Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Система сигнализации B-ISDN UNI 3.x: функционирование и тестирование

Часть II

В. П. Морозов

Целью тестирования главных функциональных блоков системы сигнализации UNI является проверка совместимости коммутаторов ATM между собой и с устройствами доступа ATM как в автономном режиме, так и при работе в сети. На рис. 1 показаны главные функциональные блоки сигнального оборудования UNI.

Начальная стадия тестирования совместимости заключается в “ненавязчивом” контроле (мониторинге), при котором тестовое оборудование устанавливается между двумя проверяемыми устройствами. Мониторинг в данном случае — это сбор статистики о сбоях и нарушениях на каждом уровне в реальном времени, чего вполне достаточно при регулярной проверке функционирования интерфейса. При возникновении сбоев и ошибок приходится проводить более подробный статистический анализ событий и детальное декодирование протоколов всех уровней.

При полном декодировании протоколов ILMI предоставляется информация о корректности регистрации адреса. Сбор статистики по всем PDU уровня SAAL и типам трафика позволяет обнаружить сбои в аппаратуре, работе протоколов и проблемы, связанные с инициализацией. Информация о событиях сетевого уровня, таких, как установление, подтверждение и разрыв соединений, позволяет идентифицировать типы нарушений в протоколах. Более глубокий анализ сетевого уровня предполагает детальное декодирование информационных элементов, сбор соответствующей статистики, слежение за откликами в реальном времени.

Начало сбора статистики или анализа может определяться каким-либо событием или условием в реальном времени для любого протокольного блока данных или сообщений уровня SAAL либо сетевого уровня. Это помогает идентифицировать ошибки, сгенерированные проверяемым устройством.

Эмуляция используется для принудительного тестирования. С ее помощью можно проверить реализацию различных функций протоколов сигнализации, моделируя условия, приближенные к реальным. Такое тестирование сначала целесообразно проводить на мелкомасштабных объектах, акцентируя внимание на функционировании отдельных компонентов сигнального оборудования, а затем уже переходить к крупномасштабному исследованию.

Рассмотрим некоторые способы испытания функциональных блоков и измерения их характеристик для проверки совместимости систем сигнализации. Как говорилось в первой части статьи, разная степень реализации ILMI и неодинаковая интерпретация спецификаций различных производителей приводят к возникновению проблем, связанных с совместимостью.

Для установления соединения необходимо правильное исполнение ILMI в интерфейсе UNI 3.x. Таблица адресов может содержать один или множество адресов. Задачей тестирования является проверка правильности обработки всех форматов адресации ATM. Такая проверка осуществляется путем изменения AFI и сетевых префиксных полей в соответствии с требованиями стандарта. Все три формата (рис. 2) должны корректно регистрироваться пограничным коммутатором, а обе адресные таблицы: устройства доступа и пограничного коммутатора — содержать идентичную информацию.

Приведем примеры проверки и того, как работает механизм восстановления соединения при возникновении нештатных ситуаций.

Тест на отбрасывание двойного адреса позволяет оценить способность системного устройства отклонять любой запрос регистрации двойного адреса. Он требует наличия нескольких интерфейсных портов в анализаторе. Проверка заключается в следующем: с помощью анализатора производится регистрация адреса с коммутатором ATM, затем запускается эмуляция еще одного интерфейса с тем же адресом; при этом коммутатор ATM должен отклонить попытку регистрации повторного адреса.

С помощью теста динамической регистрации адреса проверяется способность системы обнаруживать изменения адреса порта и автоматически модифицировать таблицы регистрации адреса. С этой целью эмулируется работа интерфейса и регистрируется адрес с коммутатором ATM, после чего эмуляция приостанавливается и изменяется идентификационный адрес анализатора. При повторном запуске процесс ILMI стартует автоматически, в тестируемом устройстве стирается предыдущий адрес и регистрируется новый.

Установка же таймеров во время эмуляции сигнализации позволяет выполнять более глубокое тестирование протокола уровня SAAL, в частности проверять механизм восстановления при сбоях и определять оптимальные эксплуатационные режимы.

Основное внимание при испытании протокола SAAL необходимо уделять функционированию процессора (“конечного автомата”) протокола SSCOP и проверке емкости буфера канального уровня. В процессе тестирования “конечного автомата” протокола уровня SAAL анализатор должен автоматически инициировать и обрабатывать PDU уровня SAAL, руководствуясь настройками сетевой стороны. При этом анализатор должен автоматически генерировать сообщения Begin для установления связи и одновременно собирать статистические данные, позволяющие убедиться в правильности исполнения команд и выявления любых неверных откликов. Чтобы подробно проанализировать любое сообщение уровня SAAL, должны быть настроены условия фильтрации сигналов или их выборки.

