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文档简介
1、 端到端网络服务质量感知系统 提高用户体验感知度、提升网络竞争品质 第一部分第一部分 通信领域面临的问题通信领域面临的问题 机遇与挑战机遇与挑战背景及意义背景及意义 目前通信行业内还没有一种手段可以帮助网络维护人员了解网络目前通信行业内还没有一种手段可以帮助网络维护人员了解网络 的真实运行状态和用户在使用网络过程中对网络质量的感受。从而造的真实运行状态和用户在使用网络过程中对网络质量的感受。从而造 成接入用户难以忍受网络质量带来的问题而投诉运营商,而运营商仅成接入用户难以忍受网络质量带来的问题而投诉运营商,而运营商仅 凭网络设备上的时延、抖动等数据并不能准确把握终端用户的网络质凭网络设备上的时
2、延、抖动等数据并不能准确把握终端用户的网络质 量,或者说网络设备上一些基本指标虽然看似达标,但是并不代表终量,或者说网络设备上一些基本指标虽然看似达标,但是并不代表终 端用户上网体验较好。端用户上网体验较好。 所以如何避免网络质量下降带来的问题从而提高终端用户上网体所以如何避免网络质量下降带来的问题从而提高终端用户上网体 验,降低用户投诉率成为运营商必须解决的一个问题。验,降低用户投诉率成为运营商必须解决的一个问题。 而解决问题的第一步是发现问题,如果连问题都发现不了便谈不而解决问题的第一步是发现问题,如果连问题都发现不了便谈不 上解决问题,事实告诉我们,以往对网络设备的基本通信指标的监测上解
3、决问题,事实告诉我们,以往对网络设备的基本通信指标的监测 是不能反映终端用户上网的真实感受的,所以要直接从终端用户下手是不能反映终端用户上网的真实感受的,所以要直接从终端用户下手 ,监测终端用户在使用过程中遇到的问题,以及网络质量发展的趋势,监测终端用户在使用过程中遇到的问题,以及网络质量发展的趋势 ,从而为解决问题和避免将来出现同样问题而提供,从而为解决问题和避免将来出现同样问题而提供先决条件先决条件。 第二部分第二部分 对系统的理解对系统的理解- -系统定位系统定位 机遇与挑战机遇与挑战系统定位系统定位 首先该系统不是解决网络故障的工具,该系统应作为运营商优化网首先该系统不是解决网络故障的
4、工具,该系统应作为运营商优化网 络,提高网络质量的指导工具,作为了解终端用户体验的技术手段。络,提高网络质量的指导工具,作为了解终端用户体验的技术手段。 第三部分第三部分 端到端网络服务质量感知端到端网络服务质量感知系统介绍系统介绍 概概 述述 宽带网络现状 宽带网络 服务质量 不达标 服务内容日 益丰富 网络规模日 益扩大 如果运营商管理人员仍然视“宽带 网络”为一个黑箱,则无法摆脱疲 于应对客户投诉的被动局面 客户对上层应 用服务质量要 求提高 必 须 要 找 到 一 个“ip网络运行质量状况的监 视器”以帮助运营商方便地监测ip网络运行性能, 及时发现网络上可能存在的问题,为市场策划、网
5、 络优化、网络运维提供数据支撑。 概概 述述 宽带网络现状 监测设备状态 设备端口流量统计 设备端口上各种业务量的统计 设备之间的简单时延测量 设备的 cpu 利用率 设备的可用性、故障状态 ip网络性能管理网络性能管理 目前的ip网络性能管理 基于这些指标,并不能反映用户应用业务的性能 更不能反映用户的真实感受 ipip网络性能管理网络性能管理 总结ip网络性能管理面临的问题 如何提高对网络性能状况的感知度? 如何了解终端用户的感受? (浏览网页,下载文件,音视频,) 如何验证向用户提供的sla承诺? 如何为重点客户提供定期的网络质量报告? 如何进行长时间 (724)的性能监测以提前发现问题
6、? 如何快速进行网络故障定位? ip网络性能管理网络性能管理 ipip网络性能管理网络性能管理 如何应对以上问题? 网管系统 感知系统 测试仪表 使用网管系统中的 pingmib、traceroute mib等功能 使用端到端用户体 验感知系统 价格昂贵 支持的应用业 务有限 部署不方便 只能适用于 特定类型网元之间 受限于网络 设备和网管系统的 支持能力 只能使用 icmp报文 真实模拟ip网 络应用业务的主动 拨测系统 使用测试仪表 agilent、spirent、 ixia p 系统系统结构结构 p 测量区域的逻辑划分测量区域的逻辑划分 p 系统系统模块模块 p 系统系统特点特点 p 与
7、其它系统的区别与其它系统的区别 系统简介系统简介 端到端用户体验感知系统:探针(probe)与 控制台服务器(console) console:包含数据分析及数据存储的功能 探针探针5 5 internetinternet中的服务器中的服务器 探针探针2 2 consoleconsole 服务器服务器 探针探针1 1 探针探针6 6 用户界面用户界面 探针探针4 4 探针探针3 3 系统结构系统结构 数据库存储 数据查询与分析 ip网络 性能测试 探针 探针 探针 internet中的 服务器 系统结构系统结构 p性能测试层:监测和测量的实施主体 原始数据的生成与收集 测量过程的管理(包括对网
8、络探针的管理和测量内容的管理) 测量系统的故障管理 测量的发生与采集 p数据库存储层:数据库系统 对性能测量数据的记录与存储 对测量现场数据的记录(测量的起止时间、测量的参与节点等等) 向分析平台提供全面的数据查询功能 p数据查询与分析层:统计、计算、分析和处理 网络层性能参数的统计和计算 全网性能的统计和分析 系统结构系统结构 consoconso lele 待测网待测网 络平面络平面 consoconso lele 平面平面 用户用户 界面呈现界面呈现 平面平面 probeprobe router switch routerserver server switch server 用户用户
