eng
Выпуск #1/2021
М.Сторожук
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА СЕТЕЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТЫ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА СЕТЕЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТЫ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ
Просмотры: 1389
DOI: 10.22184/2070-8963.2021.93.1.40.44
В статье применительно к обеспечению работы критических приложений рассмотрено краткое содержание нормативно-правовых актов Российской Федерации, регламентирующих технические параметры телекоммуникационных пакетных сетей, международные рекомендации по методикам их измерений и международные рекомендации по требованиям к системам мониторинга сетевых параметров.
В статье применительно к обеспечению работы критических приложений рассмотрено краткое содержание нормативно-правовых актов Российской Федерации, регламентирующих технические параметры телекоммуникационных пакетных сетей, международные рекомендации по методикам их измерений и международные рекомендации по требованиям к системам мониторинга сетевых параметров.
Теги: critical applications methods for measuring parameters of data transmission networks systems for monitoring network parameters критически важные приложения методики измерения параметров сетей передачи данных системы мониторинга сетевых параметров
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА СЕТЕЙ
для обеспечения работы критически важных приложений
М.Сторожук, аспирант СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича / maxstor@bk.ru
УДК 004.7, DOI: 10.22184/2070-8963.2021.93.1.40.44
В статье применительно к обеспечению работы критических приложений рассмотрено краткое содержание нормативно-правовых актов Российской Федерации, регламентирующих технические параметры телекоммуникационных пакетных сетей, международные рекомендации по методикам их измерений и международные рекомендации по требованиям к системам мониторинга сетевых параметров.
Сегодня важными вопросами в телекоммуникационной отрасли являются регламентирование технических параметров пакетных сетей передачи данных, методики их измерений. Особенно актуальны они для критической инфраструктуры и приложений.
В настоящий момент времени в российских нормативных правовых актах в сфере телекоммуникаций присутствуют разные перечни и нормы показателей качества услуг в отношении национальных сетей связи:
приказ Мининформсвязи РФ от 27 сентября 2007 года № 113 "Об утверждении требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования" [1], где установлены технические нормы на показатели:
приказ Мининформсвязи РФ от 6 февраля 2008 года № 15 "Об утверждении Правил применения транзитных междугородных узлов автоматической коммутации. Часть II.
Правила применения транзитных междугородных узлов связи, использующих технологию коммутации пакетов информации" [2], где установлено требование к качеству речи не ниже 3,5 баллов, которые определяются как среднее значение по пятибалльной шкале;
приказ Министерства связи и массовых коммуникаций РФ от 23 июля 2015 года № 277 "Об утверждении обязательных метрологических требований к измерениям, относящимся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, в части компетенции Министерства связи и массовых коммуникаций Российской Федерации" [3], в котором установлены диапазон и пределы допускаемой погрешности для выполняемых при учете объема оказанных услуг электросвязи операторами связи измерений:
разности (расхождения) шкал времени в сетях операторов связи относительно национальной шкалы времени Российской Федерации;
продолжительности телефонного соединения (за исключением таксофонного);
продолжительности сеанса передачи данных;
продолжительности телефонного соединения с использованием таксофона;
количества переданной (принятой) информации (данных);
приказ Министерства связи и массовых коммуникаций РФ № 673 от 20 декабря 2016 года "Об утверждении требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования в части установления требований к допустимой величине разности (расхождению) шкал времени в сетях операторов связи" [4], в котором установлены нормы на разность (расхождение) шкал времени в сетях операторов связи относительно национальной шкалы времени Российской Федерации;
приказ Минкомсвязи РФ от 19 декабря 2019 года № 870 "Об утверждении Перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при обеспечении целостности и устойчивости функционирования сети связи общего пользования, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений" [5], который зарегистрирован Минюстом РФ 5 марта 2020 года и вступает в силу 20 марта 2021 года. В нем представлен перечень обязательных измерений и метрологические требования к ним, в том числе показатели точности измерений.
