UTN網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)性能監(jiān)控技術(shù)研究

董允凱

摘要：UTN是綜合業(yè)務(wù)光傳輸網(wǎng)的英文縮寫，其主要利用局端業(yè)務(wù)接受交換設(shè)備完成對低頻數(shù)據(jù)及音頻數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)信息的業(yè)務(wù)接入，可以有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交換及匯總。UTN使用的組網(wǎng)方式及傳輸方式，可以應(yīng)用在大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)之中，其對視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)的接收和傳輸都具有較好的效果，因此具有提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)性能的應(yīng)用價值。本文就是對UTM網(wǎng)絡(luò)做出的研究，特別對其業(yè)務(wù)性能監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用加以闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：UTN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)性能監(jiān)控技術(shù)研究

引言

UTN網(wǎng)絡(luò)是近年來應(yīng)用在移動通信領(lǐng)域中的新型技術(shù)，其可為移動回傳業(yè)務(wù)及專線業(yè)務(wù)提供良好的網(wǎng)絡(luò)平臺。但是，隨著5G時代的逐漸到來，為遠(yuǎn)程視頻會議、視頻通信、語音通話等業(yè)務(wù)創(chuàng)造了發(fā)展機(jī)遇，這也對UTN網(wǎng)絡(luò)的性能有了更高的要求標(biāo)準(zhǔn)。UTN網(wǎng)絡(luò)性能直接關(guān)系著通信業(yè)務(wù)的信號傳輸質(zhì)量進(jìn)而影響著用戶的體驗效果。目前，UTN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為通信領(lǐng)域中的一項主流技術(shù)，各大UTN設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)也基于UTN網(wǎng)絡(luò)之上開發(fā)除了帶有遠(yuǎn)程傳輸功能的監(jiān)控平臺系統(tǒng)，但是在具體使用中，UTN網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)性能表現(xiàn)效果參差不齊，這不利于通信行業(yè)的發(fā)展。做好UTN網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)性能監(jiān)控技術(shù)的研究工作，有利于對UTN網(wǎng)絡(luò)做出優(yōu)化，進(jìn)而提高UNT網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量。

1 UTN網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控技術(shù)的監(jiān)測內(nèi)容

UTN網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控技術(shù)可以實現(xiàn)對UTN網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的實施監(jiān)測，其又分為網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控及業(yè)務(wù)性能監(jiān)控。在檢測UTN網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)時，主要是對網(wǎng)絡(luò)各個層面表現(xiàn)進(jìn)行實時監(jiān)測，其監(jiān)測對象包括LSP、PW、端口及單板等網(wǎng)絡(luò)組成部分，通過實施監(jiān)測獲取這些網(wǎng)絡(luò)組成部分的性能參數(shù)。在監(jiān)測中要對網(wǎng)絡(luò)端口的光功率進(jìn)行檢測，對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行檢測，對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中數(shù)據(jù)包的傳輸質(zhì)量進(jìn)行檢測，重點記錄網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中的丟包率及延時情況，同時還需要對單板CPU及內(nèi)存使用率進(jìn)行綜合統(tǒng)計。監(jiān)測業(yè)務(wù)性能主要是對L2VPN服務(wù)協(xié)議、L3VPN服務(wù)協(xié)議以及L2+L3VPN集成服務(wù)協(xié)議的性能監(jiān)測，重點檢測網(wǎng)絡(luò)服務(wù)協(xié)議中的數(shù)據(jù)傳輸表現(xiàn)。

2 UTN網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控技術(shù)的具體分析

UTN網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控技術(shù)主要是監(jiān)測UTN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，數(shù)據(jù)信息的傳輸質(zhì)量，重點采集數(shù)據(jù)包在傳輸過程中的丟包數(shù)量，采集數(shù)據(jù)包傳輸過程中的延時，以及延時抖動的數(shù)據(jù)指標(biāo)，通常在下發(fā)相關(guān)性能監(jiān)測任務(wù)后，UTN網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控技術(shù)會對UTN設(shè)備個體的網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行一個周期性的統(tǒng)計，最終形成統(tǒng)計結(jié)果上傳給管理終端，再通過分析系統(tǒng)形成標(biāo)注內(nèi)的數(shù)據(jù)表或圖表。