9、probeprobe 平面平面 probeprobe probeprobeprobeprobe 测量区域的逻辑划分测量区域的逻辑划分 probe(探针) p 部署在运营商网络中的各个不同级别测试点的硬件探针设备,用来执 行定期或实时的网络性能监测任务; p probe通过以太口接入网络中,可以作为测试源点,也可以作为测试 目的点; p 支持静态ip方式,也支持pppoe动态拨号及dhcp等方式; p 支持ntp时钟同步; p 支持远程自动升级; 系统特点系统特点 console(控制台) p 是分布式监测平台的管理中心和数据中心; p 主要包括: 操作控制服务器 数据库服务器 web服务器 p
10、 linux操作系统,oracle数据库 系统特点系统特点 与ip网管系统的区别: p ip网管系统通过对设备的属性(设备告警、端口流量、 cpu利用率等)的监测,获得网络运行状态的了解,间接感 知/推测网络应用服务的质量。 p 本系统通过模拟网络应用,实际测试网络应用的真实性能 指标(时延、丢包、抖动等),精确的感知网络应用的服务 质量。 与其它系统的区别与其它系统的区别 与仪表的区别: p 中高端的ip网络仪表可以进行模拟网络应用的测试,但仪表 不能长期固定部署在网络中,通常进行移动测试使用。 p 可以廉价的长期部署在需要的网络环境中,实现与仪表基 本相同的测试功能。 与其它系统的区别与其
11、它系统的区别 适合用户: 电信运营商 测试目的: 实时监测客户网络的服务质量 独立使用:为客户提供其所有接入网点的网络质量报告 集成使用:作为“大客户网管”的探针,对无法网管的客户 接入设备提供补充 部署方式: 部署在大客户接入网络内部 大客户网络维护管理 系统应用场景(三)系统应用场景(三) 大客户网络维护管理 console 探针2 探针1 运营商承载网 客户节点a 客户路由器 接入路由器 客户节点b 接入路由器 客户路由器 设备网管系统crm 97系统 大客户网管系统 系统应用场景(三)系统应用场景(三) 适合用户: 电信运营商、政府监管部门、isp、icp、终端用户,等 测试目的: 监
12、测网络所提供的业务质量(可针对多种不同业务) 评判网络质量好坏 部署方式: 在网络边缘和业务汇聚点部署探针 sla服务等级监测 系统应用场景(二)系统应用场景(二) icp探针 web服务器 用户探针 用户 上网速度慢! 谁的原因? 服务器的原因? 网络的原因? 用户终端原因? icpicp 接入网 核心网 ispisp slasla slasla slasla sla服务等级监测 系统应用场景(二)系统应用场景(二) 适合用户: 运营商、政府部门专用网络、企业专用网络、校园网,等 测试目的: 实时监测网络的端到端性能、应用业务性能 对网络不同层次之间的运行情况进行监测 对网络故障进行前期定位
13、 部署方式: 在网络中所关心的接入点及各个网络层次上部署探针 网络性能监测及故障定位网络性能监测及故障定位 系统应用场景(一)系统应用场景(一) 适合用户: 运营商省公司、地市公司 测试目的: 省公司对下级地市公司网络维护质量的考核 检测网络不通链路的网络服务质量是否达到上级要求 检测终端用户上网质量是否达到省公司要求 部署方式: 在网络中所关心的接入点及各个网络层次上部署探针 网络质量考核网络质量考核 系统应用场景(一)系统应用场景(一) 系统核心功能(一)系统核心功能(一) 1. 链路连通性监 2. http业务性能监测 3. http下载测试 4. ftp业务性能监测 5. dns业务性
14、能监测 6. voip业务性能监测 7. 路由一致性监测 8. 吞吐率监测 9. 报文生成器 10.流媒体(rtsp、rtmp、 mms、stream)测试 11.vlan(802.1q)测试 12.二层qos(802.1p)测试 13.三层qos(tos)测试 14.smtp测试功能测试 15.pop3测试功能测试 16.imap测试 17.http下载测试 18.3g、wifi、wlan 19.iptv 20.radius测试 21.sip g.711语音传输测试 ip网络的各种应用业务测量 q被测目标: internet中的服务器、主机 probe探针 q测量指标: 对测量点之间端到端的
15、 时延、丢包率、时延变化(抖动)、dns解析时延 进行测 量 q测量方式: 产生多种不同特性、不同发包间隔的测量流量 使用多种不同协议的测量报文(tcp、udp、icmp) 灵活的测量模式(测量周期、包大小、源/目的测试点等) 链路连通性监测 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: internet中的www服务器 probe探针 q测量指标: 对测量点之间端到端dns解析时延进行测量 对测量点之间端到端tcp连接时延进行测量 对测量点之间端到端下载速率进行测量 获得被测目标的文件大小 q测量方式: 不同的测试源与目的组合方式 同一被测点多个测试任务的组合方式 http业务性能监测