В рассмотренных документах требования к показателям передачи данных присутствуют в приказе Мининформсвязи от 27 сентября 2007 года № 113 (это технические нормы на показатели сетей передачи данных) и в приказе Минкомсвязи от 19 декабря 2019 года № 870 (даны обязательные требования к измерениям параметров сетей передачи данных).
К сожалению, приведенные выше нормы оказания услуг связи не могут быть эффективно использованы на сегодняшний день, так как отсутствуют аттестованные и утвержденные методики измерений и другие отраслевые нормативные документы, определяющие требования к качеству оказываемых услуг связи. В результате возникает спорная ситуация, при которой, с одной стороны, механизм защиты пользователей законодательно установлен, но с другой – не может быть применим ввиду отсутствия полного комплекта нормативных документов [6]. Годовая задержка вступления в силу приказа Минкомсвязи России от 19 декабря 2019 года № 870, скорее всего, обусловлена необходимостью разработки, аттестации и утверждения методик измерения регламентируемых им параметров.
В то же время существуют международные рекомендации по измерению параметров каналов в сетях с пакетной коммутацией. Это, прежде всего, рекомендации Инженерного совета Интернета (Internet Engineering Task Force, IETF): RFC-2544 (описывает сценарий автоматизированной процедуры тестирования Ethernet-канала при отсутствии рабочего трафика [7]), FC-3393 (в которой приведена методика измерения пакетного джиттера), а также рекомендация Сектора стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) Y.1564, в которой приведены сценарии проведения измерений, необходимых для проверки качества сервисов, передаваемых через Ethernet. Данные рекомендации де-факто стали основными методиками тестирования для сетей с коммутацией пакетов.
В последние годы МСЭ-Т принял еще несколько рекомендаций по методам и сценариям измерения качественных параметров сети Интернет. Рассмотрим более подробно две из них.
Рекомендация МСЭ-Т Q.3960 "Система измерения рабочих характеристик, относящихся к интернету". В ней описывается структура тестов для измерения производительности интернет-соединений, которая может применяться на национальном или международном уровне, предоставляя клиентам существующих сетей операторов электросвязи общего пользования возможность измерять качество услуг подключения к интернету.
В рекомендации также описаны функциональная архитектура и основные структурные требования к измерительным системам для тестирования производительности сетей связи.
Тестирование направлено на точное измерение максимальной пропускной способности, доступной по данному интернет-соединению. Оно осуществляется посредством обмена несколькими потоками данных по отдельным TCP-соединениям. Передаваемые данные должны представлять собой случайные числа с высокой энтропией. Генератор случайных чисел необязательно должен соответствовать криптографическим требованиям, однако он должен эффективно решать вопрос сжатия данных во время передачи. Чтобы быть уверенным, что тест будет успешно выполнен даже на сетях, защищенных брандмауэрами и прокси-серверами, данные должны передаваться по протоколам HTTP или HTTPS (т.е. подключение TLS или SSL).
Измерения, выполняемые для оценки производительности сети, осуществляются в два этапа. Первый проверяет путь связи агента с измерительным узлом (зондом). Второй измеряет канал связи измерительного узла с конкретным интернет-ресурсом.
Рассмотрим вышеуказанные этапы более подробно:
Следует отметить, что тестовый сценарий 1 рассматривает сегменты сети под контролем оператора. Тестовый сценарий 2 включает измерение сквозных услуг, доступных в общедоступной сети интернет, которые находятся вне контроля оператора и будут полезны для конечных пользователей только в целях сравнения [8].
В конце 2019 года вышла новая рекомендация МСЭ-T Q.3056, в которой описываются архитектура и методы, использование которых возможно для дистанционной оценки параметров сети с использованием зондов. Они включают в себя выполнение тестирования, набор шаблонов профилей тестирования, сохранение результатов измерений и авторизованный доступ пользователей к ним.
Система для дистанционной оценки параметров сети и услуг связи имеет архитектуру "клиент – сервер". Она состоит из следующих элементов:
В зависимости от конкретных особенностей построения сети и задач все элементы и подсистемы используются вместе или по отдельности в различных вариациях (рис.1), в том числе в одной аппаратной системе.
