Что такое трафиковая имитация, стрессовое тестирование (тестирование под нагрузкой) сети, ресурсов и чем они могут быть полезны?

Статья в вопросах и ответах о роли и использовании лабораторного тестирования в области "Связь"

 

• Что такое трафиковая имитация?
• Каков принцип трафиковой имитации?
• Разве я не могу для этих целей использовать персональный компьютер?
• Хорошо, а что могут трафиковые имитаторы?
• Какова область применения трафиковых эмуляторов?
• Для кого предназначено такое оборудование?
• Есть ли решения для стрессового тестирования мобильных сетей?
• Какова цена вопроса?
• Можно ли посмотреть это оборудование?

 

Трафиковая имитация это один из предикативных способов тестирования сети и сетевой инфраструктуры. У этого метода есть несколько названий: стрессовое тестирование, нагрузочное тестирование. Здесь и далее мы подразумеваем программно-аппаратное воздействие на сеть и её элементы, а не только программное. В этом состоит принципиальное отличие от традиционных способов стрессового тестирования.

 

 

В первом приближении идея чрезвычайно простая. Есть некое тестируемое устройство. Со стороны эмулятора трафика на него подается цифровой поток и смотрится отклик. Варьируя плотность и состав цифрового потока, мы оцениваем поведение тестируемого устройства.

В качестве объекта исследования могут быть как отдельные элементы, например, маршрутизатор, так и комплексные устройства, например IMS или гибкий коммутатор. В результате мы можем, например, проследить распределение потерь (Frame loss) по различным приложениям в тестируемом сегменте сети при увеличении нагрузки (Load):

 

Это первая идея, которая приходит в голову. Поздравляем, вы на верном пути в наш офис. Если отодвинуть шутки в сторону, то кажется вполне логичным собрать трафиковый имитатор у себя на столе из подручных материалов: взять компьютер помощнее, снабдить его парой интерфейсных карт 10/100 Ethernet, а лучше 1Gig-E, скачать и установить бесплатный сниффер (например, WireShark), написать пару системных утилит, завернуть всё это в оболочку LabView, и… ГОТОВО!
Первая неожиданность заключается в том, что интерфейсные карты не способны выдать нагрузочный поток, который нам нужен. Иногда даже тот, который гарантируется производителем! Дальше – больше. Если вдруг понадобиться изменить условия эксперимента, то придется серьезно переписывать исходные установки и код. А как быть, если нам захотелось протестировать какое-нибудь конвергентное устройство, например медиашлюз с Ethernrt- и TDM-интерфейсами?
Выводы тех, кто наступил на эти грабли: а) можно создать некое подобие серьезного трафикового имитатора из того, что имеется перед глазами на рабочем столе; б) область применения такого набора крайне ограниченна; в) функционал самодельной конструкции – это примерно 3-5% от того, что умеют настоящие трафиковые имитаторы.
Убедитесь в этом сами!

Они могут анализировать поведение вашей сети и сетевых устройств на уровнях L1-L7 в условиях максимально приближенным к реальным. Мы можем задать практически любую плотность потока и посмотреть, как поведет себя сетевая инфраструктура в стрессовых условиях. Мало? Давайте подмешаем в эмулированный пользовательский трафик сетевые атаки (более 3000 атак в актуальной базе данных), вредоносный контент (спам, черви, вирусы) и проверим, как в таких условиях будет работать жизненно-важные сервисы и устройства.
Можно симулировать поведение в сети одновременно сотен тысяч и миллионов пользователей с уникальными IP-адресами и проверить как будет работать наша новая услуга с точки зрения пользовательского восприятия (QoE) после обновления ПО сетевых элементов.
Надо ли доверять новому решению вендора? Или поверить ему на слово? Как правило, ТТХ решений, которые предлагаются вендорами, прописаны для тепличных условий и в условиях реальной сети такие решения работают совсем не так, как обещалось. Результаты предварительного аудита и отбор технических решений с помощью имитатора трафика могут стать серьезным аргументом для снижения стоимости предложения вендора. 
Или еще пример. Как получить преимущество, если у конкурента используется такое же сетевое оборудование? Оказывается можно. Секрет заключается в параметрах тонкой настройки этого оборудования, качественно выполнить которую без нагрузочного тестирования невозможно.
Трафиковый имитатор - мощный инструмент и перечень возможностей можно продолжать очень долго.

Прежде всего, это лаборатория, в которой собирается сегмент сети, или её отдельный элемент для целей тестирования. В ряде случаев возможно использование трафиковых имитаторов на реально работающей сети, но из-за того, что такое устройство способно «положить» любую сеть, делать это надо крайне осторожно и только в ограниченных случаях, например, в случае приемо-сдаточных испытаний сети.
Трафиковые имитаторы широко применяются для аудита безопасности сети. Качество решения в этом случае на порядок превосходит традиционные (программные) средства проверки безопасности.
Трафиковые имитаторы являются неотъемлемой частью производства телекоммуникационного оборудования для контроля его производительности и проведения conformance-тестов.
Научные и исследовательские работы в области связи также широкое поле для использования трафиковых имитаторов и стрессового тестирования.

Операторы связи; производители телеком оборудования; системные интеграторы; организации занимающиеся аудитом и отбором технических решений, в том числе касающихся вопросов безопасности сетей; исследовательские центры и лаборатории; сертификационные центры и технопарки; силовые структуры; учебные заведения

 

 

 

Да. Например, Landslide.

 

 

 

Использование трафиковых имитаторов относятся к сегменту дорогих решений. Однако надо понимать, что их широкие возможности позволяют вернуть или сохранить финансовые потоки провайдеров или производителей сетевого оборудования. Для операторов связи в условиях жесткой конкуренции это сохранение лояльности абонентов за счет улучшения качества восприятия (QoE) услуг, грамотное планирование архитектуры сети и выбор перспективных технических решений. Для производителей сетевого оборудования применение трафиковых имитаторов залог наилучшей производительности, надежности, соответствия стандартам и сокращения сроков цикла разработки их изделий.

Это оборудование можно посмотреть в нашей NGN-лаборатории в Москве. Обсудите этот вопрос со специалистом по телефону (495) 925-05-82.