端到端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量感知系統(tǒng)

1、端到端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量感知系統(tǒng)提高用戶體驗感知度、提升網(wǎng)絡(luò)競爭品質(zhì) 第一部分第一部分 通信領(lǐng)域面臨的問題通信領(lǐng)域面臨的問題機遇與挑戰(zhàn)機遇與挑戰(zhàn)背景及意義背景及意義 目前通信行業(yè)內(nèi)還沒有一種手段可以幫助網(wǎng)絡(luò)維護人員了解網(wǎng)絡(luò)目前通信行業(yè)內(nèi)還沒有一種手段可以幫助網(wǎng)絡(luò)維護人員了解網(wǎng)絡(luò)的真實運行狀態(tài)和用戶在使用網(wǎng)絡(luò)過程中對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的感受。從而造的真實運行狀態(tài)和用戶在使用網(wǎng)絡(luò)過程中對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的感受。從而造成接入用戶難以忍受網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量帶來的問題而投訴運營商，而運營商僅成接入用戶難以忍受網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量帶來的問題而投訴運營商，而運營商僅憑網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的時延、抖動等數(shù)據(jù)并不能準確把握終端用戶的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)憑網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的時延、抖動等數(shù)

2、據(jù)并不能準確把握終端用戶的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，或者說網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上一些基本指標雖然看似達標，但是并不代表終量，或者說網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上一些基本指標雖然看似達標，但是并不代表終端用戶上網(wǎng)體驗較好。端用戶上網(wǎng)體驗較好。 所以如何避免網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降帶來的問題從而提高終端用戶上網(wǎng)體所以如何避免網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降帶來的問題從而提高終端用戶上網(wǎng)體驗，降低用戶投訴率成為運營商必須解決的一個問題。驗，降低用戶投訴率成為運營商必須解決的一個問題。 而解決問題的第一步是發(fā)現(xiàn)問題，如果連問題都發(fā)現(xiàn)不了便談不而解決問題的第一步是發(fā)現(xiàn)問題，如果連問題都發(fā)現(xiàn)不了便談不上解決問題，事實告訴我們，以往對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本通信指標的監(jiān)測上解決問題，事實告訴我們

3、，以往對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本通信指標的監(jiān)測是不能反映終端用戶上網(wǎng)的真實感受的，所以要直接從終端用戶下手是不能反映終端用戶上網(wǎng)的真實感受的，所以要直接從終端用戶下手 ，監(jiān)測終端用戶在使用過程中遇到的問題，以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量發(fā)展的趨勢，監(jiān)測終端用戶在使用過程中遇到的問題，以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量發(fā)展的趨勢，從而為解決問題和避免將來出現(xiàn)同樣問題而提供，從而為解決問題和避免將來出現(xiàn)同樣問題而提供先決條件先決條件。第二部分第二部分 對系統(tǒng)的理解對系統(tǒng)的理解- -系統(tǒng)定位系統(tǒng)定位機遇與挑戰(zhàn)機遇與挑戰(zhàn)系統(tǒng)定位系統(tǒng)定位首先該系統(tǒng)不是解決網(wǎng)絡(luò)故障的工具，該系統(tǒng)應(yīng)作為運營商優(yōu)化網(wǎng)首先該系統(tǒng)不是解決網(wǎng)絡(luò)故障的工具，該系統(tǒng)應(yīng)作為運營商優(yōu)化網(wǎng)

