Что такое МАКС-ЕМК, материал для любознательных.

МАКС-ЕМК - современный тестер пакетных сетей отечественного производства.

Сети IP/Ethernet, как локальные, корпоративные или операторские, так и глобальная сеть Интернет, состоят из большого количества управляемых маршрутизаторов и коммутаторов различного уровня, соединенных между собой. Эти устройства, взаимодействуя, работают, используя различные технологии и протоколы, произведены разными компаниями, находятся на разных расстояниях друг от друга. Таким образом, создана некая общая IP-среда, оптимизированная, естественно, для передачи пакетной информации, и на основе которой уже и работают виртуальные сети телефонной связи на основе VoIP, предоставляются услуги телевещания или видеоконференцсвязи (IPVideo) и многое другое.

Здесь как загрузка наложенных виртуальных сетей, так и маршрутизация конкретных пакетов часто носит случайный характер, Из-за чего существует масса коллизий наложенных сервисов (VoIP или IPTV), что в свою очередь выражается в непрогнозируемых задержках, повышенной зашумленности виртуального канала, появлении эха, в неразборчивости или искажениях речи, искажениях или зависаниях телевизионной картинки. Ситуация к тому же часто усугубляется неоднородностью сетей, использующих разные технологии, протоколы, стыки и интерфейсы в разных сегментах. Здесь прохождению пакетов будут дополнительно мешать факторы несовместимости, непрозрачности, отсутствия сквозной управляемости. Однако, как это ни парадоксально, такие обстоятельства обычно не приводят к полной недоступности тех или иных устройств сети, а только осложняют задачу маршрутизации пакетов. Последние, хоть и с модификацией и задержками, чаще всего все-таки добираются до своего адресата. Именно это обстоятельство подчас и приводит к ошибочному мнению о полной автономности работы подобной среды и, как следствие, отсутствию необходимости ее тестирования и обслуживания. Каждая новая технология появляется, излучая на первом этапе вокруг себя некий ореол универсальности, идеальности, «святости», если хотите. Вспомним хотя бы времена появления оптического волокна, первых внедрений SDH, цифровых АТС, когда вдруг каждый раз возникало мнение об отсутствии необходимости в тестовом оборудовании, «лишнем» обслуживающем персонале и прочее, и прочее. Но проходило некоторое время, и все становилось на свое место, а анализаторы сигнализации или STM-потоков до сих пор в ходу. Так и здесь, говоря о надежности работы IPсреды, мы должны иметь в виду, прежде всего, некие конкретные величины, определяющие параметры предоставляемой услуги или сервиса, будь то скорость передачи информации, качество VoIP или IPVideo, задержки распространения пакетов PTP. В основе всего этого лежат конкретные параметры передачи пакетов, доступные измерению и анализу, если используются современные, предназначенные для этого приборы и средства измерения, применяются апробированные и принятые в качестве стандартов методики.

При выборе методик тестирования сетей IP хорошо зарекомендовали себя сценарии, разработанные уже много лет назад для контроля Ethernet. Основная - это RFC-2544, активно используемая до сих пор, хотя и с некоторыми модификациями. Кроме того в различных ситуациях применимы стресс-тестирование с помощью эмуляции различного вида и уровня пакетного трафика, контроль потерь пакетов (PL), задержек пакетов и вариации этих задержек (PDV), определяемой у нас как пакетный джиттер, измерение коэффициента битовых ошибок. Вместе с тем, нельзя забывать и о специфике сетей IP, о критериях качества предоставляемых на этих сетях сервисов. Они определяют особенности их тестирования, заставляют разрабатывать уникальные методики, применимые только в конкретных случаях и сетях. К таким методикам можно отнести тестирование качества видеостриминга – MDI IPTV (RFC–4445), способы тестирования пакетной синхронизации PTP (IEEE-1588 v2) на основе эмуляции Slave устройств и наиболее обобщенную рекомендацию тестирования TriplePlay - Y.1564. Эта рекомендация, принятая ITU-T, дает операторам средство для быстрой и качественной проверки и подтверждения уровня предоставляемых сервисов, обеспечивая определение параметров конфигурации и производительности сети при подписании соглашения с потребителем услуги (SLA). Однако какими бы изощренными ни были предоставляемые сервисы, их качество, как и качество самой передачи в пакетных сетях в первую очередь зависит от таких факторов, как номинальная пропускная способность среды, уровень потерь пакетов, односторонняя и круговая задержки, а также величина ее вариации. Обычно здесь и сосредоточены основные усилия производителей портативного тестового оборудования для IP. На это же при начале разработки прибора делали ставку и мы. Это был самый первый наш IP-тестер – МАКС-ЕМ. Но по мере его развития тестер получили большое количество дополнительных функций тестирования наложенных на IP-сеть сервисов, таких как VoIP, IPTV, PTPи пр.