При проверке возможностей буфера канального уровня (PDU AAL5) протокола Q.SAAL следует уменьшить установки таймеров протокола SSCOP, чтобы увеличение трафика PDU (кадры Q.SAAL) со стороны анализатора вызвало в конечном счете переполнение буфера. Поэтапное сохранение изменений параметров протокола SSCOP позволит точно определить порог отказа системы. Регрессивный способ тестирования может выполняться посредством загрузки предварительно определенных параметров.

Надежную передачу сообщений сетевого уровня обеспечивает уровень SAAL. В случае обнаружения ошибки тестируемое устройство должно буферизовать PDU последнего для повторной передачи. Эту функцию проверяют так: в таблице протокола SAAL анализатора изменяют нижнее значение numberRxBuffers на минимально возможное, чтобы уменьшить число PDU SSCOP, буферируемое анализатором; затем инициируют высокоскоростную передачу данных от тестируемого устройства к анализатору; при переполнении его буфера произойдет потеря некоторых PDU SAAL, а монитор анализатора отобразит факт повторной передачи непринятых PDU.

Процедура проверки исполнения протокола сетевого (Q.2931, UNI 3.0 и UNI 3.1) уровня заключается в формировании сообщения Setup и анализе последующего процесса установления соединения. Поля сообщения (дискриминатор протокола, признак вызова, тип и длина сообщения) для выбранного протокола сетевого уровня формируются анализатором автоматически. Анализатор должен “уметь" выполнять функции и терминального устройства (устройства доступа), и сетевого (пограничного коммутатора ATM).

Процедуры назначения и формирования маршрута любого VCC в таблице отображения выполняются “конечным автоматом” протокола сигнализации. Это гарантирует правильную работу коммутатора ATM и маршрутизацию данных пользователя в интерфейсе UNI через коммутатор. Любой сбой может привести к неправильной маршрутизации данных пользователя. Некорректное управление таблицей отображения VCC способно также заставить сигнальный протокол отклонить запрос о соединении (т. е. сообщение Setup) или пропустить существующее соединение. Тестирование функций таблицы отображения требует создания и поддержания ряда параллельных обращений во время установления и разрыва дополнительных соединений, что может использоваться для обнаружения проблем с назначением и формированием маршрута VCC. Такая процедура тестирования приводит к попытке назначения одинаковых VCC одновременно или уже активного VCC.

Простой пример. Для генерации вызовов в анализаторе из списка предварительно установленных вызовов выбирается необходимое число элементов, и затем запускается процесс инициации соединений для этих вызовов. Повторением данной процедуры можно инициировать необходимое число параллельных вызовов. После того как все соединения будут установлены (станут активными), можно добавлять любое число дополнительных соединений или разрывать их в произвольном порядке. Подробная статистическая информация о корректных и отклоненных соединениях позволяет оценивать работу тестируемого устройства.

Внутренние функции управления ресурсами (CAC) исследуются двумя тестами: проверкой функций маршрутизации адресной таблицы базы данных и оценкой пропускной способности. Первый из них выполняется, чтобы проверить всестороннюю сквозную сетевую связность адресов, которая необходима для установления вызовов со всеми конечными пользователями, подключенными к пограничным коммутаторам ATM. Упрощенное тестирование представляет собой генерацию многократных вызовов к коммутатору ATM и получение обратных вызовов на тот же порт, к которому подключен анализатор (его еще называют однопортовым тестированием). Преимущество данной процедуры в том, что необходимо всего одно физическое подключение к коммутатору. Сообщения Setup, устанавливающие вызовы, могут быть определены до или после активизации сетевого уровня. Эмулятор сигнализации в анализаторе должен “уметь” изменять или добавлять дополнительные сообщения Setup без остановки эмуляции.

Более строгое тестирование обеспечивает проверка маршрутизации вызовов через несколько портов (предполагается наличие в анализаторе нескольких тестирующих портов). В сигнальных сетях, поддерживающих ILMI, вводят допустимые значения адресов устройств доступа или конечных терминалов. Анализатор автоматически регистрирует адрес с пограничным коммутатором. В сетях или коммутаторах, не поддерживающих ILMI, адрес в коммутаторе необходимо регистрировать вручную. Тестирование начинается с запуска эмулятора с последующей генерацией вызовов к коммутатору ATM, который устанавливает внутренний маршрут вызова и направляет его вызов к определенному для этого адреса порту. Существуют вызовы типа “точка—точка” или “точка—многоточка” (только для UNI 3.1).