4、絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的指導(dǎo)工具，作為了解終端用戶體驗的技術(shù)手段。絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的指導(dǎo)工具，作為了解終端用戶體驗的技術(shù)手段。第三部分第三部分 端到端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量感知端到端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量感知系統(tǒng)介紹系統(tǒng)介紹概概 述述寬帶網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量不達標服務(wù)內(nèi)容日益豐富網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益擴大如果運營商管理人員仍然視“寬帶網(wǎng)絡(luò)”為一個黑箱，則無法擺脫疲于應(yīng)對客戶投訴的被動局面客戶對上層應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量要求提高 必 須 要 找 到 一 個“IP網(wǎng)絡(luò)運行質(zhì)量狀況的監(jiān)視器”以幫助運營商方便地監(jiān)測IP網(wǎng)絡(luò)運行性能，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上可能存在的問題，為市場策劃、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)運維提供數(shù)據(jù)支撐。概概 述述寬帶網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀監(jiān)測設(shè)備狀態(tài) 設(shè)

5、備端口流量統(tǒng)計 設(shè)備端口上各種業(yè)務(wù)量的統(tǒng)計 設(shè)備之間的簡單時延測量 設(shè)備的 CPU 利用率 設(shè)備的可用性、故障狀態(tài)IP網(wǎng)絡(luò)性能管理網(wǎng)絡(luò)性能管理目前的IP網(wǎng)絡(luò)性能管理基于這些指標，并不能反映用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)的性能更不能反映用戶的真實感受IPIP網(wǎng)絡(luò)性能管理網(wǎng)絡(luò)性能管理總結(jié)IP網(wǎng)絡(luò)性能管理面臨的問題如何提高對網(wǎng)絡(luò)性能狀況的感知度？如何了解終端用戶的感受？ (瀏覽網(wǎng)頁，下載文件，音視頻，)如何驗證向用戶提供的SLA承諾？如何為重點客戶提供定期的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量報告？如何進行長時間 (724)的性能監(jiān)測以提前發(fā)現(xiàn)問題？如何快速進行網(wǎng)絡(luò)故障定位？IP網(wǎng)絡(luò)性能管理網(wǎng)絡(luò)性能管理IPIP網(wǎng)絡(luò)性能管理網(wǎng)絡(luò)性能管理如何應(yīng)對以

6、上問題？網(wǎng)管系統(tǒng)感知系統(tǒng) 測試儀表使用網(wǎng)管系統(tǒng)中的PingMIB、TracerouteMIB等功能使用端到端用戶體驗感知系統(tǒng)價格昂貴支持的應(yīng)用業(yè) 務(wù)有限部署不方便 只能適用于特定類型網(wǎng)元之間 受限于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)管系統(tǒng)的支持能力 只能使用ICMP報文 真實模擬IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的主動撥測系統(tǒng)使用測試儀表Agilent、Spirent、IXIAp 系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)p 測量區(qū)域的邏輯劃分測量區(qū)域的邏輯劃分p 系統(tǒng)系統(tǒng)模塊模塊p 系統(tǒng)系統(tǒng)特點特點p 與其它系統(tǒng)的區(qū)別與其它系統(tǒng)的區(qū)別系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介端到端用戶體驗感知系統(tǒng)：探針（PROBE）與 控制臺服務(wù)器（CONSOLE）CONSOLE：包含數(shù)據(jù)分析及數(shù)

7、據(jù)存儲的功能探針探針5 5InternetInternet中的服務(wù)器中的服務(wù)器探針探針2 2CONSOLECONSOLE服務(wù)器服務(wù)器探針探針1 1探針探針6 6用戶界面用戶界面探針探針4 4探針探針3 3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)查詢與分析IP網(wǎng)絡(luò)性能測試探針探針探針I(yè)nternet中的服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)p性能測試層：監(jiān)測和測量的實施主體原始數(shù)據(jù)的生成與收集測量過程的管理（包括對網(wǎng)絡(luò)探針的管理和測量內(nèi)容的管理）測量系統(tǒng)的故障管理測量的發(fā)生與采集p數(shù)據(jù)庫存儲層：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對性能測量數(shù)據(jù)的記錄與存儲對測量現(xiàn)場數(shù)據(jù)的記錄（測量的起止時間、測量的參與節(jié)點等等）向分析平臺提供全面的數(shù)據(jù)查詢功能p