UTN網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的監(jiān)測工作主要是有Y.1564、TWAMP、RFC2544等技術(shù)共同完成的，下面就來具體介紹—下這些關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 Y.1564技術(shù)

Y.1564技術(shù)也可以被稱為Y.1564標(biāo)準(zhǔn)，其是一套用來檢測以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的國際標(biāo)準(zhǔn)，其檢測方式主要分為兩種，一種是對業(yè)務(wù)配置參數(shù)進(jìn)行的測試，另一種是對業(yè)務(wù)性能參數(shù)的測試。

業(yè)務(wù)配置參數(shù)測試，主要是對以太網(wǎng)用戶的帶寬參數(shù)以及SLA協(xié)議中的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行對比，檢測以太網(wǎng)用戶帶寬配置的正確性，檢測以太網(wǎng)用戶帶寬參數(shù)是否達(dá)到SLA協(xié)議的最低性能參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在檢測過程中，根據(jù)被測用戶的帶寬配置，進(jìn)行逐一測試，采集網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中的信息傳輸速率，數(shù)據(jù)幀數(shù)的延時，同時檢測數(shù)據(jù)傳輸過程中每一幀的丟包率，以及數(shù)據(jù)傳輸工程中的抖動率。

業(yè)務(wù)性能參數(shù)測試，其主要測試目的是對每條業(yè)務(wù)進(jìn)行驗證，檢測每條業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速度是否符合幀中繼交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸速度標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而判斷網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量參數(shù)水平。檢測時，必須保證每條被測業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率都可達(dá)到幀中繼交換機(jī)標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)而完成對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的性能參數(shù)采集。在測試時，首先以25%的幀中繼交換機(jī)發(fā)包速率對被測業(yè)務(wù)進(jìn)行檢測，然后增加25%的幀中繼交換機(jī)發(fā)包速率再次檢測，以此類推最終增加到100%的幀中繼交換機(jī)發(fā)包速率，進(jìn)而完成對承諾帶寬的測量。完成承諾帶寬測量后，會使用幀中繼交換機(jī)加設(shè)備標(biāo)識寄存器的發(fā)包速率對非承諾帶寬進(jìn)行測量，完成非承諾帶寬測量后，使用125%的設(shè)備標(biāo)識寄存器發(fā)包速率進(jìn)行沖丟包測量。

2.2 TWAMP技術(shù)

TWAMP技術(shù)是一種檢測IP性能的雙向主動測量標(biāo)準(zhǔn)，其主要測量步驟如下：測量時，TWAMP技術(shù)會生成測量所需的流量，采集返回流量后，分析得出被測IP的性能參數(shù)，獲取性能參數(shù)后上傳給發(fā)送器節(jié)點。當(dāng)發(fā)送器節(jié)點獲取性能參數(shù)后，會通過反射器節(jié)點進(jìn)行回應(yīng)信息的發(fā)送。通過上述測量步驟，TWAMP技術(shù)可以實現(xiàn)對雙向網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的性能參數(shù)檢測，獲取其丟包率延時及幀抖動的具體參數(shù)數(shù)值。

在TWAMP技術(shù)之下具有兩種以太坊數(shù)據(jù)同步模式，分別為Full模式和Light模式。Full模式可以解決幀中繼交換機(jī)的跨VLAN問題，其采用客戶端與服務(wù)器的框架模式，通過發(fā)送器及反射器之間的動態(tài)通信，控制設(shè)備間的通信性能。Light模式可以有效的對不同的區(qū)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，數(shù)據(jù)同步速率較高，可以提高數(shù)據(jù)的傳輸速度，其并不會對TWAMP對講的控制協(xié)議進(jìn)行規(guī)范，因此沒有建立對講的環(huán)節(jié)，因此可以加快數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆磻?yīng)速度。

