網(wǎng)絡(luò)在迅猛發(fā)展，使用網(wǎng)絡(luò)的用戶也越來越多。隨著用戶對網(wǎng)絡(luò)依賴程度的增加，網(wǎng)絡(luò)的正常運行變得越來越重要。網(wǎng)絡(luò)癱瘓已成為數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的關(guān)鍵問題，為確保網(wǎng)絡(luò)正常運行，所有的故障必須快速有效地解決。而在網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)、管理和故障診斷的整個過程中都貫穿著網(wǎng)絡(luò)測試問題。
可以說，測試為網(wǎng)絡(luò)的健康運行帶來了有效的解決辦法。
以太網(wǎng)測試
由于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中越來越多的用到多媒體、視頻以及圖像傳輸?shù)燃夹g(shù)，所以網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求非常緊張。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很輕時，信息傳輸?shù)男蕰容^高，當(dāng)流量增長的很快時，碰撞就增加很多并使網(wǎng)絡(luò)性能下降。一般來說網(wǎng)絡(luò)性能都與網(wǎng)絡(luò)上所連接的設(shè)備有關(guān)，以太網(wǎng)阻塞可能有以下幾個原因。
少數(shù)高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)上少數(shù)高速設(shè)備就可能消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬。例如繁忙的服務(wù)器或工程設(shè)計的工作站。
網(wǎng)絡(luò)上的站點過多也就是希望分享帶寬的用戶太多，其效果和少數(shù)高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的結(jié)果一樣。 網(wǎng)絡(luò)中有加重網(wǎng)絡(luò)流量的一些應(yīng)用用戶之間的交互和文件的傳輸對網(wǎng)絡(luò)有完全不同的需求。交互應(yīng)用要求較低的延遲，而文件的傳輸要求較多的帶寬和帶寬的高利用率。
對帶寬的需求是由多種原因造成的，使用交換機比使用集線器等設(shè)備可以更有效地解決阻塞問題。通過測試可以幫助用戶確定網(wǎng)絡(luò)性能下降的真正原因，從而對網(wǎng)絡(luò)是否需要采用交換機以及如何使用交換機提供定量的幫助。例如，利用測試儀器的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計功能來檢查網(wǎng)段的利用率、碰撞率以及錯誤率、廣播流量的數(shù)量等。
如果高利用率是由于出錯而反復(fù)發(fā)送造成的，則利用儀器的錯誤統(tǒng)計功能可以查出錯誤類型和來源。當(dāng)考慮到要使用交換機時，知道引起高流量的來源是非常重要的。測試儀器的“最多發(fā)送者”和“最多接收者”的功能可以很容易而且很迅速地告之有關(guān)信息。根據(jù)這些信息就可以做出決定，比如哪個用戶需要特別分配在一個特殊的交換端口。
此外知道有關(guān)協(xié)議運行的情況也是非常有幫助的。比如哪種協(xié)議運行的最多，與之相關(guān)站點和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有那些等。有些廠商測試儀(如fluke lanmeter網(wǎng)絡(luò)測試儀)的數(shù)據(jù)記錄功能以及網(wǎng)絡(luò)健康掃描(health scan)軟件可以對某個網(wǎng)段進(jìn)行段時間(比如24小時)的監(jiān)測記錄，從而對網(wǎng)絡(luò)的性能和運行情況作出基本評價。
利用儀器得出的信息，用戶就可以決定是否需要使用交換機。理想的設(shè)計可能是每臺設(shè)備都有一個路徑與其它所需的設(shè)備直接相連。顯然在當(dāng)前的環(huán)境下這是不現(xiàn)實或很難實現(xiàn)的。所以小心合理地使用交換機才能夠提高網(wǎng)絡(luò)的性能。而只是簡單地用交換機替代正在使用的集線器等設(shè)備不可能達(dá)到提高網(wǎng)絡(luò)性能的目的。