Зонд является отдельным элементом системы для дистанционного тестирования параметров сети и услуг связи. Он может быть реализован аппаратно или программно.
Тестовый узел приложения – программное обеспечение, работающее в фоновом режиме, реализующее тестовые сценарии, использующее тестовые конфигурации, полученные из подсистемы мониторинга, и осуществляющее сбор, сохранение, передачу измерений и формирующее на основе принятых тестовых данных потоки трафика с использованием выбранного протокола уровня 3–7 в соответствии с моделью OSI.
Приложение, выполняющее функцию взаимодействия с тестовым узлом, может представлять собой графический интерфейс, интерфейс консоли, сетевой интерфейс или интерфейс приложения. Приложение выполняет, в зависимости от задачи, функции одного из вышеупомянутых интерфейсов или нескольких одновременно. Сервер должен осуществлять управление выполнения сеансов тестирования. Функциональные возможности сервера предоставляются подсистемам следующим образом:
Удаленное тестирование опирается на распределенную систему зондов. Каждый зонд включает встроенный аппаратный уникальный идентификатор. Каждый идентификатор должен быть устойчив ко взлому программными методами.
После того, как установка зондов в точках тестирования завершена, сервер производит аутентификацию и авторизацию зондов для тестирования. Перед запуском тестирования сервер может убедиться, что все компоненты, участвующие в тесте, готовы к работе.
Процесс тестирования включает в себя активные и/или пассивные режимы зондов.
В пассивном режиме зонды должны измерять параметры производительности сети, у которой предварительно установлена скорость. Процессом тестирования в данном режиме существенного влияния на текущие операции в сети с заниженной нагрузкой не оказывается. В активном режиме зонды должны имитировать поток трафика определенного приложения, что может пагубно сказаться на характеристиках работы сети или даже вовсе прервать текущие процессы.
Результат тестирования зависит от установленных параметров теста, которые группируются в профиле тестирования. Перед тестированием профиль должен быть одобрен и сертифицирован пользователем и специалистом оператора телекоммуникационных услуг и может быть изменен только при участии обеих сторон. Структура тестового профиля зависит от режима работы зонда.
В профиле тестирования для пассивного режима включен набор параметров, который необходимо контролировать, а также частоту измерений и методологию измерения. Список параметров для мониторинга может включать (но не ограничивается):
Профили тестирования для активного режима в дополнение к параметрам, измеренным в пассивном режиме, включают в себя сценарии, описывающие модель трафика для приложения. Используя эти сценарии, зонды эмулируют работу приложений посредством использования похожих шаблонов трафика. Основные параметры, определенные сценарием:
Рекомендации Q.3960 и Q.3056 отличаются тем, что ориентированы на использование не отдельных средств измерений, реализующих описанные в рекомендациях сценарии, а на применение систем мониторинга, состоящих из аппаратных и программных зондов и системы управления, сбора обработки результатов измерений. Такая тенденция вызвана тем, что в современных пакетных сетях ситуация меняется динамически и проведенные в какой-то момент времени при помощи средств измерений тесты не дают гарантий, что со временем ситуация в сети не изменится. Только постоянный мониторинг качественных параметров каналов сети при помощи территориально разнесенных зондов и общей системы управления, сбора и обработки информации могут дать объективную картину сетевых параметров в реальном масштабе времени, что актуально при работе критических приложений для разделения ответственности между абонентами и поставщиками телекоммуникационных услуг. Эти приложения можно разделить на две группы:
В таких случаях данные тестирования сети системой мониторинга с территориально распределенными зондами могут быть использованы в качестве основы для претензий к поставщику телекоммуникационных услуг, если в договоре есть условия предоставления услуг оговоренного качества.
Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что мониторинг является единственным надежным и объективным методом оценки технических параметров пакетных сетей передачи данных и качества сети. Стремительное развитие сетевых технологий и Интернета вещей, особенно в областях критической инфраструктуры, требует интенсивных разработок и своевременного внедрения таких методов оценки.