2.3 RFC2544技術(shù)

RFC2544技術(shù)是檢測網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備時需要用到的國際測評標(biāo)準(zhǔn)，其主要對網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)吞吐量、延遲以及丟包率的指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行規(guī)范化檢測。

在檢測時，要對被測網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備處理轉(zhuǎn)發(fā)時的最大幀速率進(jìn)行檢測，檢測基礎(chǔ)條件為不丟包狀態(tài)，進(jìn)而獲得被測網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的吞吐量指標(biāo)參數(shù)。對被測網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備吞吐量進(jìn)行測量后，在吞吐量速率基礎(chǔ)之上，進(jìn)行被測網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的處理數(shù)據(jù)時長檢測，獲取數(shù)據(jù)處理的延遲指標(biāo)參數(shù)。在被測網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備進(jìn)入高負(fù)載的條件下，對其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時的丟包數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，查看丟包數(shù)在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)總數(shù)中所占的百分比，通常由100%的線速流量開始測量，通過梯度降低流量的模式進(jìn)行測量，每次降低10%的線速流量，當(dāng)出現(xiàn)2次不丟包時終止測量。

3性能監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用場景

3.1對UTN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行開局測試

性能監(jiān)控技術(shù)可以對UTN網(wǎng)絡(luò)的各項網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行開局測試，使用Y.1564標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的帶寬參數(shù)配置以及數(shù)據(jù)傳輸延時、丟包，抖動等參數(shù)進(jìn)行測量。使用TWAMP技術(shù)可以為基于L3VPN協(xié)議之上的在線業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)測，在監(jiān)測是，可以根據(jù)開發(fā)商的產(chǎn)品技術(shù)選擇Full同步模式以及Light同步模式，也可以通過分別測量的方式，對業(yè)務(wù)匯聚設(shè)備到接人設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行測量，再對業(yè)務(wù)匯聚設(shè)備到基站之間的網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行測量，進(jìn)而為數(shù)據(jù)傳輸及無線通信之間問題的劃分提供數(shù)據(jù)支持。

3.2對L2+L3VPN在線業(yè)務(wù)的性能監(jiān)測

對基于L2+L3VPN協(xié)議上的在線業(yè)務(wù)，可以使用TWAMP技術(shù)完成監(jiān)測。監(jiān)測時，以L2+L3VPN業(yè)務(wù)匯聚點的UNI端口作為發(fā)送器，以基站及二級匯聚點的L3VE子端口作為發(fā)射器，進(jìn)而完成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的性能參數(shù)監(jiān)測。由于接入設(shè)備的UNI端口為二層端口，所以其不具備發(fā)射器的功能，不支持TWAMP技術(shù)，通過TWAMP技術(shù)對業(yè)務(wù)匯聚點到二級匯聚點之間的業(yè)務(wù)性能進(jìn)行測量，可以準(zhǔn)確的為該區(qū)間進(jìn)行分段定位。

4結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)UTN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的不同，選擇不同的監(jiān)測協(xié)議，可以有效的提高性能監(jiān)測工作的準(zhǔn)確性。做好性能監(jiān)控技術(shù)的研究工作，提高性能監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用水平，有利于促進(jìn)UTN網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，進(jìn)而為我國網(wǎng)絡(luò)通信行業(yè)的發(fā)展打下更好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]段宏，焦明濤.中國聯(lián)通本地傳送網(wǎng)絡(luò)SD-UTN的應(yīng)用研究[J].郵電設(shè)計技術(shù)，2017（05）：66-71.

[2]陸威，陸源.u'rN承載政企客戶專線的解決方案[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2 018，31（05）：79-83.

[3]何亞橋，黃小軍，李明佳.本地UTN測評及降本增效分析[J].電信技術(shù)，2018（08）：82-84.