8、數(shù)據(jù)查詢與分析層：統(tǒng)計、計算、分析和處理網(wǎng)絡(luò)層性能參數(shù)的統(tǒng)計和計算 全網(wǎng)性能的統(tǒng)計和分析 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CONSOCONSOLELE待測網(wǎng)待測網(wǎng)絡(luò)平面絡(luò)平面CONSOCONSOLELE平面平面用戶用戶界面呈現(xiàn)界面呈現(xiàn)平面平面PROBEPROBERouterSwitchRouterServerServerSwitchServer用戶用戶PROBEPROBE平面平面PROBEPROBEPROBEPROBEPROBEPROBE測量區(qū)域的邏輯劃分測量區(qū)域的邏輯劃分Probe（探針）p 部署在運營商網(wǎng)絡(luò)中的各個不同級別測試點的硬件探針設(shè)備，用來執(zhí)行定期或?qū)崟r的網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測任務(wù)；p PROBE通過以太口

9、接入網(wǎng)絡(luò)中，可以作為測試源點，也可以作為測試目的點；p 支持靜態(tài)IP方式，也支持PPPOE動態(tài)撥號及DHCP等方式；p 支持NTP時鐘同步；p 支持遠程自動升級；系統(tǒng)特點系統(tǒng)特點CONSOLE（控制臺）p 是分布式監(jiān)測平臺的管理中心和數(shù)據(jù)中心；p 主要包括： 操作控制服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 Web服務(wù)器p Linux操作系統(tǒng)，Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點系統(tǒng)特點與IP網(wǎng)管系統(tǒng)的區(qū)別：p IP網(wǎng)管系統(tǒng)通過對設(shè)備的屬性（設(shè)備告警、端口流量、CPU利用率等）的監(jiān)測，獲得網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)的了解，間接感知/推測網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)的質(zhì)量。p 本系統(tǒng)通過模擬網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，實際測試網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的真實性能指標（時延、丟包、抖動等），

10、精確的感知網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量。與其它系統(tǒng)的區(qū)別與其它系統(tǒng)的區(qū)別與儀表的區(qū)別：p 中高端的IP網(wǎng)絡(luò)儀表可以進行模擬網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的測試，但儀表不能長期固定部署在網(wǎng)絡(luò)中，通常進行移動測試使用。p 可以廉價的長期部署在需要的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，實現(xiàn)與儀表基本相同的測試功能。與其它系統(tǒng)的區(qū)別與其它系統(tǒng)的區(qū)別適合用戶：電信運營商測試目的：實時監(jiān)測客戶網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量獨立使用：為客戶提供其所有接入網(wǎng)點的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量報告 集成使用：作為“大客戶網(wǎng)管”的探針，對無法網(wǎng)管的客戶 接入設(shè)備提供補充部署方式：部署在大客戶接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部大客戶網(wǎng)絡(luò)維護管理系統(tǒng)應(yīng)用場景（三）系統(tǒng)應(yīng)用場景（三）大客戶網(wǎng)絡(luò)維護管理CONSOLE探針2探針1運營商

11、承載網(wǎng)客戶節(jié)點A客戶路由器接入路由器客戶節(jié)點B接入路由器客戶路由器設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)CRM97系統(tǒng)大客戶網(wǎng)管系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)用場景（三）系統(tǒng)應(yīng)用場景（三）適合用戶：電信運營商、政府監(jiān)管部門、ISP、ICP、終端用戶，等測試目的：監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)所提供的業(yè)務(wù)質(zhì)量（可針對多種不同業(yè)務(wù)）評判網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量好壞部署方式：在網(wǎng)絡(luò)邊緣和業(yè)務(wù)匯聚點部署探針SLA服務(wù)等級監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用場景（二）系統(tǒng)應(yīng)用場景（二）ICP探針WEB服務(wù)器用戶探針 用戶上網(wǎng)速度慢！誰的原因？服務(wù)器的原因？網(wǎng)絡(luò)的原因？用戶終端原因？ ICPICP接入網(wǎng)核心網(wǎng) ISPISPSLASLASLASLASLASLASLA服務(wù)等級監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用場景（二）系統(tǒng)應(yīng)用場景（二）

