跨运营商以太网专线互通测试方案探讨

时间:2022-08-27 09:24:15

跨运营商以太网专线互通测试方案探讨

通过分析我国电信运营商在与海外运营商进行全球以太网专线互通时所面临的两种典型场景,对跨运营商以太网专线互联时所面临的技术协商要求进行了探讨,并详细介绍了相应的跨运营商互联测试方案,以保证业务电路的正常开通和业务提供。

以太网专线 MSTP VPN 互通测试

Discussion on Intercommunication Testing Scheme of the Cross Operator Ethernet Private Line

LIU Cheng, LU Quan, YUAN Shi-zhang

(Guangzhou Research Institute of China Telecom Co., Ltd., Guangzhou 510630, China)

Based on the analysis of two typical scenes that domestic and overseas telecommunication operators tackle the intercommunication of global Ethernet lines, the technical requirements of Ethernet line intercommunication between different operators are discussed. The test scheme of the intercommunication between different operators is introduced in detail in order to ensure service and its circuit are normally open.

Ethernet private line MSTP VPN intercommunication testing

1 前言

我国的电信运营商在承接客户的国际以太网专线业务时,客户的一些分支站点在国内,但另外一些分支站点位于国外,国内的运营商需要租用国外当地运营商的本地线路;另一方面,国外的运营商也存在着租用我国国内运营商的本地线路开展其以太网专线业务的需求。本文将主要探讨在开展跨运营商的以太网专线业务时,有怎样的技术要求以及该如何进行相应的互通测试。

2 跨运营商以太网专线的典型场景

以太网专线主要是指通过MSTP(Multi-Service Transfer Platform,多业务传送平台)技术为客户提供点到点或点到多点的以太网接入专线业务。在跨运营商之间的以太网专线业务互联,主要存在以下两种典型场景:

场景一:端到端MSTP专线业务的以太网互联(见图1)

在场景一的情况下,客户租用MSTP专线,对于国内运营商在海外的客户分支站点,需与拥有当地资源的以太网服务提供商(ESP)合作,租用其本地MSTP线路,同时国内运营商需要通过互联接口(NNI)与合作ESP进行互通。NNI通常采用1G或10G以太网电路互联,可以使用独享或者共享的方式。而对于海外当地ESP负责的本地接入接口(UNI),需要支持多VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网),以支持客户在其CPE(Customer Premise Equipment,客户终端设备)上的一个端口配置1个或多个VLAN,连接到其多个相互隔离的其他站点。

场景二:MSTP以太网专线业务的VPN接入(见图2)

在场景二的情况下,客户租用MSTP专线,对于国内运营商在海外的客户分支站点,需与拥有当地资源的以太网服务提供商(ESP)合作,租用其本地VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网络)专线,同时国内运营商需要通过互联接口(NNI)与合作ESP进行互通。

与场景一相比,场景二的主要区别是在海外所租用的线路是VPN而不是MSTP专线。在国内,MSTP网络的覆盖已经相当完善,其业务开展也非常广泛,但在海外,运营商采用VPN的方式为客户提供服务的情况更多。因此,国内运营商采用场景二的方式为客户提供以太网专线也是一种主要的选择。

对于海外运营商在我国租用国内运营商开展以太网专线业务的情况,其场景基本类似,因此不再展开讨论。

3 跨运营商以太网专线互联的技术要求

在运营商之间有合作需求时,首先需要进行的工作是与合作ESP进行以太网专线互联的技术要求沟通。沟通的目的在于:一是验证潜在合作ESP是否具有提供符合客户订购业务需求的网络能力;二是根据沟通结果,与合适的ESP协商以太网互联的相关技术细节。

互联技术要求的内容主要由接口、业务属性、VLAN管理、服务等级四部分组成,通过相应的信息反馈,为下一步的业务开展提供支持。技术要求的协商内容可以参考表1所示,在实际沟通过程中,也可以根据运营商自身的实际情况和海外当地的网络技术特点进行相应补充及修改。

表1 运营商以太网专线互联技术协商

协商内容 国内运营商主要情况

接口

是否支持1000 Base-LX接口(单模光纤) 是

是否支持1000 Base-SX接口(多模光纤) 否

对用户是否支持1000 Base-T(电接口)

对用户是否支持10/100 Base TX(电接口) 是

对用户是否支持100 Base FX(光接口)

NNI互联端口是否支持全双工 是

用户接口的流量控制和自动协商参数 全双工,自动协商OFF

是否支持用户各种不同速率的接入 按VC12/VC3/VC4级联

业务属性

所采用的封装技术(GFP、PPP等) GFP

对纯以太网帧进行透传 支持

对客户的VLAN ID进行透传 支持

是否支持广播和多播 支持

是否支持802.1P中定义的8种优先级 支持

是否支持2层控制协议 支持

是否支持3层协议 支持

可以支持用户侧发出的最大以太网帧大小

VLAN管理

在NNI接口是否进行多用户聚合 支持

在UNI接口是否支持单端口多用户

外层标签是采用802.1Q还是802.1ad格式 802.1Q

是否支持同一客户在同一端口的多VLAN标签

点对多点模式,是否支持QinQ

服务等级

是否遵循RFC2544性能测试规范 遵循

电路可用率

丢包率

时延

抖动

平均故障修复时间

4 互联测试方案

以国内运营商为例,当国内运营商需要租用海外运营商的电路为客户提供以太网专线时,互联测试的主要目的是验证海外运营商的网络是否满足国内运营商的要求。因此,互联测试主要是测试海外运营商的电路服务质量。

