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NetSvout教您如測試和驗證 10G 網(wǎng)絡(luò)性能

使用高速連接，網(wǎng)絡(luò)工程師可以創(chuàng)建支持關(guān)鍵流量的管線，例如業(yè)務(wù)應(yīng)用、語音和視頻服務(wù)、服務(wù)器備份和統(tǒng)一通信。在日益增加的負載下，這些 10G 鏈路是實現(xiàn)優(yōu)異用戶體驗的基礎(chǔ)支撐。但是，因為這些鏈路承載的是業(yè)務(wù)生成的最關(guān)鍵和要求最高的流量，所以大部分環(huán)境中安裝后幾乎不對其進行驗證是一件讓人震驚的事。


簡介

這些只是 10Gb 鏈路為現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心帶來的諸多優(yōu)勢中的幾點。使用高速連接，網(wǎng)絡(luò)工程師可以創(chuàng)建支持關(guān)鍵流量的管線，例如業(yè)務(wù)應(yīng)用、語音和視頻服務(wù)、服務(wù)器備份和統(tǒng)一通信。在日益增加的負載下，這些 10G 鏈路是實現(xiàn)優(yōu)異用戶體驗的基礎(chǔ)支撐。這看起來是合理的，鑒于 10G 連接可以支持大量的數(shù)據(jù)。但是，因為這些鏈路承載的是業(yè)務(wù)生成的最關(guān)鍵和要求最高的流量，所以大部分環(huán)境中安裝后幾乎不對其進行驗證是一件讓人震驚的事。工程師只是安裝好交換機，連接基礎(chǔ)設(shè)施線纜，等待鏈路燈亮起，然后就假定網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的整體性能會自動改善。


10G 鏈路的這種“即插即用”安裝方法不能為數(shù)據(jù)中心保證高性能。實際上，它會給你留下問題，特別是出現(xiàn)問題或性能不改善時。這些問題包括：

  • 鏈路燈真的能保證 10Gbps 嗎？

  • 交換光纖能處理端到端的 10Gbps 嗎？

  • 如果不能，為什么？問題出在哪里？

  • QoS 或 VLAN 流量會影響吞吐量水平嗎？

  • 我們能從這些昂貴的鏈路中得到預(yù)期的性能嗎？


測試 10G 連接的挑戰(zhàn)

在網(wǎng)絡(luò)工程師需要驗證和測試 10G 基礎(chǔ)設(shè)施的環(huán)境中，他們大部分都發(fā)現(xiàn)根本沒有完成此任務(wù)所需的合適工具。一個原因是，為了方便部署，他們可以使用的帶寬測量工具通常是軟件式的，而且安裝在筆記本上。這些測試的運行方式是在網(wǎng)絡(luò)路徑兩端各連接一臺筆記本，然后在它們中間生成流量。但是在測試 10G 網(wǎng)絡(luò)路徑時，軟件式測試工具有兩個主要問題：

  • 筆記本通常無法連接到 10G 鏈路

  • 即使它們能，IP 堆棧和 NIC 的內(nèi)部驅(qū)動程序也無法支持真正的線路速率生成或采集


這些問題使軟件工具的 10G 驗證變得不可靠。吞吐量測試失敗時，我們就難以知道到底是高速鏈路真的有問題，還是低速結(jié)果是工具無法實現(xiàn)并維護線路速率造成的。


有些 IT 組織認識到了這個問題并已經(jīng)選擇購買了可以在網(wǎng)絡(luò)驗證中實現(xiàn) 10G 線路速率測試的硬件式工具。這些工具有專用 10G 網(wǎng)卡，專門處理 10G 負載。它們可以完美地驗證網(wǎng)絡(luò)性能，能夠使用各種流量設(shè)置準確地測量帶寬和損耗。但是，出現(xiàn)不佳的測試結(jié)果時，這些工具大部分（通常是為電信/服務(wù)提供商現(xiàn)場技師設(shè)計的）無法提供執(zhí)行根本原因分析所需的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，這限制了它們在初步鏈路驗證后的用途。工程師可能會在性能測試時遇到故障，但只能使用工具在網(wǎng)絡(luò)上查找根本原因。


10G 網(wǎng)絡(luò)性能測試和路徑可視性

為了有效地驗證 10G 路徑，以及整體網(wǎng)絡(luò)性能，我們需要比吞吐量更多的數(shù)據(jù)。如上所述，硬件工具能夠以持續(xù)的線路速率驗證連接是否支持 10Gbps。對新連接進行了初步驗證測試后，這些工具對出現(xiàn)的故障結(jié)果或未來的網(wǎng)絡(luò)性能問題幾乎沒有什么幫助，使它們永遠留在了倉庫的儲藏架上，得不到解決。為了避免這種情況，性能測量工具還需要檢測問題的能力，例如線纜故障、交換機接口問題、配置錯誤、緩沖減少，或?qū)е滦阅茏儾畹慕粨Q機 CPU 利用率高。