ЛИТЕРАТУРА
Приказ Мининформсвязи РФ от 27 cентября 2007 года № 113 "Об утверждении требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования".
Приказ Мининформсвязи РФ от 6 февраля 2008 года № 15 "Об утверждении Правил применения транзитных междугородных узлов автоматической коммутации. Часть II. Правила применения транзитных междугородных узлов связи, использующих технологию коммутации пакетов информации.
Приказ Минкомсвязи РФ от 23 июля 2015 года № 277 "Об утверждении обязательных метрологических требований к измерениям, относящимся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, в части компетенции Министерства связи и массовых коммуникаций Российской Федерации".
Приказ Минкомсвязи РФ от 20 декабря 2016 года № 673 "Об утверждении требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования в части установления требований к допустимой величине разности (расхождению) шкал времени в сетях операторов связи.
Приказ Минкомсвязи РФ от 19 декабря 2019 года № 870 "Об утверждении Перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при обеспечении целостности и устойчивости функционирования сети связи общего пользования, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений".
Сторожук Н.Л. Некоторые аспекты обеспечения качественных параметров каналов связи // Информация и космос. 2018. № 1.
Сторожук Н.Л., Кузовлев А.В. Комплекс измерений для оценки параметров качества передачи в пакетных сетях // Техника связи. 2013. № 1.
Recommendation ITU-T Q.3056. Signalling procedures of the probes to be used for remote testing of network parameters. Geneva: ITU, 2019.
Recommendation ITU-T Q.3960. Framework of Internet related performance measurements. Geneva: ITU, 2016.
для обеспечения работы критически важных приложений
М.Сторожук, аспирант СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича / maxstor@bk.ru
УДК 004.7, DOI: 10.22184/2070-8963.2021.93.1.40.44
В статье применительно к обеспечению работы критических приложений рассмотрено краткое содержание нормативно-правовых актов Российской Федерации, регламентирующих технические параметры телекоммуникационных пакетных сетей, международные рекомендации по методикам их измерений и международные рекомендации по требованиям к системам мониторинга сетевых параметров.
Сегодня важными вопросами в телекоммуникационной отрасли являются регламентирование технических параметров пакетных сетей передачи данных, методики их измерений. Особенно актуальны они для критической инфраструктуры и приложений.
В настоящий момент времени в российских нормативных правовых актах в сфере телекоммуникаций присутствуют разные перечни и нормы показателей качества услуг в отношении национальных сетей связи:
приказ Мининформсвязи РФ от 27 сентября 2007 года № 113 "Об утверждении требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования" [1], где установлены технические нормы на показатели:
- функционирования сетей телефонной связи;
- функционирования телеграфной сети связи;
- функционирования сетей передачи данных;
- надежности сетей связи;
приказ Мининформсвязи РФ от 6 февраля 2008 года № 15 "Об утверждении Правил применения транзитных междугородных узлов автоматической коммутации. Часть II.
Правила применения транзитных междугородных узлов связи, использующих технологию коммутации пакетов информации" [2], где установлено требование к качеству речи не ниже 3,5 баллов, которые определяются как среднее значение по пятибалльной шкале;
приказ Министерства связи и массовых коммуникаций РФ от 23 июля 2015 года № 277 "Об утверждении обязательных метрологических требований к измерениям, относящимся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, в части компетенции Министерства связи и массовых коммуникаций Российской Федерации" [3], в котором установлены диапазон и пределы допускаемой погрешности для выполняемых при учете объема оказанных услуг электросвязи операторами связи измерений:
разности (расхождения) шкал времени в сетях операторов связи относительно национальной шкалы времени Российской Федерации;
продолжительности телефонного соединения (за исключением таксофонного);
продолжительности сеанса передачи данных;
продолжительности телефонного соединения с использованием таксофона;
количества переданной (принятой) информации (данных);
приказ Министерства связи и массовых коммуникаций РФ № 673 от 20 декабря 2016 года "Об утверждении требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования в части установления требований к допустимой величине разности (расхождению) шкал времени в сетях операторов связи" [4], в котором установлены нормы на разность (расхождение) шкал времени в сетях операторов связи относительно национальной шкалы времени Российской Федерации;
приказ Минкомсвязи РФ от 19 декабря 2019 года № 870 "Об утверждении Перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при обеспечении целостности и устойчивости функционирования сети связи общего пользования, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений" [5], который зарегистрирован Минюстом РФ 5 марта 2020 года и вступает в силу 20 марта 2021 года. В нем представлен перечень обязательных измерений и метрологические требования к ним, в том числе показатели точности измерений.
В рассмотренных документах требования к показателям передачи данных присутствуют в приказе Мининформсвязи от 27 сентября 2007 года № 113 (это технические нормы на показатели сетей передачи данных) и в приказе Минкомсвязи от 19 декабря 2019 года № 870 (даны обязательные требования к измерениям параметров сетей передачи данных).
К сожалению, приведенные выше нормы оказания услуг связи не могут быть эффективно использованы на сегодняшний день, так как отсутствуют аттестованные и утвержденные методики измерений и другие отраслевые нормативные документы, определяющие требования к качеству оказываемых услуг связи. В результате возникает спорная ситуация, при которой, с одной стороны, механизм защиты пользователей законодательно установлен, но с другой – не может быть применим ввиду отсутствия полного комплекта нормативных документов [6]. Годовая задержка вступления в силу приказа Минкомсвязи России от 19 декабря 2019 года № 870, скорее всего, обусловлена необходимостью разработки, аттестации и утверждения методик измерения регламентируемых им параметров.
В то же время существуют международные рекомендации по измерению параметров каналов в сетях с пакетной коммутацией. Это, прежде всего, рекомендации Инженерного совета Интернета (Internet Engineering Task Force, IETF): RFC-2544 (описывает сценарий автоматизированной процедуры тестирования Ethernet-канала при отсутствии рабочего трафика [7]), FC-3393 (в которой приведена методика измерения пакетного джиттера), а также рекомендация Сектора стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) Y.1564, в которой приведены сценарии проведения измерений, необходимых для проверки качества сервисов, передаваемых через Ethernet. Данные рекомендации де-факто стали основными методиками тестирования для сетей с коммутацией пакетов.
В последние годы МСЭ-Т принял еще несколько рекомендаций по методам и сценариям измерения качественных параметров сети Интернет. Рассмотрим более подробно две из них.
Рекомендация МСЭ-Т Q.3960 "Система измерения рабочих характеристик, относящихся к интернету". В ней описывается структура тестов для измерения производительности интернет-соединений, которая может применяться на национальном или международном уровне, предоставляя клиентам существующих сетей операторов электросвязи общего пользования возможность измерять качество услуг подключения к интернету.
В рекомендации также описаны функциональная архитектура и основные структурные требования к измерительным системам для тестирования производительности сетей связи.
Тестирование направлено на точное измерение максимальной пропускной способности, доступной по данному интернет-соединению. Оно осуществляется посредством обмена несколькими потоками данных по отдельным TCP-соединениям. Передаваемые данные должны представлять собой случайные числа с высокой энтропией. Генератор случайных чисел необязательно должен соответствовать криптографическим требованиям, однако он должен эффективно решать вопрос сжатия данных во время передачи. Чтобы быть уверенным, что тест будет успешно выполнен даже на сетях, защищенных брандмауэрами и прокси-серверами, данные должны передаваться по протоколам HTTP или HTTPS (т.е. подключение TLS или SSL).
Измерения, выполняемые для оценки производительности сети, осуществляются в два этапа. Первый проверяет путь связи агента с измерительным узлом (зондом). Второй измеряет канал связи измерительного узла с конкретным интернет-ресурсом.
Рассмотрим вышеуказанные этапы более подробно:
- измерение е2е оператора (тестовый сценарий 1) включает в себя всю сеть оператора (например, сеть доступа, базовые и магистральные сети) от измерительного агента до измерительного узла, выбранного из множества точек обмена интернета;
- измерение сервера e2e (тестовый сценарий 2) производится между агентом измерения клиента и соответствующим интернет-ресурсом и должно включать все сегменты сети от стороны клиента до соответствующих интернет-ресурсов за пределами сети оператора.
Следует отметить, что тестовый сценарий 1 рассматривает сегменты сети под контролем оператора. Тестовый сценарий 2 включает измерение сквозных услуг, доступных в общедоступной сети интернет, которые находятся вне контроля оператора и будут полезны для конечных пользователей только в целях сравнения [8].
В конце 2019 года вышла новая рекомендация МСЭ-T Q.3056, в которой описываются архитектура и методы, использование которых возможно для дистанционной оценки параметров сети с использованием зондов. Они включают в себя выполнение тестирования, набор шаблонов профилей тестирования, сохранение результатов измерений и авторизованный доступ пользователей к ним.
Система для дистанционной оценки параметров сети и услуг связи имеет архитектуру "клиент – сервер". Она состоит из следующих элементов:
- зонд – клиентская система оценки параметров услуг связи, которая включает в себя тестовый узел приложения и интерфейс взаимодействия узла тестирования приложений;
- cервер для удаленной оценки параметров сети и услуг связи, включающий подсистему мониторинга, систему сбора, анализа и вывода данных, тестовую базу данных и узел базы данных.
В зависимости от конкретных особенностей построения сети и задач все элементы и подсистемы используются вместе или по отдельности в различных вариациях (рис.1), в том числе в одной аппаратной системе.
Зонд является отдельным элементом системы для дистанционного тестирования параметров сети и услуг связи. Он может быть реализован аппаратно или программно.
Тестовый узел приложения – программное обеспечение, работающее в фоновом режиме, реализующее тестовые сценарии, использующее тестовые конфигурации, полученные из подсистемы мониторинга, и осуществляющее сбор, сохранение, передачу измерений и формирующее на основе принятых тестовых данных потоки трафика с использованием выбранного протокола уровня 3–7 в соответствии с моделью OSI.
Приложение, выполняющее функцию взаимодействия с тестовым узлом, может представлять собой графический интерфейс, интерфейс консоли, сетевой интерфейс или интерфейс приложения. Приложение выполняет, в зависимости от задачи, функции одного из вышеупомянутых интерфейсов или нескольких одновременно. Сервер должен осуществлять управление выполнения сеансов тестирования. Функциональные возможности сервера предоставляются подсистемам следующим образом:
- подсистема мониторинга – это серверная программа, контролирующая выполнение тестовых операций;
- подсистема сбора, анализа и вывода данных – программная подсистема сервера;
- база данных тестов – программная подсистема сервера, которая осуществляет запись, чтение и хранение данных о выполненных тестах; база данных узла – программная подсистема сервера, которая осуществляет запись, чтение и хранение данных, относящихся к зарегистрированным зондам, на сервере системы для дистанционного тестирования параметров сети и услуг связи.
Удаленное тестирование опирается на распределенную систему зондов. Каждый зонд включает встроенный аппаратный уникальный идентификатор. Каждый идентификатор должен быть устойчив ко взлому программными методами.
После того, как установка зондов в точках тестирования завершена, сервер производит аутентификацию и авторизацию зондов для тестирования. Перед запуском тестирования сервер может убедиться, что все компоненты, участвующие в тесте, готовы к работе.
Процесс тестирования включает в себя активные и/или пассивные режимы зондов.
В пассивном режиме зонды должны измерять параметры производительности сети, у которой предварительно установлена скорость. Процессом тестирования в данном режиме существенного влияния на текущие операции в сети с заниженной нагрузкой не оказывается. В активном режиме зонды должны имитировать поток трафика определенного приложения, что может пагубно сказаться на характеристиках работы сети или даже вовсе прервать текущие процессы.
Результат тестирования зависит от установленных параметров теста, которые группируются в профиле тестирования. Перед тестированием профиль должен быть одобрен и сертифицирован пользователем и специалистом оператора телекоммуникационных услуг и может быть изменен только при участии обеих сторон. Структура тестового профиля зависит от режима работы зонда.