Понятие пропускной способности может относиться как к коммутатору в целом, так и к функционированию определенной услуги (с требуемым QoS). Анализатор может проверять пропускную способность и коммутатора, и отдельной услуги. Сигнальное оборудование АТМ должно поддерживать необходимое QoS и обрабатывать информационные элементы каждого вызова.

Для выполнения данных испытаний сначала устанавливают вызов с информационными элементами, запрашивающими определенное QoS и дескриптор трафика. Если вызов принят, формируется другой вызов с помощью такой же процедуры. Новые вызовы формируются до тех пор, пока коммутатор не отклонит вызов по причине “недоступности ресурса”. Сумма значений скоростей, установленных для каждого принятого коммутатором вызова, и определяет статическую пропускную способность коммутатора. Теперь измеренный результат можно сравнивать с заявленной производителем пропускной способностью коммутатора.

Тестирование входного буфера сетевого уровня позволяет оценить пропускную способность (емкость) буфера коммутатора ATM, которая зависит также и от мощности процессора, обрабатывающего сообщения. Этот тест осуществляется путем наполнения буфера сообщениями третьего уровня и установления многократных вызовов. Лучше всего это может быть сделано передачей многократных сообщений Setup, которые сетевой уровень должен обработать. Сначала в список вызовов заносится ряд таких сообщений. Затем запускается эмуляция, и после установления связи определенное число сообщений Setup из списка вызовов запускается на исполнение. Все выбранные сообщения Setup передаются коммутатору ATM. Они-то и позволят проверить пропускную способность буфера сетевого уровня.

Тестом на эффективность обработки сообщений определяются параметры производительности сетевого уровня. Этот тест выполняется посылкой сообщений третьего уровня в буфер и установлением многократных вызовов, передаваемых с постоянной скоростью (генерация сообщений Setup для сетевого уровня). С помощью измерений времени обработки сообщений, проводимых параллельно, можно получить такие параметры, как показатели скорости и задержки обработки различных типов сообщений. Коммутатор ATM сможет буферизовать некоторое число сообщений для обработки. Если сообщения принимаются с поддерживаемой скоростью достаточное время, пропускная способность буфера будет исчерпана и обработка сообщения прекратится.

Как видно, измерение параметров обработки сигнализации дело долгое, требующее глубоких знаний технологии АТМ и применяемых стандартов. Поэтому так необходимо автоматизировать процесс тестирования. Общие требования к автоматизированному тестовому комплексу для UNI 3.x можно сформулировать так: он должен проверять, возможна ли интеграция оборудования различных производителей; проводить измерения производительности обработки сигнальных сообщений; все измерения и тесты должны соответствовать разработанным стандартам.

При этом необходимо в полном объеме проверять протоколы регистрации адреса ILMI (для UNI 3.0 и UNI 3.1), сигнализации уровня SAAL (Q.SAAL или Q.2100) и сетевого уровня (UNI 3.0, UNI 3.1 или Q.2931).

***

В завершение хотелось бы обратить внимание читателей на то, что к вопросам тестирования оборудования и сетей АТМ на этапах проектирования, эксплуатации и развития нужно подходить со всей серьезностью: ведь предварительные испытания в лабораториях позволят оценить реальные параметры оборудования и уточнить конфигурацию сети. Регулярное же тестирование уже функционирующей сети позволит своевременно защитить ее от неожиданных перегрузок и поможет определить ее резервы.

Литература

1. Black Uyless. ATM: Foundation for Broadband Networks. PH PTR. USA 1995. 426 p.

2. Black Uyless. ATM. Vol. II: Signaling in Broadband Networks. PH PTR. USA 1998. 191 p.

3. GN Nettest. Application Notes.

Об авторе
Морозов Вадим Петрович, технический эксперт
компании Syrus Systems
Телефон: (095) 262-7744





  
3 '1999
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Интернет — лекарство от кризиса?

локальные сети

• NetWare 5: что новенького?

• Сеть для домашнего использования

• Оптические соединения в СКС

• Как выбрать подходящую технологию ввода-вывода

бизнес

• Великий перелом в малом бизнесе

интернет и интрасети

• Выбор среды разработки для Java

• Инструментальные наборы для дизайна Интернет-магазиновБарри Нэнс

корпоративные сети

• Принципы

• Шесть проектов корпоративной сети АТМ

услуги сетей связи

• Качество обслуживания на сетях связи. Обзор рекомендаций МСЭ-Т

• Система сигнализации B-ISDN UNI 3.x: функционирование и тестирование. Часть II

• «Тупая сеть» как светлое будущее телекоммуникаций. Часть II

• АТМ в кадрах переменной длины

защита данных

• Аудит сетей как фактор обеспечения безопасности информации

новые продукты

• Оптические коннекторы MT-RJ фирмы АМР на российском рынке



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх