NETSCOUT教您如測試和驗證 10G 網路效能

使用高速連線•╃☁▩，網路工程師可以建立支援關鍵流量的管線•╃☁▩，例如業務應用↟₪·▩₪、語音和影片服務↟₪·▩₪、伺服器備份和統一通訊↟▩✘·。在日益增加的負載下•╃☁▩，這些 10G 鏈路是實現優異使用者體驗的基礎支撐↟▩✘·。但是•╃☁▩，因為這些鏈路承載的是業務生成的最關鍵和要求最高的流量•╃☁▩，所以大部分環境中安裝後幾乎不對其進行驗證是一件讓人震驚的事↟▩✘·。

目錄

• 簡介

• 測試 10G 連線的挑戰

• 10G 網路效能測試和路徑可視性

• 使用什麼設定

• 測量資料中心內的 10G 鏈路

• 總結

簡介

這些只是 10Gb 鏈路為現代資料中心帶來的諸多優勢中的幾點↟▩✘·。使用高速連線•╃☁▩，網路工程師可以建立支援關鍵流量的管線•╃☁▩，例如業務應用↟₪·▩₪、語音和影片服務↟₪·▩₪、伺服器備份和統一通訊↟▩✘·。在日益增加的負載下•╃☁▩，這些 10G 鏈路是實現優異使用者體驗的基礎支撐↟▩✘·。這看起來是合理的•╃☁▩，鑑於 10G 連線可以支援大量的資料↟▩✘·。但是•╃☁▩，因為這些鏈路承載的是業務生成的最關鍵和要求最高的流量•╃☁▩，所以大部分環境中安裝後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•╃☁▩，連線基礎設施線纜•╃☁▩，等待鏈路燈亮起•╃☁▩，然後就假定網路和應用的整體效能會自動改善↟▩✘·。

10G 鏈路的這種“即插即用”安裝方法不能為資料中心保證高效能↟▩✘·。實際上•╃☁▩，它會給你留下問題•╃☁▩，特別是出現問題或效能不改善時↟▩✘·。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•╃☁▩，為什麼↟╃│↟₪？問題出在哪裡↟╃│↟₪？

• 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期的效能嗎↟╃│↟₪？

測試 10G 連線的挑戰

在網路工程師需要驗證和測試 10G 基礎設施的環境中•╃☁▩，他們大部分都發現根本沒有完成此任務所需的合適工具↟▩✘·。一個原因是•╃☁▩，為了方便部署•╃☁▩，他們可以使用的頻寬測量工具通常是軟體式的•╃☁▩，而且安裝在筆記本上↟▩✘·。這些測試的執行方式是在網路路徑兩端各連線一臺筆記本•╃☁▩，然後在它們中間生成流量↟▩✘·。但是在測試 10G 網路路徑時•╃☁▩，軟體式測試工具有兩個主要問題╃•☁·▩：

1. 筆記本通常無法連線到 10G 鏈路

2. 即使它們能•╃☁▩，IP 堆疊和 NIC 的內部驅動程式也無法支援真正的線路速率生成或採集

這些問題使軟體工具的 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•╃☁▩，還是低速結果是工具無法實現並維護線路速率造成的↟▩✘·。

有些 IT 組織認識到了這個問題並已經選擇購買了可以在網路驗證中實現 10G 線路速率測試的硬體式工具↟▩✘·。這些工具有專用 10G 網絡卡•╃☁▩，專門處理 10G 負載↟▩✘·。它們可以完美地驗證網路效能•╃☁▩，能夠使用各種流量設定準確地測量頻寬和損耗↟▩✘·。但是•╃☁▩，出現不佳的測試結果時•╃☁▩，這些工具大部分（通常是為電信/服務提供商現場技師設計的）無法提供執行根本原因分析所需的網路資料•╃☁▩，這限制了它們在初步鏈路驗證後的用途↟▩✘·。工程師可能會在效能測試時遇到故障•╃☁▩，但只能使用工具在網路上查詢根本原因↟▩✘·。

10G 網路效能測試和路徑可視性

為了有效地驗證 10G 路徑•╃☁▩，以及整體網路效能•╃☁▩，我們需要比吞吐量更多的資料↟▩✘·。如上所述•╃☁▩，硬體工具能夠以持續的線路速率驗證連線是否支援 10Gbps↟▩✘·。對新連線進行了初步驗證測試後•╃☁▩，這些工具對出現的故障結果或未來的網路效能問題幾乎沒有什麼幫助•╃☁▩，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•╃☁▩，效能測量工具還需要檢測問題的能力•╃☁▩，例如線纜故障↟₪·▩₪、交換機介面問題↟₪·▩₪、配置錯誤↟₪·▩₪、緩衝減少•╃☁▩，或導致效能變差的交換機 CPU 利用率高↟▩✘·。