В профиле тестирования для пассивного режима включен набор параметров, который необходимо контролировать, а также частоту измерений и методологию измерения. Список параметров для мониторинга может включать (но не ограничивается):
- двусторонняя задержка, мс;
- джиттер, мс;
- коэффициент потери пакетов, соотношение потерянных и полученных пакетов;
скорость интернета, Мбит/с.
Профили тестирования для активного режима в дополнение к параметрам, измеренным в пассивном режиме, включают в себя сценарии, описывающие модель трафика для приложения. Используя эти сценарии, зонды эмулируют работу приложений посредством использования похожих шаблонов трафика. Основные параметры, определенные сценарием:
- протоколы прикладного уровня;
- порты;
- распределение трафика между IP-адресами;
- отношение восходящей/нисходящей линии связи, Мбит/с;
- средний размер пакета, кБ;
- средняя скорость передачи пакетов, пакетов/с [9].
Рекомендации Q.3960 и Q.3056 отличаются тем, что ориентированы на использование не отдельных средств измерений, реализующих описанные в рекомендациях сценарии, а на применение систем мониторинга, состоящих из аппаратных и программных зондов и системы управления, сбора обработки результатов измерений. Такая тенденция вызвана тем, что в современных пакетных сетях ситуация меняется динамически и проведенные в какой-то момент времени при помощи средств измерений тесты не дают гарантий, что со временем ситуация в сети не изменится. Только постоянный мониторинг качественных параметров каналов сети при помощи территориально разнесенных зондов и общей системы управления, сбора и обработки информации могут дать объективную картину сетевых параметров в реальном масштабе времени, что актуально при работе критических приложений для разделения ответственности между абонентами и поставщиками телекоммуникационных услуг. Эти приложения можно разделить на две группы:
- приложения, где низкое качество сетевых услуг может привести к уголовной ответственности пользователя;
- приложения, неудовлетворительная работа которых несет пользователю финансовые и репутационные убытки.
В таких случаях данные тестирования сети системой мониторинга с территориально распределенными зондами могут быть использованы в качестве основы для претензий к поставщику телекоммуникационных услуг, если в договоре есть условия предоставления услуг оговоренного качества.
Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что мониторинг является единственным надежным и объективным методом оценки технических параметров пакетных сетей передачи данных и качества сети. Стремительное развитие сетевых технологий и Интернета вещей, особенно в областях критической инфраструктуры, требует интенсивных разработок и своевременного внедрения таких методов оценки.
ЛИТЕРАТУРА
Приказ Мининформсвязи РФ от 27 cентября 2007 года № 113 "Об утверждении требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования".
Приказ Мининформсвязи РФ от 6 февраля 2008 года № 15 "Об утверждении Правил применения транзитных междугородных узлов автоматической коммутации. Часть II. Правила применения транзитных междугородных узлов связи, использующих технологию коммутации пакетов информации.
Приказ Минкомсвязи РФ от 23 июля 2015 года № 277 "Об утверждении обязательных метрологических требований к измерениям, относящимся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, в части компетенции Министерства связи и массовых коммуникаций Российской Федерации".
Приказ Минкомсвязи РФ от 20 декабря 2016 года № 673 "Об утверждении требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования в части установления требований к допустимой величине разности (расхождению) шкал времени в сетях операторов связи.
Приказ Минкомсвязи РФ от 19 декабря 2019 года № 870 "Об утверждении Перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при обеспечении целостности и устойчивости функционирования сети связи общего пользования, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений".
Сторожук Н.Л. Некоторые аспекты обеспечения качественных параметров каналов связи // Информация и космос. 2018. № 1.
Сторожук Н.Л., Кузовлев А.В. Комплекс измерений для оценки параметров качества передачи в пакетных сетях // Техника связи. 2013. № 1.
Recommendation ITU-T Q.3056. Signalling procedures of the probes to be used for remote testing of network parameters. Geneva: ITU, 2019.
Recommendation ITU-T Q.3960. Framework of Internet related performance measurements. Geneva: ITU, 2016.
Отзывы читателей