NetSvout OptiView? XG 網(wǎng)絡(luò)分析平板上的網(wǎng)絡(luò)性能測試 (NPT) 可使網(wǎng)絡(luò)工程師以高達 10G 的速率測量網(wǎng)絡(luò)連接性能，同時目測隔離影響測試結(jié)果的問題。有多個選項可以設(shè)置測試流量，包括添加 VLAN 標記和 QoS 指標，從而對 10G 鏈路和底層的交換光纖進行壓力測試。NPT 功能可在數(shù)據(jù)中心的兩個 OptiView XG 裝置之間作為全速 10G 測試運行，從而對交換光纖（包括物理和虛擬）進行壓力測試。多終端模式可對企業(yè)中分布的最高八個遠程終端進行測試，測量將用戶連接到運行業(yè)務(wù)所需應(yīng)用的關(guān)鍵鏈路。


如果 NPT 測試的某一部分失敗，則可使用 XG 上的路徑分析功能將網(wǎng)絡(luò)路徑上問題的根本原因隔離出來。無論是丟包的網(wǎng)卡、使用過度的鏈路、CPU 使用率高的交換機，還是出現(xiàn)故障的線，一切都可以目測隔離并解決。


當您的付出沒有得到應(yīng)有的回報時


關(guān)鍵站點遇到性能問題后，一美國大城市的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師決定將他們的都會區(qū)鏈路從 1 Gig 升級到 10 Gig 以太網(wǎng)。鏈路未提供預(yù)期的性能改善，但服務(wù)提供商表示自己是無辜的。城市網(wǎng)絡(luò)工程師使用 OptiView XG 驗證 10G 鏈路后發(fā)現(xiàn)，鏈路上游提供 7 Gig 而下游提供 1 Gig，而且配置問題不在城市網(wǎng)絡(luò)上。面對證據(jù)，服務(wù)提供商重新檢查了配置并糾正了問題。


使用什么設(shè)置

許多網(wǎng)絡(luò)工程師在執(zhí)行 SLA 類型測試時難以決定要使用的設(shè)置。每個網(wǎng)絡(luò)都有不同的特性，例如延遲、負載、丟包等。更不用說這些變量會在一天中的特定時間或在不同的業(yè)務(wù)周期中發(fā)生變化。


作為 NPT 測試流程的一部分，在實際性能測試之前先運行配置測試。配置測試將驗證服務(wù)配置和預(yù)期一樣，而源 OptiView XG 分析儀及其對等點及反射器之間有流量。


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 使用“反射器”在 1G 下進行往返測試，使用“對等點”在 1G/10G 下進行雙向測試


如果所有配置測試都未通過，您可檢查哪些參數(shù)導致未通過，實際記錄的值是多少，然后您可相應(yīng)地做出調(diào)整。


如果所有配置測試通過，則運行性能測試。性能測試將您在“性能測試套件配置”屏幕上選擇的一段時間的網(wǎng)絡(luò)性能量化。


測量數(shù)據(jù)中心內(nèi)的 10G 鏈路

我們舉例來說明如何驗證數(shù)據(jù)中心中的 10G 鏈路。首先，所測網(wǎng)絡(luò)兩端必須各連接一臺 OptiView XG。這是為了保證兩端的測試點都能以 10Gbps 的速率發(fā)送和接收，以及保證硬件能夠處理測試的時間和流量特征。


使用 NPT 配置設(shè)置，可以配置在一分鐘到 24 小時之間的任意范圍內(nèi)運行測試的流量水平?？梢詫α髁颗渲迷O(shè)置進行調(diào)整以測量關(guān)鍵應(yīng)用和服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)性能。開始網(wǎng)絡(luò)性能測試后，XG 將自動生成包含測試結(jié)果的報告，并可存檔整理。


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NPT 功能還支持多終端模式，可同時進行八個性能測試。可在網(wǎng)絡(luò)中分散的位置連接 LinkRunner AT 或 OneTouch AT 形式的遠程終端以在一次測試中驗證多個關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)路徑。這樣可測量關(guān)鍵通路的吞吐量、抖動、丟包和整體性能。測試發(fā)現(xiàn)問題后，可以快速運行 OptiView 直觀的路徑分析功能，以檢測影響性能的根本網(wǎng)絡(luò)問題。


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總結(jié)

業(yè)務(wù)關(guān)鍵應(yīng)用和服務(wù)生成的流量水平每天都在增長。為了為這些流量提供更高的性能水平，數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的核心連接中安裝了高速網(wǎng)絡(luò)鏈路。鏈路燈不是 10G 鏈路的陽性測試，因此不應(yīng)作為驗證測試。使用 OptiView XG 可測試這些關(guān)鍵連接的帶寬、抖動、丟包等，同時使用多種流量配置正確地對整個 10G 路徑進行壓力測試。測試可在一個 10G 鏈路上運行，也可使用多終端模式在多個路徑上運行。如果測試未通過，OptiView XG 能夠使用“目測路徑分析”提供查找根本原因所需的數(shù)據(jù)，這在診斷網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵組件時可以避免猜測并節(jié)省時間。

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