互联网互联互通监测技术服务

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◆ 系统目标

从维护行业的健康发展,保障用户的通信质量出发,需要逐步改善网间互联通信质量,解决网间带宽流量瓶颈问题,使网间通信质量达到YD/T 1402-2005《IP网间互联总体技术要求》标准要求,为跨网的用户业务提供高质量的服务,这就需要行业监管部分未雨绸缪,从技术层面有手段对互联网进行有效的监管。

◆ 系统定位

从信息产业部行业监管部门的角度,通过对互联网网间数据测试子系统在互联单位的集团公司层面采集流量、流向和结算等信息;同时对三个交换中心和直联点所在的几个城市(如北京、上海、广州)进行数据测试和统计分析,为互联网网间通信质量管理提供监测手段;从省通信管理局的角度,通过对互联网省内端到端网间数据的测试,来评估省内端到端互联网网间通信质量。

◆ 测试指标(参数架构)

进入互联网时代后,通信服务质量一直是信息通信业界关注的重要问题,这一问题始终不曾得到满意的解决,特别是端到端面向用户的通信服务质量保证。
对于互联网的通信服务质量评定的参数指标,我们分为两个层面的指标,一类是互联网的通信性能指标,这类指标主要是描述网络服务所能提供的技术和性能方面的能力;另一类是基于互联网应用的用户业务质量指标,这类指标反映的用户从运营商网络获得的应用层服务质量,对于不同的业务有不同的参数来表征。本文主要关注的是第一层面,即网络性能方面的参数指标。
通过仿真设备和仿真手段的测试,互联网的通信服务质量可以由几个基本的参数来表征,包括时延、丢包率、端到端带宽等,以上这些参数的指标对用户业务质量有直接的影响,所以测试和研究这些指标对于互联网的通信质量监测就有着比较重要的作用。

◆ 解决方案

互联网监视的解决方案的核心是部署对ISP和NAP点进行监测分布式的大流量数据采集单元,数据采集单元通过网络设备上的镜像端口或者被动式的非干预式的搭线设备截获的原始IP包,这些IP包传送到数据分析中心,数据分析中心汇集不同IP数据采集单元的数据,进行整理和解码,形成格式化的源数据。还需要在互联网运营商内部设置NTU(网络测试单元),采取主动形式,发送和接收不同协议的网络包,在NAP点和互联网运营商直连链路上采用旁路/分光的形式,采集网络信息,分析该协议网络包的时延、丢包等信息,这也就是采用的端到端的仿真测试手段。


 
  1. 在互联网的联接口NAP处,部署数据采集设备-探针(Probe),来完成过网IP数据的采集,后台有支撑 系统实现流量统计、协议分析等等功能,实现对于网间业务量、业务行为的统计和分析
  2. 针对某类客户反映问题比较多的业务,可以在互联双方的互联网内,部署多个终端业务仿真测试设备 -NTU(Network Test Unit),模拟用户行为、仿真特定的业务进行过网的端到端的业务测试
  3. 两类设备(系统)配合,就可以对这类业务的情况进行追踪、分析和通信质量故障的判定。

◆ IMS系统介绍

IMS互联网监测系统是典型的分布式结构集中化管理的系统。系统大体上分为两部分:监测控制中心CSC和数据采集设备(探针PROBE和测试设备NTU),这两部分可以通过LAN或WAN、基于TCP/IP协议进行通信。
监测系统可以分布于一个或多个地理位置上。所采集的数据可以尽可能长时间地保留在不同地理位置,以存储更多的历史数据,保证采集数据的完整性。在每一个设备内部均采用模块化设计,设备由完成不同功能的硬件模块组成,可以根据应用需求灵活的加以组装。

◆ 系统软件结构

本系统采用基于J2EE应用服务器软件架构(如右图所示)。系统应用呈现采用多种方式,如系统终端、WEB 终端、电子邮件、短信等。网络性能数据直接在数据库层面采集整合。

◆ 硬件设备介绍

高性能数据探针Netpro100


 

通过选择监测卡,提供双10/100/1000Mbps Base-TX、1000Base-SX、1000Base-LX以太网监测接口或者10GE监测接口;
提供10/100/1000Mbps Base-TX、串口作为管理端口;
支持300多种种常用的协议分析与流量监测;
支持100000条IPv6/IPv4并发业务流监测,支持超大帧等以太网数据帧统计分析;
设置过滤器支持20组用户自定义IPv6/IPv4地址段流量与业务流监测分析,每组可定义10个地址段;
设置过滤器支持10种第三层、20种应用层用户自定义协议流量与业务流精确分析;
支持地址段、地址对、业务流、协议类型的流量分布与排序;
支持最小时间精度为10秒的流量分析报告;
1000Base-X单端口支持450000pps;
10GE单端口支持4Gbps精确流量分析,启动采样算法可以支持慢负荷流量监测分析;
支持端口镜像、分接器两种接入方式;

网络测试单元(NTU)

网络测试单元(NTU)的测试原理是通过主动式定量的测试方式,产生真实的流量,测试网络设备或网络系统在真实应用下端到端的性能。
同时,NTU采用分布式的结构,可以对任何规模或形式的网络进行性能测试。


规格:长:350毫米、宽:230毫米、高:45毫米
重量:1500克
存储介质:缺省配置了64M的电子存储介质(可以根据要求扩展到512M)。
1个10/100M 自适应以太网口
1个2*16点阵的液晶显示屏
提供220伏的交流电源(可选配12伏的直流电源)
采用内嵌式系统,保证不被网络病毒侵扰

应用前景

端到端的电信网络服务质量监测及评定方法,是从终端用户的角度,通过端到端的模拟测试,采用服务观察的方法来体验、评估、检查网络实际运行状况和网络通信服务质量,这一可量化的方法对于真实把握用户对电信网络使用的直接体验和感受(可以获得时延、丢包率等参数指标),其有效性和实用性是不可替代的。