孫 冉(中國聯(lián)通集團有限公司,北京100033)
隨著企業(yè)不斷發(fā)展,信息技術(shù)的應用在支持企業(yè)業(yè)務和管理方面的作用愈發(fā)重要,總部與分支機構(gòu)間的信息聯(lián)網(wǎng)需求也愈發(fā)旺盛。電信運營商的云網(wǎng)絡能力可承載以太網(wǎng)專線業(yè)務,用于企業(yè)信息化網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)和大信息量傳送,也適用于局域網(wǎng)之間的高速互聯(lián),以及會議電視、遠程教育、遠程醫(yī)療等實時性強的語音多媒體的傳送,很好地滿足了企業(yè)內(nèi)部點到點、點到多點和多點間的組網(wǎng)需求(見圖1)。
圖1 以太網(wǎng)專線業(yè)務示意圖
以太網(wǎng)專線業(yè)務主要可通過2種技術(shù)承載:一是基于SDH電路交換的MSTP,二是基于分組交換的MPLS-VPN。近年來,盡管MSTP受到MPLS-VPN低成本、調(diào)整靈活等特點的挑戰(zhàn),但是MSTP以其高質(zhì)量、高安全、低時延的特點,得到對業(yè)務有較高要求客戶的青睞,仍然還有很長的生命周期。
在開通以太網(wǎng)專線時需要對電路帶寬、丟包率、時延等質(zhì)量指標進行端到端測試。以太儀表在本端發(fā)送測試數(shù)據(jù)幀,數(shù)據(jù)幀經(jīng)電路傳送至對端后,在預先設(shè)置好的環(huán)路處折返,再經(jīng)電路傳送回本端,以太儀表根據(jù)接收到數(shù)據(jù)幀的情況獲取測試結(jié)果。
測試分支點匯聚到中心點的以太網(wǎng)專線一般有2種方案。
方案1:在分支點設(shè)備上打硬環(huán),在中心點設(shè)備的匯聚端口上接儀表測試。
方案2:由網(wǎng)管人員在中心點設(shè)備的匯聚端口上打時隙環(huán),在分支點接以太儀表測試。
方案1由于匯聚端口中同時承載了其他分支點已經(jīng)開通的業(yè)務,測試會中斷在用業(yè)務,需要經(jīng)過客戶側(cè)申請批復后才能進行,開通時限得不到保證。方案2,網(wǎng)管人員在匯聚端口中打時隙環(huán)操作相對復雜,存在影響其他分支點業(yè)務的風險;即使打上時隙環(huán),僅能夠?qū)徊姹P向線路盤、傳輸電路一側(cè)進行測試,而無法實現(xiàn)對交叉盤向處理盤、接口盤、客戶設(shè)備一側(cè)電路進行測試,不是嚴格意義上的端到端測試,存在客戶爭議風險。
圖2 等效環(huán)路示意圖
綜上所述,目前測試方案的缺點如下。
a)會中斷客戶在用業(yè)務,開通時限得不到保障。
b)傳輸網(wǎng)管打環(huán)難度大,多時隙電路操作復雜,有影響其他業(yè)務風險。
c)環(huán)路點在傳輸設(shè)備內(nèi)部交叉盤上,無法實現(xiàn)嚴格意義上的端到端測試。
路由器的路由表中保存著每個接口所在網(wǎng)段的直連路由,接口收到目的IP地址為本網(wǎng)段的數(shù)據(jù)幀(接口本身IP地址除外),將根據(jù)直連路由將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)回本網(wǎng)段。等效環(huán)路測試方法利用路由轉(zhuǎn)發(fā)原理,在分支點以太儀表上對測試數(shù)據(jù)幀的IP地址屬性進行特殊配置,使發(fā)出的測試數(shù)據(jù)幀通過中心點路由器的直連路由轉(zhuǎn)發(fā)回分支點,實質(zhì)是將環(huán)路設(shè)置在客戶設(shè)備上。
如圖2所示,以太儀表接口的MAC地址為68DB-9601-033D,IP地址為192.168.1.2/24。中心點路由器F0/1.10接口的MAC地址為9CAF-CA07-D7E3,IP地址為192.168.1.1/24,路由表從F0/1.10接口學習到192.168.1.0/24的直連路由。
