幀中繼專線測(cè)試與診斷

麥明治



　�。疲颍幔恚� Ｒｅｌａｙ幀中繼是一種用于連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的面向分組的通信方法。它主要用于公共或?qū)Ｓ镁W(wǎng)上的局域網(wǎng)互聯(lián)以及廣域網(wǎng)連接。大多數(shù)電信局都提供幀中繼服務(wù)，并把它作為一種建立高性能的虛擬廣域連接的途徑。幀中繼是由綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)發(fā)展起來(lái)的，并在１９８４年被推薦為國(guó)際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)（ＣＣＩＴＴ）的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。



　　隨著用戶對(duì)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)需求的不斷提高，幀中繼作為一種高效的數(shù)據(jù)通信手段得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。作為業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商，如中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)網(wǎng)通等都在不斷完善幀中繼網(wǎng)絡(luò)并大力推廣幀中繼業(yè)務(wù)。許多獨(dú)立性較強(qiáng)的單位和部門，如銀行、證券、部隊(duì)甚至建立并運(yùn)營(yíng)自己的幀中繼網(wǎng)絡(luò)。由于幀中繼是在分組交換技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，主要涉及ＯＳＩ協(xié)議的下兩層，即物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，因此從技術(shù)角度來(lái)將并不復(fù)雜。幀中繼對(duì)物理層傳輸線路的性能要求較高，基本上達(dá)到無(wú)誤碼傳輸。在數(shù)據(jù)鏈路層，幀中繼采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式，通過(guò)不同編號(hào)的ＤＬＣＩ建立邏輯電路。一般來(lái)講，同一條物理鏈路層可以承載多條邏輯虛電路，而且網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)實(shí)際流量動(dòng)態(tài)調(diào)配虛電路的可用寬帶。目前，國(guó)內(nèi)所采用的主要是永久虛電路（ＰＶＣ），另外一種邏輯電路是交換虛電路（ＳＶＣ）。比較常見(jiàn)的用戶接入速率為６４Ｋｂｐｓ－２Ｍｂｐｓ。



一、幀中繼的測(cè)試



　　通常，工程技術(shù)人員在用戶駐地安裝好幀中繼的設(shè)備之后，需要進(jìn)行一系列的基本測(cè)試，也就是一般意義上講的開(kāi)通測(cè)試。這些測(cè)試的主要目的是確保網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置正確，電路的物理和邏輯性能合格，從而具備開(kāi)通幀中繼業(yè)務(wù)的條件。



　　下面以美國(guó)福祿克網(wǎng)絡(luò)公司的幀中繼測(cè)試儀為例，介紹一下開(kāi)通測(cè)試的基本項(xiàng)目和步驟：



　�。保疁y(cè)試物理線路的性能



　　物理線路是運(yùn)行幀中繼業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)，其性能的好壞直接影響到所提供幀中繼業(yè)務(wù)的質(zhì)量，因此物理線路的測(cè)試是幀中繼開(kāi)通測(cè)試的重要一環(huán)。



　　這項(xiàng)測(cè)試的目的有兩個(gè)，一是測(cè)試當(dāng)前物理線路和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的相關(guān)信息，這些信息包括：線路編碼方式、幀結(jié)構(gòu)、時(shí)鐘、信號(hào)電平、連接設(shè)備類型等。通過(guò)測(cè)試，安裝人員可以全面了解物理線路的基本情況。



　　物理層測(cè)試的另外一個(gè)目的是驗(yàn)證線路的傳輸性能，主要測(cè)試誤碼率，同時(shí)檢查網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備對(duì)各種錯(cuò)誤和報(bào)警的響應(yīng)。這一測(cè)試需要在線路的遠(yuǎn)端進(jìn)行物理環(huán)回。測(cè)試儀器模擬生成二進(jìn)制偽隨機(jī)碼，通過(guò)自發(fā)自收測(cè)試誤碼率。誤碼率是測(cè)試檢驗(yàn)線路傳輸性能最常用的測(cè)試方法，一般來(lái)講，測(cè)試時(shí)間應(yīng)在１５分鐘以上，嚴(yán)格進(jìn)行線路驗(yàn)收測(cè)試時(shí)需要連續(xù)測(cè)試２４小時(shí)，測(cè)試結(jié)果的門限指標(biāo)一般按照ＩＴＵ－Ｔ標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量。