12、適合用戶：運營商、政府部門專用網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)，等測試目的：實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的端到端性能、應(yīng)用業(yè)務(wù)性能對網(wǎng)絡(luò)不同層次之間的運行情況進行監(jiān)測對網(wǎng)絡(luò)故障進行前期定位部署方式：在網(wǎng)絡(luò)中所關(guān)心的接入點及各個網(wǎng)絡(luò)層次上部署探針網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測及故障定位網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測及故障定位系統(tǒng)應(yīng)用場景（一）系統(tǒng)應(yīng)用場景（一）適合用戶：運營商省公司、地市公司測試目的：省公司對下級地市公司網(wǎng)絡(luò)維護質(zhì)量的考核 檢測網(wǎng)絡(luò)不通鏈路的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量是否達到上級要求 檢測終端用戶上網(wǎng)質(zhì)量是否達到省公司要求部署方式：在網(wǎng)絡(luò)中所關(guān)心的接入點及各個網(wǎng)絡(luò)層次上部署探針網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量考核網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量考核系統(tǒng)應(yīng)用場景（一）系統(tǒng)應(yīng)用場景（一）系統(tǒng)核心功能（

13、一）系統(tǒng)核心功能（一） 鏈路連通性監(jiān) p HTTP業(yè)務(wù)性能監(jiān)測p HTTP下載測試p FTP業(yè)務(wù)性能監(jiān)測p DNS業(yè)務(wù)性能監(jiān)測p VOIP業(yè)務(wù)性能監(jiān)測p 路由一致性監(jiān)測p 吞吐率監(jiān)測p 報文生成器p 流媒體（RTSP、RTMP、MMS、STREAM）測試p VLAN（802.1q）測試p 二層QOS（802.1P）測試p 三層QOS（TOS）測試p SMTP測試功能測試p POP3測試功能測試p IMAP測試p HTTP下載測試p 3G、WIFI、WLANp IPTVp RADIUS測試p SIP G.711語音傳輸測試IP網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用業(yè)務(wù)測量q被測目標：Internet中的服務(wù)器、主機Pr

14、obe探針q測量指標： 對測量點之間端到端的時延、丟包率、時延變化（抖動）、DNS解析時延 進行測量q測量方式：產(chǎn)生多種不同特性、不同發(fā)包間隔的測量流量使用多種不同協(xié)議的測量報文（TCP、UDP、ICMP）靈活的測量模式（測量周期、包大小、源/目的測試點等） 鏈路連通性監(jiān)測系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Internet中的WWW服務(wù)器Probe探針q測量指標： 對測量點之間端到端DNS解析時延進行測量對測量點之間端到端TCP連接時延進行測量對測量點之間端到端下載速率進行測量獲得被測目標的文件大小q測量方式：不同的測試源與目的組合方式同一被測點多個測試任務(wù)的組合方式 HTTP業(yè)

15、務(wù)性能監(jiān)測系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Internet中的WWW服務(wù)器Probe探針q測量指標： DNS解析時延、連接時延、首字節(jié)到達時延、平均下載速度p測量方式：不同的測試源與目的組合方式同一被測點多個測試任務(wù)的組合方式HTTP下載路徑下載測試時間測試次數(shù) HTTPDOWNLOAD性能監(jiān)測系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Internet中的FTP服務(wù)器Probe探針q測量指標： 對測量點之間端到端的 DNS解析時延、TCP連接時延、登錄時延、下載速率 進行測量獲得被測目標的文件大小q測量方式：測試目的地、文件路徑名、登錄用戶、登錄密碼同一被測點多個測試任務(wù)