以太儀表通過電路向中心點路由器發(fā)送目的MAC地址為9CAF-CA07-D7E3,源MAC地址為9CAF-CA07-D7E3,目的IP地址和源IP地址均為192.168.1.2/24的數(shù)據(jù)幀,當中心點路由器F0/1.10子接口接收到數(shù)據(jù)幀后,根據(jù)目的IP地址在路由表中查找下一跳出接口,發(fā)現(xiàn)目的IP地址屬于本地直連網(wǎng)段,且出接口正是接收此數(shù)據(jù)幀的接口,便將重新封裝的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)回F0/1.10子接口,并通過電路回送至分支點以太儀表,從而實現(xiàn)了等效環(huán)路的效果。注意:以太網(wǎng)路由轉(zhuǎn)發(fā)過程中,數(shù)據(jù)幀中的目的/源MAC地址發(fā)生變化,IP包中的目的/源IP地址保持不變。
等效環(huán)路測試方法模擬使用環(huán)境如圖3所示。
圖3 等效環(huán)路測試方法模擬使用環(huán)境
a)中心點環(huán)境。中心點路由器F0/1接口為廣域網(wǎng)匯聚接口,配置為Trunk模式與傳輸設(shè)備連接。在F0/1接口上創(chuàng)建2個子接口,F(xiàn)0/1.10子接口IP地址為192.168.1.1/24,將F0/1.10子接口劃分至VLAN 10,對應分支點2的以太網(wǎng)電路;F0/1.20子接口IP地址為192.168.2.1/24,將F0/1.20子接口劃分至VLAN 20,對應分支點1的以太網(wǎng)電路。F0/0接口與中心點局域網(wǎng)連接,網(wǎng)段172.16.0.0/24。
b)分支點1環(huán)境。分支點路由器F0/1接口為廣域網(wǎng)接口與傳輸設(shè)備連接,IP地址為192.168.2.2/24。F0/0接口與用戶局域網(wǎng)連接,網(wǎng)段10.13.0.0/24。
c)分支點2環(huán)境。將以太儀表與傳輸設(shè)備連接,以太儀表接口IP地址設(shè)置為192.168.1.2/24。
其中192.168.1.1/24和192.168.1.2/24為互聯(lián)IP地址,192.168.2.1/24和192.168.2.2/24為互聯(lián)IP地址。
等效環(huán)路測試方法操作步驟如下。
步驟1:解析中心點路由器匯聚端口MAC地址。打開以太儀表ARP解析界面,通過ARP解析功能獲得中心點路由器F0/1接口的MAC地址。
步驟2:設(shè)置以太儀表發(fā)送測試流量的內(nèi)容格式。打開以太儀表數(shù)據(jù)流生成界面,將中心點路由器F0/1接口的MAC地址設(shè)置為目的MAC地址,將以太儀表接口的MAC地址設(shè)置為源MAC地址,利用以太儀表發(fā)送源IP地址和目的IP地址皆為192.168.1.2/24的測試流量。根據(jù)測試電路帶寬調(diào)整相應的發(fā)送速率。
步驟3:觀察環(huán)路及各項電路質(zhì)量指標。打開以太儀表數(shù)據(jù)流分析儀,觀察以太儀表是否可以收到測試流量,以及電路帶寬、丟包率、時延等電路質(zhì)量指標。
等效環(huán)路測試方法利用路由轉(zhuǎn)發(fā)原理,將環(huán)路設(shè)置在客戶中心點路由器上,克服了現(xiàn)有方案的缺點,可以實現(xiàn)以下目標。
a)不影響匯聚端口中其他業(yè)務,無需客戶配合。
b)不依賴網(wǎng)管人員打環(huán)操作,僅需獲取電路兩端互聯(lián)IP地址,配置操作簡單,測試工程師能夠獨立完成測試。
c)環(huán)路設(shè)定在中心點客戶設(shè)備內(nèi)部,儀表測試點在分支點處,可以實現(xiàn)真正意義上的端到端測試。
等效環(huán)路測試方法已廣泛應用于客戶組網(wǎng)電路測試,為提高工作效率和提升客戶感知起到積極作用。