　�。玻疁y(cè)試幀中繼層的靜態(tài)設(shè)置信息



　　在確保物理層沒(méi)有問(wèn)題之后，可以進(jìn)一步對(duì)幀中繼層進(jìn)行測(cè)試。將測(cè)試儀接入線路。此時(shí)，測(cè)試儀器模擬用戶端設(shè)備測(cè)試幀中繼網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)指標(biāo)，主要包括ＬＭＩ測(cè)試、ＤＬＣＩ列表等。



　�。蹋停桑ǎ蹋铮悖幔� Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）本地管理接口是幀中繼網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和用戶端設(shè)備進(jìn)行連通性確認(rèn)的一種協(xié)議，類似于以太網(wǎng)中站點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)間連接脈沖的概念。ＬＭＩ有多種不同類型，目前較為常見(jiàn)的有ＡｎｎｅｘＡ、ＡｎｎｅｘＤ、Ｏｒｉｇｉｎａｌ ＬＭＩ、ＩＴＵｘ．３６等。



　�。模蹋茫蓴�(shù)據(jù)鏈路連接識(shí)別符即邏輯虛電路的標(biāo)識(shí)，網(wǎng)絡(luò)通過(guò)ＤＬＣＩ來(lái)識(shí)別不同的虛電路，ＤＬＣＩ的設(shè)置范圍為０－１０２３。



　　通過(guò)測(cè)試可以明確幀中繼網(wǎng)絡(luò)一側(cè)所采用的ＬＭＩ類型和所設(shè)置的ＤＬＣＩ列表以及各條邏輯電路的狀態(tài)。



　　需要強(qiáng)調(diào)的是，ＬＭＩ和ＤＬＣＩ測(cè)試的重點(diǎn)是要確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和用戶端設(shè)備設(shè)置的一致性�？梢栽O(shè)想如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和用戶端設(shè)備采用不同類型的ＬＭＩ，二者肯定無(wú)法建立正常的通信：如果網(wǎng)絡(luò)和用戶采用不同的邏輯虛電路ＤＬＣＩ，二者傳輸?shù)臄?shù)據(jù)肯定無(wú)法正確抵達(dá)對(duì)方。所以，對(duì)幀中繼靜態(tài)設(shè)置信息的測(cè)試要雙向進(jìn)行，即還要將測(cè)試儀進(jìn)行連接，模擬幀中繼網(wǎng)絡(luò)，測(cè)試用戶端設(shè)備，最后將兩個(gè)方向的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較，確保一致匹配。



　�。常�邏輯虛電路性能測(cè)試



　　應(yīng)該說(shuō)到此為止，即完成了物理層和幀中繼設(shè)置測(cè)試之后，基本上確保了幀中繼物理和邏輯平臺(tái)的可用性，接下來(lái)就可以正式開(kāi)通業(yè)務(wù)了。



　　幀中繼業(yè)務(wù)開(kāi)通之后，用戶可能會(huì)遇到一些問(wèn)題，諸如某一條虛電路運(yùn)行速度慢，時(shí)延過(guò)長(zhǎng)等。此時(shí)需要專門針對(duì)這一虛電路進(jìn)行性能測(cè)試。這一測(cè)試從原理上來(lái)說(shuō)類似于物理層的誤碼率測(cè)試，只不過(guò)是在幀中繼層的一條邏輯虛電路上進(jìn)行的。用戶需要指定虛電路的ＤＬＣＩ編號(hào)，設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)的速率，并在電路的遠(yuǎn)端設(shè)置ＰＶＣ的環(huán)回。測(cè)試儀在指定ＰＶＣ上模擬產(chǎn)生幀中繼流量，測(cè)試下列參數(shù)：幀丟失率、幀傳輸率、數(shù)據(jù)傳輸率、傳輸時(shí)延、擁塞指示等。如果各項(xiàng)指標(biāo)都合格，當(dāng)然是最好的結(jié)果，表明被測(cè)虛電路在測(cè)試時(shí)間內(nèi)性能合格。如果某些指示不合格，則需要進(jìn)一步在端至端電路中間的各個(gè)轉(zhuǎn)接點(diǎn)依次做環(huán)回測(cè)試，以定位故障點(diǎn)。