Сейчас флагманом линейки тестового оборудования нашего производства под торговой маркой МАКС выступает новый современный тестер МАКС-ЕМК.

 MAKS EMKОн предназначен для диагностики параметров современных систем связи на основе технологии IP/Ethernet до 1G, для количественной и качественной оценки параметров каналов передачи данных и паспортизации сетей, включая и сети, построенные по технологии Wi-Fi. Благодаря широкому функционалу прибор может применяться для проверки сетей на соответствие согласованному уровню качества предоставления услуг, позволяет измерять расхождение шкал времени в сетях операторов связи относительно установленной шкалы координированного времени, а также сигналов синхронизации спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS. Прибор успешно прошел испытания для внесения в государственный реестр средств измерений.

Прибор МАКС-ЕМК выпускается в трёх модификациях: В (Базовая), Е (Расширенная) и М (Максимальная).

MAKS EMK BMAKS EMK EMAKS EMK MБазовая комплектация (В) предусматривает наличие основных измерительных интерфейсов и функций для реализации задач тестирования и паспортизации пакетных сетей и услуг. В расширенной модификации (Е) добавлен высокостабильный задающий генератор (10-9) и встроенный приёмник ГЛОНАСС/GPS, что позволяет использовать прибор для точного измерения односторонних задержек пакетов, полноценного тестирования синхронизации в пакетных сетях на базе PTP (IEEE-1588), а также для определения расхождения шкал времени тестируемой и опорной сетей. В максимальную модификацию (М) кроме всего вышеизложенного входит встроенный Wi-Fi роутер, позволяющий как тестировать беспроводные сети, так и проводить весь спектр измерений IP пакетов при подключении прибора через Wi-Fi.

Как было сказано выше, функционал прибора достаточно широк и зависит от его исполнения и комплектации, выбранной пользователем. Основные функции тестера следующие:

  • - независимая поддержка и тестирование двух интерфейсов Ethernet / Gigabit Ethernet;
  • - генерация/анализ трафика на канальном, сетевом уровнях и выше с установкой нагрузки, битов приоритета ToS/DSCP, длины пакетов, настройкой MAC-адресов и IP-адресов источника и получателя и иных полей пакетов;
  • - одновременная генерация нескольких потоков с разными настройками полей канального и сетевого уровня;
  • - сбор и отображение различной статистической информации по принимаемому и передаваемому трафику;
  • - тестирование качества пакетной сети в соответствии со сценарием RFC-2544;
  • - измерение вариации задержки пакетов (PDV) в соответствии с RFC-3393;
  • - тестирование уровня сервиса в соответствии с рекомендацией ITU-T
  • - тестирование метрик MDI в соответствии с рекомендацией RFC-4445;
  • - измерение параметров протокола пакетной синхронизации (РТР) по рекомендации IEEE1588;
  • - тестирование прохождения трафика для симметричных и ассиметричных каналов;
  • - измерение входной и выходной мощности по оптике;
  • - измерение коэффициента битовых ошибок (BER);
  • - проведение тестирования в многопоточном режиме;
  • - контроль связности каналов и маршрутов на уровне IP: эхо-тестирование (Ping), маршрут, DNS, IP-сканер;
  • - организация шлейфа на физическом, канальном и сетевом и транспортном уровнях с перестановкой либо заменой полей MAC или IP;
  • - организация сквозного соединения (с порта на порт) с параллельным сбором статистики в режимах мониторинга и фильтрации входящего трафика (на канальном и сетевом уровнях);
  • - поддержка протокола эксплуатации, администрирования и обслуживания (ОАМ) по Ethernet с возможностью управления удаленными устройствами (включение/выключение шлейфа);
  • - диагностика неисправностей медного кабеля, определение качества прокладки и разводки медного кабеля 5-й и 6-й категорий;
  • - поддержка протокола разрешения адресов (ARP);
  • - поддержка протокола динамической конфигурации узла (DHCP);
  • - поддержка мультипротокольной коммутации по меткам (MPLS);
  • - удаленное управление через порт USB и отдельный порт Ethernet с помощью программы удаленного управления;
  • - сохранение настроек прибора и интерфейсов, во внутренней энергонезависимой памяти прибора;
  • - хранение в памяти конфигураций тестов и результатов измерений, генерация отчетов измерений в формате pdf для создания паспорта и протоколов;
  • - многоязычное меню прибора.
  • К особенностям "старших" модификаций Е и М можно отнести следующее:
  • - возможность синхронизации тактовой частоты и времени прибора от опорных сигналов встроенного приемника ГЛОНАСС/GPS;
  • - функционал полноценного тестирования качества синхронизации PTP с возможностью точной оценки (+/- 150 нс) фазового расхождения эмулированного Slave-устройства, зависящего от качества и конфигурации пакетной сети, и опорного сигнала 1PPS, полученного от встроенного приемника спутниковых сигналов или внешнего опорного сигнала;
  • - возможность измерения расхождений шкал времени по сигналу синхронизации 1 PPS от разных источников синхронизации;
  • - возможность реализации фазового компаратора для оценки величины односторонних задержек пакетов;
  • - выдача сигналов синхронизации 1 PPS от разных источников синхронизации (эмулированного Slave-устройства, встроенного ГЛОНАСС/GPS приемника, внутреннего высокостабильного генератора) на внешний выход прибора.

Для модификации «М», кроме всего прочего, доступно измерение параметров каналов и передачи сетей Wi-Fi и проведение тестирования сети и услуг при беспроводном подключении прибора.

Прибор можно применять при техническом обслуживании, проведении ремонтных работ, паспортизации сетей и услуг, приемо-сдаточных испытаний на сетях Ethernet и Gigabit Ethernet, а также использовать в качестве арбитражного средства при проверке показателей качества услуг связи. Наличие двух измерительных портов позволяет подключиться сразу к двум интерфейсам или измерять параметры оборудования при передаче данных с порта на порт.

Анализатор МАКС-ЕМК имеет емкий и надежный LiIon аккумулятор, который обеспечивает время автономной работы прибора в режиме тестирования до 10 часов, то есть целый день работы в полевых условиях. Удобный, эргономичный, ударопрочный корпус прибора МАКС-ЕМК обеспечивает комфортную работу с ним, как в помещении, так и на открытом воздухе, в лаборатории или аппаратных залах, при удобном подключении на цифровых кроссах или в стесненных условиях небольшого серверного помещения.

Наличие удаленного управления по IP позволяет полноценно использовать прибор, даже если он подключен к сети за сотни километров от оператора. А усовершенствованное представление настроек и результатов тестов в прилагаемой программе удаленного управления позволяет воспользоваться расширенными возможностями прибора при отражении результатов на экране ПК, соединенного с ним через Ethernetили USB порты. Результаты проведения любого теста могут быть сохранены во встроенной энергонезависимой памяти, которая позволяет сохранять до 488 записей. На основании этих данных формируются отчеты, как в графическом, так и табличном виде, которые могут быть экспортированы в pdf формат для распечатки и протоколирования.

Теперь пройдемся более подробно по отдельным функциям МАКС-ЕМК. Прежде всего, хотелось бы отметить возможности тестирования по методикам RFC–2544, Y.1564. Работа по этим сценариям возможна как с настройками, описанными существующими рекомендациями и вводимыми в прибор «по умолчанию», так и с любыми сконфигурированными пользователем установками, позволяющими пользователю очень творчески подходить к решению той или иной задачи. Функция прибора «Тест по RFC-2544» воспроизводит сценарий автоматизированной процедуры тестирования сетевого оборудования, определяя параметры пропускной способности интерфейса, задержки распространения пакетов, зависимости уровня потерь пакетов от загрузки канала, времени предельной нагрузки. Тест может быть применен для оценки параметров участка сети как при двустороннем тестировании при использовании удаленного шлейфового устройства, так и в одностороннем ассиметричном режиме. В последнем случае для проведения теста необходимы два равноценных прибора, оснащенных опцией «08-AT» (Ассиметричное тестирование), один из которых выступает в качестве ведущего устройства и берет управление удаленным на себя. Приборы генерируют пакетный трафик каждый в свою сторону, одновременно анализируя пришедшие «с другой стороны» пакеты для определения параметров соответствующего одностороннего тракта. По окончании теста удаленный прибор передает результаты ведущему, который уже и формирует отчет о качестве пакетной передачи и в одну, и другую стороны отдельно. При этом оператор получает полноценную статистическую информацию, предусмотренную RFC-2544, представленную в виде протокола или паспорта сегмента сети.