16、 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: internet中的www服务器 probe探针 q测量指标: dns解析时延、连接时延 、首字节到达时延、平均下载速度 p测量方式: 不同的测试源与目的组合方式 同一被测点多个测试任务的组合方式 http下载路径 下载测试时间 测试次数 httpdownload性能监测 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: internet中的ftp服务器 probe探针 q测量指标: 对测量点之间端到端的 dns解析时延、tcp连接时延、登录时延、下载速率 进行测量 获得被测目标的文件大小 q测量方式: 测试目的地、文件路径名、登录用户、
17、登录密码 同一被测点多个测试任务的组合方式 ftp业务性能监测 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: internet中的dns服务器 probe探针 q测量指标: 对测量点获得dns解析的时延进行测量 对测量点所获得的dns描述进行解析 q测量方式: 测试目的地 测试域名 dns业务性能监测 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: probe探针 q测量指标: 对两个探针之间的voip通信抖动进行测量 对两个探针之间的voip通信丢包率进行测量 对两个探针之间的voip通信延迟进行测量 q测量方式: 可产生间隔的测量流量 可设置不同大小的数据包 可设置数据包的个数
18、voip业务性能监测 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: internet中的服务器、主机 probe探针 q测量指标: 对测量点之间端到端的 可达性、 总跳数、 逐跳时延、逐跳域名进行测量 q测量方式: 使用不同协议的测量报文( icmp、udp ) 不同大小的数据包 路由一致性监测 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: probe探针 q测量指标: 对探针之间端到端实际吞吐率进行测量, 并以图形方式和数值两种方式给出描述 对探针之间端到端实际发包数进行测量 对探针之间端到端丢包率(丢包数)进行测量 q测量方式: 测试时间 额定带宽 源/目的测试点 链路吞吐率测
19、试 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: internet中的服务器、主机 probe探针 q测量指标: 对测量点发送自定义ip报文进行测量 对测量点发送自定义icmp报文进行测量 对测量点发送自定义udp报文进行测量 q测量方式: 报文的大小、各字段的属性值自由定义 发送频率、重复次数 源/目的测试点 报文生成器 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: internet中的mms、rtsp、rtmp服务器 q测量指标: dns解析时延 平均时延 抖动 下载速率、mdi(df:mlr) q测量方式: url地址、下载测试时长 流媒体测试 系统核心功能(一)系统核心功能
20、(一) q被测目标: qoe-probe探针 q测量指标: 往返时延 丢包率 抖动 q测量方式: vlan id值、tag protocal id(tpid)值、优先级、 数据包大小、测试次数 vlan(802.1q)测试 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: qoe-probe探针 internet中的主机、服务器、路由器等节点 q测量指标: 往返时延 丢包率 抖动 q测量方式: vlan id值、tag protocal id(tpid)值、优先级值、 数据包大小、测试次数 二层qos(802.1p)测试 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: qoe-probe
21、探针 internet中的主机、服务器、路由器等节点 q测量指标: 往返时延 丢包率 抖动 q测量方式: dscp值、ip precedence值、优先级、 数据包大小、测试次数 三层qos(tos)测试 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: internet中的服务器节点 q测量指标: 连通率 时延 q测量方式: 用户名、密码、其它参数 smtp测试功能测试 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: internet中的服务器节点 q测量指标: 连通率 时延 q测量方式: 用户名、密码、其它参数 pop3测试功能测试 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: internet中的服务器节点 q测量指标: dns解析时延 连接耗时 平均认证耗时 q测量方式: imap服务器地址 imap端口 imap登录帐号和密码 测试次数 imap测试功能测试 系统核心功能(一)系统核心功能(一) q被测目标: internet中的web服务器 q测量指标: dns解析时延 tcp连接时延 下载速率
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