ITU-T新标准Ethernet SAM(Y.1564) vs. IETF RFC 2544测试方式

说明：文章是早期文章，于2019年07月03日连讯达整理发布。

现今网络设备及以太网(Ethernet) 线路测试主要采用BERT (Bit error rate test) ， IETF RFC 2544及QoS (quality of service ) 测试包含VLAN ，MPLS，IP DSCP等网络参数。

本文将探讨现行之以太网测试方式与2011 ITU-T新订定之标准Ethernet Service Activation Methodology有何不同。

现行以太网络测试方式BER测试、RFC 2544及QoS (quality of service )

BERT 误码率测试订定于ITU-T / IEEE组织主要应用于实体层及传输线路质量之量测，在实体层量测方面在传送端透过PPG(pulse pattern generator)产生实际的PRBS pattern透过接收端ED(error detector)进行位元误码率的侦测通常测试标准在10E12甚之更高，而在传输线路质量的测试则是建立在资料连结层或网络层，于实际传输的 payload塞入PRBS pattern 及Sequence number 以进行误码率测试，于资料连结层与网络层进行误码率测试主要验证在传输过程中payload的误码率，请参考图一，二。

RFC 2544起源1999年IETF组织所订定，当时订定主要是基于网络设备包含路由器、交换器、集线器之设备质量验证及建立参考之基准。

常用的RFC 2544测试包含：

吞吐量(Throughput )测试：
意指在无任何Frame loss情况下可传送之最大速率，一般电信工程师亦会利用此测试验证乙太网线路传输流量的上限，当进行Throughput测试时如有封包遗失则进行 1/2递减，如无封包遗失则进行1/2流量递增直到测试到最大吞吐量(throughput).

讯框遗失(Frame loss)测试：
该测试决定交换机在持续负载状态下应该转发，但因资源缺乏而无法转发的讯框的百分比。

延迟(Latency)测试：
首先确定网络设备的最大吞吐量，然后以此吞吐量速度继续传送120秒的数据流以进行延迟的测试。

突发(Back-to-back or burst)测试：
透过最长与最小Burst frame进行待测物测试量测待测物的缓冲能力。

如上RFC 2544标准主要可针对不同封包大小进行单一吞吐(Throughput)、 讯框(Frame loss) 遗失、延迟(Latency)及突发(Back-to-back or burst)等多种自动化测试，由于该测试项目为Step by step的方式进行故测试时间较长，相对的有些问题容易忽略，例如在测试时发现延迟(Latency)过高，我们想了解当时的吞吐量 (Throughput)必需等延迟(Latency)测试结束然后再进行吞吐量测试才能得知，也就是说在RFC 2544测试时无法得知同时间点其它测试之结果。

ITU-T Y.1564 Ethernet Service Activation Methodology

传统IP网络所有资料都被区别等同对待，每个路由器/交换器皆是采用先入先出(FIFO)的方式进行封包传送，尽力(Best Effort) 的将封包送达目的地，但确无保证传送的可靠性及延迟。但随着IP网络服务普及应用多元化，对IP网络传输之质量要求也相对的提高，例如VoIP与IPTV 等实时传输之应用对传送延迟菲常的要求，当延迟增加即可能造成VoIP断音或服务中断，而相对于一般资料传输如FTP、E-mail则可放宽延迟时间的要 求，电信营运商不仅要确认该传输线路之质量亦要确认是否有符合签订之SLA(service-level agreement)需求，因电信营运商通常会因应客户需求设定不同之服务等级来提供服务，在进行线 路质量测试时则会依据签订之SLA于仪器上设定多笔资料流以验证服务等级。

ITU-T Y.1564 Ethernet Service Activation Methodology，是ITU组织新推动的一个测试标准，基于乙太网络的安装、维护它是唯一公认的测试方法，使安装维护人员可完成的验证SLA在单一资料流上。

Ethernet Service Activation Methodology主要测试目标可分为三个部份：
(1) 作为一个网络Service Level Agreement ( SLA)协议验证工具，确保服务保证符合质量及控制测试时间。
(2) 为了确保所有的服务在所进行的网络满足其SLA目标，并以最高承诺速率进行测试，以证明在最大负载网络设备和路径可以支持所有的流量。
(3)要执行中、长期服务测试确认网络设备，可以正确进行所有服务以进行压力测试。

Ethernet Service Activation Methodology测试程序可分为两大部份：

(1)服务配置测试(Service Configuration Test) 确认网络能配置一个单一数据流设定CIR ( Commit information rate) 选择单一或是混合之封包大小进行测试，同时可选择依设定之速率进行阶层式如25%、50%、75%、100%、及100%+EIR或是单一速率进行最大值 之测试。

(2)服务质量测试(Service Performance Test) 针对不同之服务设定CIR，如Video SDTV / HDTV 分别为7M / 22M，Voice亦可采用不同之codec 进行测试，于此项测试我们可设三笔资料流分别为Data、Voice及Video设定各项参数包含CIR、EIR、优先权、等设定后进行测试。

透过上述2个测试程序并依使用者需求订定SLA之条件，可透过仪器Pass /Fail机制快速验证设备传输质量

ITU-T Y.1564 Vs IETF RFC 2544

在RFC 2544主要测试项目包括Throughput、Latency及Burst，但由于RFC 2544标准主要是验证网络设备极限效能，故测试方式为单一资料流进行单一标准测试，如进行Latency 测试时延迟时间过高，我们无法得知当时的Throughput 及其它会造成延迟的网络因素，而新标准Y.1564则是在同一时间进行IR、Latency、Jitter、Sequence error、及QoS测试，故我们可以很快速的了解当时的状况，同时在测试时间比较RFC 2544 测试封包大小越多则测试时间越长，而Y.1564标准则可在相同时间内测试不同封包大小的CIR、Latency、Jitter及Sequence error大大的缩短测试时间。

表一：为Y.1564及RFC 2544之测试比较：

表二：为Y.1564及RFC 2544应用之领域：