«Тест Y.1564», в свою очередь, дает оператору средство современной проверки качества предоставляемых сервисов, обеспечивая определение параметров конфигурации и производительности сети. Этот функционал очень удобен при подписании или подтверждении соглашения об уровне качества предоставляемой услуги (SLA), но он может пригодиться также и при поиске неисправностей сети. Функция измерения по Y.1564 позволяет автоматизировать тестовые процессы и легко настраивается на выдачу результатов в виде «Годен/Не годен» на основе сравнения полученных в результате теста и данных по SLA. В МАКС-ЕМК сразу можно численно закладывать определяемые рекомендацией гарантированный (CIR) и превышенный (EIR) уровни сервиса по разным потокам и приложениям, что значительно облегчает оператору задачу анализа доступности и качества сервиса. Среди преимуществ методологии следует отметить ее мультисервисность – тестирование проводится одновременно по всем выделенным сервисам, и качество каждого из них должно соответствовать уровню CIR/EIR. Тест проводится на основе стандартных RFC (RFC-2544 – статистика пакетов, RFC-3393 – пакетный джиттер и пр.) в два этапа. Первый – это тесты конфигурации сети (по RFC с учетом KPI), второй – тесты производительности сервисов (по установленным уровням CIR и EIR одновременно для всех установленных сервисов).

Для диагностики каналов пакетной передачи данных, используемых для трансляции видео IPTV или видеоконференцсвязи, в МАКС-ЕМК реализована функция «MDI IPTV». Этот инструмент разработан в соответствие с рекомендацией RFC-4445 «A Proposed Media Delivery Index (MDI)» и оперирует двумя измеряемыми характеристиками: коэффициентом потерь (MLR) и фактором задержки (DF). Обе эти характеристики, согласно рекомендации, несколько отличаются от стандартных параметров потерь и задержек пакетов, и расчет их ориентирован на специфику работы приемных устройств STBIPTV. При проведении тестирования IPTV МАКС-ЕМК генерирует пакеты с настройкой скорости и заголовков вплоть до четвертого уровня, эмулирующие видео-поток. На приемной стороне прибор анализирует получаемый тестовый трафик с помощью виртуального буфера и анализатора потерянных кадров. Работа опции предполагается как в симметричном (двустороннем), так и в одностороннем (ассиметричном) режимах. Последний наиболее удобен для тестирования односторонней широковещательной трансляции каналов IPTV, но в этом случае необходимы два прибора с дополнительной опцией ассиметричного тестирования «08-АТ». Сравнение полученных параметров MLR и DF с максимально допустимыми для различных видеосервисов дает оператору исчерпывающую информацию о качестве предоставляемой услуги. Тест MDI является достаточно простым и эффективным инструментом, так как не зависит от методов кодирования данных цифрового телевидения, поэтому он может быть широко использован для первичной диагностики сервисов и подтверждения качества услуги IPTV.

Для измерения параметров высокоточной фазовой синхронизации в пакетных сетях на основе протокола IEEE-1588 v2, что является очень востребованным в LTE или WiMAX, в приборе МАКС-ЕМК может быть задействована опция «1588v2/PTP». В базовой версии прибора этот функционал поможет оператору успешно проверить и инсталлировать PTP устройство, быть уверенным в возможности правильной работы ведомого устройства (Slave), в доступности ему одного или нескольких Мастеров (GrandMaster). Комбинация опции «1588v2/PTP» с внутренним высокостабильным генератором и GPS/ГЛОНАСС-приемником в модификациях прибора Е и М даст возможность не только проверять и инсталлировать PTP устройства, но быть уверенным в качестве получаемой синхронизации, подтвердить точность сигналов 1PPS для инсталляции eNodeB. Суммарная погрешность измерения фазы в этом случае не более 150 нс, что значительно превышает необходимую точность работы LTE устройств (1,1 мкс) и позволяет говорить о приборе как о средстве измерения и паспортизации сигналов в сетях пакетной синхронизации. При проведении стандартного тестирования РТР МАКС-ЕМК выступает в качестве Slave устройства с возможностью выбора необходимого профиля настроек протокола PTP. Прибор может работать как в режиме «unicast» (телеком-профиль), так и в «multicast» для тестирования, например, энергосетей с функцией SmartGread. Опция «1588v2/PTP» прибора предоставляет широкие возможности. Это и всесторонняя проверка соединения с доступными PTP-серверами или устройствами GrandMaster, и сбор статистики обмена служебными сообщениями с каждым из выбранных серверов, и измерение точных параметров качества синхронизации в точке подключения, и сравнение получаемых расчетных данных по синхронизации РТР с опорными сигналами спутниковой сети или встроенного высокостабильного генератора. Кроме того, прибор в модификации Е дает возможность измерить расхождение шкал времени различных сетей, используя и сеть РТР, и спутниковые системы ГЛОНАСС/GPS, и опорные сигналы внешних эталонных систем синхронизации.