　�。矗�在線監(jiān)測(cè)



　　由于涉及到費(fèi)用問(wèn)題，最終用戶一般對(duì)于所租用電路的實(shí)際流量都非常關(guān)心。用戶和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商簽訂的合同中會(huì)規(guī)定一個(gè)參數(shù)——ＣＩＲ（承諾信息速率），這一參數(shù)規(guī)定了運(yùn)營(yíng)商所提供的幀中繼電路在最差情況下的可用帶寬。如果用戶的實(shí)際流量小于ＣＩＲ，則說(shuō)明所租用電路的帶寬資源部分浪費(fèi)，造成經(jīng)濟(jì)上的損失；如果實(shí)際流量大于ＣＩＲ，在網(wǎng)絡(luò)繁忙的時(shí)候有可能造成數(shù)據(jù)的丟失。因此，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)最理想的情況市實(shí)際流量和ＣＩＲ基本匹配。為此，需要在不中斷業(yè)務(wù)的情況下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電路的實(shí)際流量，并對(duì)測(cè)試的結(jié)果同ＣＩＲ進(jìn)行比較，根據(jù)實(shí)際流量給出建議的ＣＩＲ值。需要注意的是，由于實(shí)際流量的測(cè)試是以統(tǒng)計(jì)結(jié)果給出的，因此為了避免突發(fā)流量的影響，一般通過(guò)監(jiān)測(cè)獲得ＣＩＲ建議值測(cè)試的時(shí)間要足夠長(zhǎng)。



　�。担�ＩＰ層測(cè)試



　　從技術(shù)角度講，幀中繼網(wǎng)絡(luò)只是為數(shù)據(jù)傳輸提供了一個(gè)平臺(tái)。目前在該平臺(tái)上傳輸?shù)牡湫蜆I(yè)務(wù)是基于ＩＰ的應(yīng)用。因此，在確保物理層和幀中繼層沒(méi)有問(wèn)題之后，如果條件具備，還應(yīng)進(jìn)行基本的ＩＰ層測(cè)試。其中最常用的就是ＩＰ ＰＩＮＧ測(cè)試。ＩＰ ＰＩＮＧ測(cè)試的結(jié)果將給出ＰＩＮＧ丟失率，時(shí)延和相關(guān)錯(cuò)誤信息。在此，邏輯虛電路對(duì)端的ＩＰ地址（如果已設(shè)置）是通過(guò)（ＡＲＰ／ＲＡＲＰ）方式獲取的。實(shí)際上幀中繼的傳輸平臺(tái)對(duì)ＩＰ應(yīng)用是透明的，所以對(duì)ＩＰ層其他更深入的測(cè)試方法都可以直接使用。



二、 幀中繼測(cè)試的重要性



　　幀中繼越來(lái)越得到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和最終用戶的重視，這不僅因?yàn)槠鋺?yīng)用廣泛，局域網(wǎng)互聯(lián)、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接入、視屏?xí)�議等業(yè)務(wù)都可以通過(guò)幀中繼網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，更重要的是幀中繼業(yè)務(wù)為用戶提供了更高的傳輸速率，更簡(jiǎn)便的接入方式和更高的性價(jià)比。



　　為了保證幀中繼業(yè)務(wù)的質(zhì)量，就必須在業(yè)務(wù)開(kāi)通之前對(duì)電路的物理和邏輯指標(biāo)進(jìn)行全面測(cè)試，同時(shí)對(duì)已開(kāi)通的電路進(jìn)行有針對(duì)性的故障分析測(cè)試和有前瞻性的維護(hù)測(cè)試，這一點(diǎn)已為越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和最終用戶所認(rèn)同。



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