越來越多的用戶首先考慮使用交換機而不是采用路由器來分隔網(wǎng)絡(luò)。但是，所安裝的交換機工作狀況如何，交換機是否有故障，也就是如何測試交換機是一個問題。利用switch wizard(交換機測試包)功能，網(wǎng)絡(luò)管理人員可以在網(wǎng)絡(luò)的任何一個地方接入交換環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)，通過snmp和rmon信息，完全地看到交換器的內(nèi)部情況。并可以同時監(jiān)測多個交換機端口的統(tǒng)計情況，為任何一個指定端口提供鏡像的廣播統(tǒng)計和錯誤統(tǒng)計情況，端口的分析可識別出每個交換機端口上所連接的mac地址。同時switch wizard還可以分析交換機中的快速以太網(wǎng)和fddi的端口統(tǒng)計。上述這些功能在協(xié)議分析儀上是不可能做到的。在復(fù)雜的交換網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，switch wizand可以極大地幫助網(wǎng)絡(luò)管理人員維護(hù)與監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的運行情況。
atm網(wǎng)絡(luò)測試
atm用戶和業(yè)務(wù)提供者之間的銅介質(zhì)接入電路質(zhì)量差異很大，從接近光路的質(zhì)量到只能傳送語音業(yè)務(wù)，因此業(yè)務(wù)提供者一般對端到端的atm連接規(guī)定所能保證的比特誤碼率(ber)。
數(shù)據(jù)檢錯和重發(fā)不再是廣域網(wǎng)(wan)如x.25的任務(wù)，而是由用戶端的傳輸層來承擔(dān)。它可以將32個atm信元組成一個tcp/ip包，atm信元中一個比特的錯誤就會導(dǎo)致兩個完整的tcp/ip包或相當(dāng)于64個atm信元進(jìn)行重發(fā)。對于有噪聲的電路來說，將產(chǎn)生類似滾雪球的效果，重發(fā)的數(shù)據(jù)將導(dǎo)致站點間實際連接的阻塞。
傳統(tǒng)的比特誤碼率測試(bert)
當(dāng)在用戶駐地和業(yè)務(wù)提供者的網(wǎng)絡(luò)邊緣交換機之間增加新的接入連接時，將會采用銅纜或光纜。電纜路徑將從用戶機房的分界點到最近一個中心局的電纜架。電纜由本地交換局負(fù)責(zé)安裝，并進(jìn)行物理媒介的驗收測試以確保能夠可靠地傳輸用戶業(yè)務(wù)。本地交換局進(jìn)行的測試稱為比特誤碼率測試(bert)。bert測試可由安裝人員在用戶駐地進(jìn)行，或由技術(shù)人員在中心局進(jìn)行。
進(jìn)行測試之前，在電纜的一端進(jìn)行收發(fā)環(huán)回，測試儀的收發(fā)接在電纜未做環(huán)回一端。測試儀發(fā)送連續(xù)的二進(jìn)制隨機碼，通過電路的環(huán)回在接收口接收。測試儀將發(fā)送比特流與接收比特流進(jìn)行比較，對比特錯誤(0變成1或1變成0)進(jìn)行統(tǒng)計。rer是錯誤比特數(shù)和傳輸?shù)娜勘忍財?shù)之比，通常bert測試需要進(jìn)行一段時間(15分鐘至24小時)以獲得具體的ber值。
atm bert測試
傳統(tǒng)的bert只在接入電路到第一個atm邊緣交換機之間的物理層進(jìn)行。與此不同，atm bert測試在atm層進(jìn)行并且涉及到連接遠(yuǎn)端用戶站點的整個虛電路。atm bert測試對端到端電路的可靠性做全面的認(rèn)證檢查。
測試儀發(fā)送的atm信元凈荷中載有一定的bert碼型。atm交換機并不檢查信元凈荷的內(nèi)容，這樣bert比特流將透明地通過公共tam網(wǎng)絡(luò)。如果操作人員正確輸入了目的虛通道和虛電路的標(biāo)識值，測試信元將象普通的用戶數(shù)據(jù)一樣通過公網(wǎng)進(jìn)行交換，測試信元到達(dá)遠(yuǎn)端用戶后通過環(huán)路返回測試。測試儀收到測試信元后，從凈荷中分離出bert碼型并將其與發(fā)送的碼型比較，采用的方法和傳統(tǒng)的bert測試相同，運行一段時間后就會得到整個端到端電路的ber值。
進(jìn)行atm bert測試時，要對測試儀進(jìn)行設(shè)置使其發(fā)送與規(guī)定的業(yè)務(wù)合同速率相匹配的測試信元。操作者輸入在業(yè)務(wù)合同中所規(guī)定的數(shù)據(jù)速率和業(yè)務(wù)類別(恒定比特率、可變比特率或未定義比特率業(yè)務(wù))。bert將在業(yè)務(wù)提供者所保證的最大負(fù)載狀態(tài)下進(jìn)行，以確保在運行實際用戶業(yè)務(wù)之前端到端鏈路的無誤碼性。
經(jīng)常忽略的一點是用戶數(shù)據(jù)在到達(dá)第一個atm邊緣交換機之前可能要由幾個中心局轉(zhuǎn)接，每次路由轉(zhuǎn)接都增加了產(chǎn)生誤碼的可能性。傳統(tǒng)的bert測試可能只驗證到第一個中心局的本地環(huán)路的可靠性而忽略了中轉(zhuǎn)局之間的連接。
adsl測試
adsl技術(shù)將銅質(zhì)電話線從直流到1mhz在頻率上分割成256個信道，每個信道帶寬4.3khz。頻率最低的一個信道(0～4.3khz)仍舊用來傳輸模擬的電話信號。對于其余頻帶，在低頻部分傳輸上行信號，高頻部分傳輸下行信號。adsl modem獨立地分析每個信道的信噪比，以確定該信道的數(shù)據(jù)傳輸速率。當(dāng)某一信道的信噪比惡化時，modem會自動降低該信道的速率，以保證傳輸碼元的正確，如果一個信道的信噪比極其惡化時，modem甚至有可能將該信道關(guān)閉。