Для изучения полного функционала приборов МАКС-ЕМК лучше читать подробные инструкции по эксплуатации, всегда доступные в сети Интернет на сайтах производителя и разработчика. Краткий список опций прибора, доступных для различных модификаций, приведен в прилагаемой Таблице 1.

Таблица 1

Модификации

Функции

МАКС-ЕМК В

МАКС-ЕМК Е

МАКС-ЕМК М

Тест RFC-2544

есть

есть

есть

Настройки MPLS полей пакета

есть

есть

есть

Многопоточность

есть

есть

есть

Тест Y.1564

опция

есть

есть

Ассиметричное тестирование каналов

опция

есть

есть

Тест PTP (IEEE-1588 v2)

опция

опция

опция

Измерение пакетного джиттера

есть

есть

есть

Измерение метрик MDI IPTV

опция

опция

опция

Измерение метрик VoIP

опция

опция

опция

Эмуляция VoIP телефона

опция

опция

опция

Высокостабильный опорный генератор

нет

есть

есть

Встроенный приемник ГЛОНАСС/GPS

нет

есть

есть

Тестирование WiFi стандарта IEEE 802.11

нет

нет

есть

Прежде чем представить на рынок свое изделие, ставшее полноправным представителем измерительных средств для транспорта и услуг пакетных сетей, компания «Бинар-КОМ» совместно со своим центром разработки «Кометех» несколько лет вела исследования в этой сфере, отрабатывала технические и программные решения на продуктах предыдущих поколений, таких как МАКС-Е1, МАКС-Е10, МАКС-ЕМ, МАКС-ЕМВ. И именно благодаря этому МАКС-ЕМК стал востребованным и на российском рынке, и за рубежом. В настоящее время компания получает запросы не только от российских операторов связи, но и из стран Восточной Европы, Южной Америки, Африки и Германии (в Западной Европе тестер продается немецкой компанией KurthElektronik под именем KE-7500). Прибор постоянно совершенствуется, появляются новые опции и функции. Так сейчас разрабатывается функция расчета МОВИ при измерении фазы PTP сигнала с представлением в графическом виде на экране компьютера, ведутся работы по функционалу привязки точки измерений Wi-Fiсети к географическим координатам с помощью встроенного ГЛОНАСС/GPS приемника. На очереди стоит разработка опции тестирования сервиса VoIP, включающего в себя эмуляцию VoIP-телефона/автоответчика, анализ протоколов установки соединений, измерение метрик VoIP и многое другое.

 

При тестировании сетей совместно с МАКС-ЕМК может использоваться устройство заворота трафика пакетных сетей МАКС-ЕМВК, которое может поставляться как в базовом варианте “Шлейф”, так и в расширенном варианте “Анализатор” в качестве самостоятельного тестера сетей Ethernet. Особенностью варианта «Анализатор» является отображение результатов тестирования и настроек прибора на дисплее персонального компьютера, подключённого к нему через порт USB или Ethernet.

MAKS EMBK  MAKS RC1    

Этот вариант использования МАКС-ЕМВК возможен в тех случаях, когда не требуется получение метрологических характеристик, при проведении эксплуатационных проверок пакетных сетей, и когда оператору достаточно одного измерительного интерфейса. Функционал МАКС-ЕМВК в режиме «Анализатор» практически полностью повторяет базовые возможности основного прибора, поэтому его можно использовать и как удаленное устройство для проведения двухсторонних тестов, и как самостоятельный прибор для проведения базового анализа сети.

Подводя итог, можно сказать, что сегодня на рынке уже представлены самые современные решения для тестирования и эксплуатации сетей связи, основанных на пакетной маршрутизации. При этом сейчас совершенно необязательно искать такие приборы только у зарубежных производителей. Актуальные предложения отечественных разработчиков измерительного и телекоммуникационного оборудования также разнообразны и функциональны. А с учетом российского ценообразования такие решения должны быть еще и доступны не только крупным операторам связи, но и всем остальным участникам телекоммуникационного рынка.

Зарегистрируйтесь чтобы оставлять комментарии

Войти

Забыли пароль? / Забыли логин?