16、的組合方式 FTP業(yè)務(wù)性能監(jiān)測系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Internet中的DNS服務(wù)器Probe探針q測量指標： 對測量點獲得DNS解析的時延進行測量對測量點所獲得的DNS描述進行解析q測量方式：測試目的地測試域名 DNS業(yè)務(wù)性能監(jiān)測系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Probe探針q測量指標： 對兩個探針之間的VOIP通信抖動進行測量對兩個探針之間的VOIP通信丟包率進行測量對兩個探針之間的VOIP通信延遲進行測量q測量方式：可產(chǎn)生間隔的測量流量可設(shè)置不同大小的數(shù)據(jù)包可設(shè)置數(shù)據(jù)包的個數(shù) VOIP業(yè)務(wù)性能監(jiān)測系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：I

17、nternet中的服務(wù)器、主機Probe探針q測量指標： 對測量點之間端到端的 可達性、 總跳數(shù)、 逐跳時延、逐跳域名進行測量q測量方式：使用不同協(xié)議的測量報文（ ICMP、UDP ）不同大小的數(shù)據(jù)包 路由一致性監(jiān)測系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Probe探針q測量指標： 對探針之間端到端實際吞吐率進行測量，并以圖形方式和數(shù)值兩種方式給出描述對探針之間端到端實際發(fā)包數(shù)進行測量對探針之間端到端丟包率（丟包數(shù)）進行測量q測量方式：測試時間 額定帶寬源/目的測試點 鏈路吞吐率測試系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Internet中的服務(wù)器、主機Probe探針q測量指標

18、： 對測量點發(fā)送自定義IP報文進行測量對測量點發(fā)送自定義ICMP報文進行測量對測量點發(fā)送自定義UDP報文進行測量q測量方式：報文的大小、各字段的屬性值自由定義發(fā)送頻率、重復(fù)次數(shù)源/目的測試點 報文生成器系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Internet中的MMS、RTSP、RTMP服務(wù)器q測量指標： DNS解析時延平均時延抖動下載速率、MDI(DF:MLR)q測量方式：URL地址、下載測試時長 流媒體測試系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：QoE-Probe探針q測量指標： 往返時延丟包率抖動q測量方式：VLAN ID值、TAG PROTOCAL ID（TPID）值、

19、優(yōu)先級、數(shù)據(jù)包大小、測試次數(shù) VLAN（802.1q）測試系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：QoE-Probe探針I(yè)nternet中的主機、服務(wù)器、路由器等節(jié)點q測量指標： 往返時延丟包率抖動q測量方式：VLAN ID值、TAG PROTOCAL ID（TPID）值、優(yōu)先級值、數(shù)據(jù)包大小、測試次數(shù) 二層QOS（802.1P）測試系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：QoE-Probe探針I(yè)nternet中的主機、服務(wù)器、路由器等節(jié)點q測量指標： 往返時延丟包率抖動q測量方式：DSCP值、IP Precedence值、優(yōu)先級、數(shù)據(jù)包大小、測試次數(shù) 三層QOS（TOS）測試

20、系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Internet中的服務(wù)器節(jié)點q測量指標： 連通率時延q測量方式：用戶名、密碼、其它參數(shù) SMTP測試功能測試系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Internet中的服務(wù)器節(jié)點q測量指標： 連通率時延q測量方式：用戶名、密碼、其它參數(shù) POP3測試功能測試系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Internet中的服務(wù)器節(jié)點q測量指標： DNS解析時延連接耗時平均認證耗時q測量方式：IMAP服務(wù)器地址IMAP端口IMAP登錄帳號和密碼測試次數(shù) IMAP測試功能測試系統(tǒng)核心功能（一）系統(tǒng)核心功能（一）q被測目標：Internet中的web服務(wù)器q測量指標： DNS解析時延TCP連接時延下載速率q測量方式