adsl技術(shù)是一種利用現(xiàn)有的大量銅質(zhì)電話線傳輸寬帶信息的廉價方法，但是在實際應(yīng)用方面還有幾個需要解決的問題，一是從電話局到用戶的電話線長度是不盡相同的，有的可能只有幾百米，有的則可能有幾公里，電話線的長度不同，所引起的信號衰減也不同;二是傳統(tǒng)電話系統(tǒng)中的感性負(fù)載線圈和橋接抽頭引起的信號色散和頻率性失真，會使得信號在某些頻率范圍內(nèi)衰減得特別厲害。所以，在安裝adsl時，除了設(shè)備本身的調(diào)試外，還必須對線路的質(zhì)量進(jìn)行測試。
傳統(tǒng)adsl測試方法是在用戶端的adsl modem上連接一臺pc機，測試這臺pc機是否能夠連通在電話局端的網(wǎng)絡(luò)，以判斷鏈路的連通性能，這種方法的局限性在于線路的連通性能并不能反映線路傳輸高速、寬帶信號的能力，所以較為合理的做法是不間斷地測試線路雙向的傳輸速率和誤碼率。
安裝工程師利用在用戶端的儀器控制局端測試儀和整個測試過程。用戶可以設(shè)置測試的數(shù)據(jù)速率、測試時長和測試幀的長度。然后儀器自動測試上、下行鏈路的速度、幀的接收度和誤碼率并給出測試報告。
布線系統(tǒng)測試
布線是網(wǎng)絡(luò)的基石，電纜將網(wǎng)絡(luò)的用戶和終端連接在一起，安裝一個新的布線系統(tǒng)的費用可以占到整個局域網(wǎng)的50%，布線系統(tǒng)不僅要滿足當(dāng)今數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊�，還要滿足今后的應(yīng)用需求。超五類和六類布線系統(tǒng)是目前及今后一段時間內(nèi)布線系統(tǒng)的主流，當(dāng)施工完成以后就面臨測試的問題，為此用戶需要測試布線系統(tǒng)來進(jìn)行工程驗收。
測試的標(biāo)準(zhǔn)
在國際上負(fù)責(zé)布線標(biāo)準(zhǔn)制定的主要是美國的tia以及歐洲的iso。標(biāo)準(zhǔn)分成兩部分，一部分是鏈路中使用的元器件的標(biāo)準(zhǔn)，例如rj45插頭、插座、線纜和配線架（相關(guān)產(chǎn)品推薦閱讀：六類配線架、六類RJ45水晶頭、4對六類阻燃非屏蔽工程線）本身的標(biāo)準(zhǔn)，也就是單獨的插頭、插座等應(yīng)該達(dá)到什么樣的指標(biāo)才可稱作是三類、五類、超五類或六類的元件。另一部分是將插頭、插座、電纜以及其他連接設(shè)備通過施工在現(xiàn)場組裝在一起以后(稱之為鏈路)的測試標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)是真正用來進(jìn)行最終認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)鏈路實際性能的標(biāo)準(zhǔn)。
舉例來說，現(xiàn)在已經(jīng)有關(guān)于五類的元器件標(biāo)準(zhǔn)，那么根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出來的接插件只要符合標(biāo)準(zhǔn)都可以稱之為五類產(chǎn)品。而用這些元器件安裝的布線系統(tǒng)經(jīng)過測試符合標(biāo)準(zhǔn)以后就可認(rèn)為是合格并可以支持相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。對于三類和五類系統(tǒng)，元器件的標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場的認(rèn)證測試或驗收標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)在幾年以前完成。
超五類的標(biāo)準(zhǔn)通常稱之為cat 5e，標(biāo)準(zhǔn)的編號是：tia/eia-568-a-5。五類標(biāo)準(zhǔn)的更新版本，通常稱為cat 5n，是為滿足原來的五類系統(tǒng)用戶想要檢驗其安裝的五類系統(tǒng)是否可以運行千兆以太網(wǎng)而制定的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)編號為：tsb95。
六類的標(biāo)準(zhǔn)，包括元件以及鏈路的測試標(biāo)準(zhǔn)都還在討論當(dāng)中，其中不確定的因素還有很多。各個電纜及其元件的生產(chǎn)廠商的六類產(chǎn)品也都不一樣，而且還都在不斷地改進(jìn)當(dāng)中。所以在2000年底之前正式的六類標(biāo)準(zhǔn)，包括元件和測試標(biāo)準(zhǔn)，完成的可能性不大。
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