольной сумме даст отрицательный результат. Таким образом, одна битовая ошибка вызывает потерю, к примеру, 12000 битов (для пакета размером 1500 байт), т.е. пропадает целый фрагмент тестовой последовательности, что вызывает потерю синхронизации - аварию LSS (см. рис.1).

Bert discard.png

Означает ли все это, что BERT абсолютно неприменим для паспортизации сетей Ethernet? Для паспортизации - скорее всего да, т.к. для этого существует методика RFC2544, тесты которой лучше отражают специфику пакетных сетей. Но и для BERT все-таки можно найти применение. Во-первых - это проверка физического канала (на первом уровне модели OSI) между двумя сетевыми узлами. Во-вторых - существует гипотетическая возможность отключения проверки контрольной суммы для входящих пакетов. В-третьих - при определенных допущениях (частота битовых ошибок не более частоты следования пакетов) можно считать, что потеря одного пакета эквивалентна одной битовой ошибке.

Тестер сетей Ethernet/IP BercutET предоставляет возможность производить измерения BERT (bit error rate). Для проверяемого сегмента сети должно выполняться одно из следующих условий:

  1. Данный сегмент сети является непрерывным физическим соединением, что дает возможность проводить измерения на первом уровне модели OSI (Layer 1) (см. рис.2)
  2. На данном сегменте сети выключена проверка контрольной суммы пакетов (FCS), т.е. все пакеты, включая поврежденные, беспрепятственно передаются. Это условие дает возможность провести тест на 2/3/4 уровнях и оценить уровень битовых ошибок в поврежденных пакетах. (см. рис.3)
  3. Сегмент содержит с себе фрагмент TDM сети, который используется в качестве физического уровня и на котором не производится контроль целостности пакетов. (см. рис.4)

Данные условия налагают определенные ограничения на топологию измерения. Возможные варианты представлены на следующих рисунках:

Bert layer1.png

На рис.2 представлена схема измерения BER для физического канала, как правило кабеля. В данном случае следует проводить BERT первого уровня. Допускается тестирование в рамках одного порта с использованием шлейфа первого уровня.

Bert layer2.png

На рис.3 представлена схема измерения BER на 2/3/4 уровнях. Помимо изображенной на рисунке топологии, допускается использование шлейфа, либо ассиметричного тестирования. Главное условие, необходимое для успешного теста - это отсутствие конроля ошибок на уровне фреймов.

Bert tdm.png

На рис.4 представлена схема, которая является расширением схемы на рис.2. В качестве физического уровня выступает некоторая TDM сеть (например SDH), радиорелейная линия и т.д, в которой данные представлены как поток битов и контроля на уровне пакетов не осуществляется.

В заключение хочется отметить, что наиболее полноправным выглядит экспортирование методики G.826, как показателя блоковых ошибок в сетях Ethernet. Для этого можно принять, что в качестве контрольной суммы CRC, которая использовалась, например, в E1, будет использоваться FCS Ethernet фрейма. В итоге возможно получение следующих параметров:

 EF - errored frame (эквивалент EB)
 FL - frame lost
 ES - errored second

Т.е. хотя на нижнем уровне контроля параметров качества пакетные и TDM сети остаются несовместимыми (для пакетных сетей базовый параметр - frame loss, для TDM - bit error rate), на уровне производных (вторичных), параметров (G.826) существуют точки соприкосновения.


Константин Добросолец

Личные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
разработки
технологии
разное
Инструменты