具体的测试模型可以参考图3所示。

其中,蓝色云状部分表示的是海外运营商的网络,国内运营商可以选取两个测试站点(站点A、B),在各测试站点分别安装一台测试仪表,并模拟两个采用Hub-Spoke组网的客户。如图3中的细虚线(黄色和绿色)表示客户1,Spoke端在测试站点B,通过测试站点B的测试仪表的Port1来模拟两路数据流代表客户的两个分支机构,Hub端在测试站点A,通过测试站点A的测试仪表的Port1来模拟客户的总部并配置对应两个分支机构的数据流。对应客户两个分支机构数据流的CVLAN由客户(测试仪表)规划,SVLAN由合作运营商规划。测试带宽可设定为两个不同的带宽,由合作运营商按测试要求提供。

图3中的粗虚线(蓝色和红色)表示客户2,Spoke端在测试站点B,通过测试站点B的测试仪表的Port2来模拟两路数据流代表客户的两个分支机构,Hub端在测试站点A,通过测试站点A的测试仪表的Port1来模拟客户的总部并配置对应两个分支机构的数据流。其相关的配置可参照客户1的情况进行。

物理线路选择方面,可在Spoke节点(测试站点B)分别采用光纤(客户1)和铜缆(客户2)进行测试,在Hub节点(测试站点A)采用GE接口的汇聚接入。

搭建完相应的测试环境后,具体的测试项目应根据实际情况来确定。互联测试操作示意图如图4所示。参照RFC2544的相关标准和目前国内运营商以太网专线业务的开通情况,可进行以下五项内容。其中,项目一、二和四适用于场景一;项目一至四适用于场景二;项目五作为候选项目,在条件具备的情况下对两种场景均适用。

项目一:丢包率测试

(1)测试步骤

1)配置单向的测试数据流从Port1发送到Port2;

2)配置单向的测试数据流从Port2发送到Port1;

3)配置往返的测试数据流从Port1发送到Port2。

(2)测试要求

1)测试数据流以太网帧的大小配置为64Bytes;

2)每一步测试持续的时间是2分钟。

(3)测试标准

要求测试结果显示无丢包。

项目二:吞吐量和时延测试

(1)测试步骤

1)按照测试带宽配置满负荷往返的测试数据流从Port1发送到Port2;

2)在Port1核实测试结果。

(2)测试要求

1)测试数据流以太网帧需配置64Bytes至1 526Bytes范围内各种大小的情况;

2)测试持续的时间是60分钟。

(3)测试标准

1)要求在满负荷的情况下测试出的时延和丢包在ESP前期的技术应答的承诺范围内;

2)要求遵循RFC2544的相关标准。

项目三:透明传递特性测试

(1)测试步骤

1)配置测试数据流从Port1发送到Port2,并设置以太网帧的优先级,设置范围是0~7;

2)在Port2上验证ESP网络没有对测试数据帧的优先级设置进行修改;

3)配置测试数据流从Port1发送到Port2,并设置包含不同二层协议的数据流,如CDP、VTP、STP、RSTP;

4)在Port2上验证ESP网络可以透传所有二层协议数据帧。

(2)测试要求

1)测试数据流以太网帧配置为256Bytes;

2)测试持续的时间是5分钟。

(3)测试标准

1)ESP网络没有对测试数据帧的优先级设置进行修改;

2)ESP网络不对二层协议数据帧进行修改,能透传所有二层协议数据帧。

项目四:可靠性测试

(1)测试步骤

1)按照测试带宽配置满负荷往返的测试数据流从Port1发送到Port2;

2)在Port1核实测试结果(丢包率)。

(2)测试要求

1)测试数据流以太网帧配置为64Bytes;

2)测试持续的时间是24小时。

(3)测试标准

ESP网络的丢包率在其前期的技术应答的承诺范围内。

项目五:互操作能力测试(见图5)

互操作能力测试的目的是验证电路在跨越不同运营商的情况下其互通能力。在互通测试方案中,当实际网络具备此条件时,可作为一个候选项目进行测试。

(1)测试步骤

1)配置往返的测试数据流从Port1发送到Port2;

2)在Port1核实测试结果。

(2)测试要求

1)测试数据流以太网帧需配置64Bytes到1 526Bytes范围内各种大小的情况;

2)测试持续的时间是60分钟。

(3)测试标准

1)数据帧能正常穿越国内运营商和其他ESP的网络;

2)要求遵循RFC2544的相关标准。

5 结束语

对于跨运营商的以太网专线业务,由于各个国家和地区在相应的参数设置及技术细节上会存在差异,因此进行跨运营商的以太网专线互通测试是非常有必要的。在实际的工作过程中,应根据各个区域的具体情况进行相应调研和互通测试,从而保证业务电路的正常开通和业务提供。

参考文献:

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