NETSCOUT OptiView? XG 網路分析平板上的網路效能測試 (NPT) 可使網路工程師以高達 10G 的速率測量網路連線效能•╃☁▩，同時目測隔離影響測試結果的問題↟▩✘·。有多個選項可以設定測試流量•╃☁▩，包括新增 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 功能可在資料中心的兩個 OptiView XG 裝置之間作為全速 10G 測試執行•╃☁▩，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中分佈的最高八個遠端終端進行測試•╃☁▩，測量將使用者連線到執行業務所需應用的關鍵鏈路↟▩✘·。

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路路徑上問題的根本原因隔離出來↟▩✘·。無論是丟包的網絡卡↟₪·▩₪、使用過度的鏈路↟₪·▩₪、CPU 使用率高的交換機•╃☁▩，還是出現故障的線•╃☁▩，一切都可以目測隔離並解決↟▩✘·。

當您的付出沒有得到應有的回報時

關鍵站點遇到效能問題後•╃☁▩，一美國大城市的網路架構師決定將他們的都會區鏈路從 1 Gig 升級到 10 Gig 乙太網↟▩✘·。鏈路未提供預期的效能改善•╃☁▩，但服務提供商表示自己是無辜的↟▩✘·。城市網路工程師使用 OptiView XG 驗證 10G 鏈路後發現•╃☁▩，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路上↟▩✘·。面對證據•╃☁▩，服務提供商重新檢查了配置並糾正了問題↟▩✘·。

使用什麼設定

許多網路工程師在執行 SLA 型別測試時難以決定要使用的設定↟▩✘·。每個網路都有不同的特性•╃☁▩，例如延遲↟₪·▩₪、負載↟₪·▩₪、丟包等↟▩✘·。更不用說這些變數會在一天中的特定時間或在不同的業務週期中發生變化↟▩✘·。

作為 NPT 測試流程的一部分•╃☁▩，在實際效能測試之前先執行配置測試↟▩✘·。配置測試將驗證服務配置和預期一樣•╃☁▩，而源 OptiView XG 分析儀及其對等點及反射器之間有流量↟▩✘·。

 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透過•╃☁▩，您可檢查哪些引數導致未透過•╃☁▩，實際記錄的值是多少•╃☁▩，然後您可相應地做出調整↟▩✘·。

如果所有配置測試透過•╃☁▩，則執行效能測試↟▩✘·。效能測試將您在“效能測試套件配置”螢幕上選擇的一段時間的網路效能量化↟▩✘·。

測量資料中心內的 10G 鏈路

我們舉例來說明如何驗證資料中心中的 10G 鏈路↟▩✘·。首先•╃☁▩，所測網路兩端必須各連線一臺 OptiView XG↟▩✘·。這是為了保證兩端的測試點都能以 10Gbps 的速率傳送和接收•╃☁▩，以及保證硬體能夠處理測試的時間和流量特徵↟▩✘·。

使用 NPT 配置設定•╃☁▩，可以配置在一分鐘到 24 小時之間的任意範圍內執行測試的流量水平↟▩✘·。可以對流量配置設定進行調整以測量關鍵應用和服務的網路效能↟▩✘·。開始網路效能測試後•╃☁▩，XG 將自動生成包含測試結果的報告•╃☁▩，並可存檔整理↟▩✘·。

NPT 功能還支援多終端模式•╃☁▩，可同時進行八個效能測試↟▩✘·。可在網路中分散的位置連線 LinkRunner AT 或 OneTouch AT 形式的遠端終端以在一次測試中驗證多個關鍵網路路徑↟▩✘·。這樣可測量關鍵通路的吞吐量↟₪·▩₪、抖動↟₪·▩₪、丟包和整體效能↟▩✘·。測試發現問題後•╃☁▩，可以快速執行 OptiView 直觀的路徑分析功能•╃☁▩，以檢測影響效能的根本網路問題↟▩✘·。

總結

業務關鍵應用和服務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效能水平•╃☁▩，資料中心和網路基礎設施的核心連線中安裝了高速網路鏈路↟▩✘·。鏈路燈不是 10G 鏈路的陽性測試•╃☁▩，因此不應作為驗證測試↟▩✘·。使用 OptiView XG 可測試這些關鍵連線的頻寬↟₪·▩₪、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 鏈路上執行•╃☁▩，也可使用多終端模式在多個路徑上執行↟▩✘·。如果測試未透過•╃☁▩，OptiView XG 能夠使用“目測路徑分析”提供查詢根本原因所需的資料•╃☁▩，這在診斷網路基礎設施關鍵元件時可以避免猜測並節省時間↟▩✘·。