Teste de taxa de erros de bits (BERT)

A taxa de erros de pacotes (PER) é diretamente relacionada à taxa de erro de bits. Como cada pacote é essencialmente uma coleção de bits, a PER é similar à proporção de ônibus que não chegam ao seu destino se a BER estivesse determinando a mesma razão para todos os passageiros. Medir a perda de pacotes é essencial, uma vez que uma perda significativa de pacotes pode levar a um serviço lento ou interrupção da rede. Congestionamento da rede, dispositivos sobrecarregados e problemas de hardware de rede, como firewalls desatualizados, são algumas das causas da perda de pacotes. Em alguns casos, a perda de pacotes também pode ser o principal indicador de problemas de segurança, incluindo ataques de negação de serviço (DoS).

A latência no desempenho da rede é uma medida de atraso que pode ser quantificada com base no tempo que leva para que os dados se desloquem de um local a outro. A latência é uma métrica importante da QoS porque uma alta latência pode gerar gargalos, resultando em má qualidade de VoIP e em comunicação lenta em geral. Uma latência excessiva também pode afetar diretamente a taxa de transferência, pois ela pode fazer com que a janela TCP seja preenchida muito lentamente. Fatores comuns que contribuem para a latência da rede incluem comprimentos dos trechos de fibra, atrasos de armazenamento e erros de roteador/comutação.

Como a latência não é consistente, cada pacote levará um tempo ligeiramente diferente para ir do início ao fim. Jitter é definido como a variação no atraso dos pacotes de dados recebidos via rede. Muita variação entre os pacotes pode ser prejudicial, principalmente para transmissão de voz e vídeo, na qual o servidor precisa compensar esse jitter para tornar a mídia compreensível.

Jitter excessivo pode gerar congestionamento ou perda de pacotes além da capacidade do processador de sinal digital (DSP) em resolver o problema. Isso poderia resultar em quedas do sinal de áudio ou transmissão de vídeo pixelada.

O teste RFC 2544 foi desenvolvido pela IETF em 1999 para o benchmarking dos elementos de rede em um ambiente de laboratório. Esta metodologia de teste foi adaptada para uso em campo porque nenhum outro teste de ativação de serviço baseado em Ethernet estava disponível para os provedores. O título “Metodologia de benchmarking para dispositivos de interconexão de rede” fornece uma descrição adequada do teste e seu uso pretendido para avaliar a camada 2 no modelo OSI.

Este teste evoluiu para o teste de ativação de serviço padrão do mercado para Ethernet e IP de serviço único, abrangendo KPIs de taxa de transferência, capacidade de rajadas, perda de quadros e latência. A versão aprimorada da VIAVI do protocolo de teste RFC 2544 reduz o tempo de teste em 66% ao executar testes simultaneamente.

A norma Y.1564 foi desenvolvida para uso em campo e fornece uma validação completa dos contratos de nível de serviço (SLA) para Ethernet dentro de um único teste. O teste de ativação de serviço A Y.1564 é o padrão do mercado para Ethernet e IP em múltiplos serviços, também conhecido como “triple-play”. O teste é executado na camada 2 do enlace de dados no modelo OSI. Ao contrário da RFC 2544, a Y.1564 compara os KPIs com os níveis esperados, em vez de simplesmente quantificar as capacidades máximas, podendo testar vários fluxos lógicos independentemente em um circuito. Os fluxos de teste alinhados com as definições do Metro Ethernet Forum (MEF) 10.2 são usados para simular cenários de tráfego de rede reais durante o teste.

Embora a RFC 2544 e a Y.1564 tenham provado serem eficazes, elas não incluem testes de desempenho sobre o protocolo de controle de transmissão (TCP) ou das camadas da aplicação. Como a maioria das aplicações baseadas na web ou na nuvem é executada por TCP, a IETF RFC 6349 fornece uma opção de teste de nível mais elevado. As métricas para a RFC 6349 incluem tempo de transferência do TCP, eficiência do TCP, com base em retransmissões como uma porcentagem dos bytes da carga útil do TCP geral e a porcentagem de atraso de buffer (BDP), que se compara ao tempo de ida e volta (RTT) durante a transferência do TCP para uma linha base estabelecida sem congestionamento da rede.

Para concluir a progressão do conceito em laboratório até a rede totalmente implantada em campo, testadores de rede portáteis, compactos e poderosos, com resultados de passa/falha claros garantem ativação e manutenção bem-sucedidas da rede e dos equipamentos.

O MTS-5800-100G é o menor testador portátil de taxa de erros de bits em 100 G do mundo e também produz o teste de ativação de serviço conforme RFC 2544 e Y.1564 mais rápido do mercado quando acoplado a uma solução de teste SAMComplete. Este instrumento de teste suporta testes RFC 6349 TruEspeed e inúmeras aplicações de teste, incluindo caracterização do enlace de fibra e testes de sincronização.

O MTS-5800 é um testador portátil de rede 10 G que também pode ser utilizado para ativação de serviço Ethernet automatizado. A série MTS é totalmente otimizada para eficiência no campo com telas multi-touch e fluxos de trabalho roteirizados. A interface é altamente expansível com OTDR, medidor de potência óptica

Normalmente, o BERT de ponta a ponta requer técnicos com instrumentos portáteis localizados nas duas extremidades do circuito. Em muitos casos, os data centers terão recursos limitados disponíveis para facilitar este teste. Nessas situações, os equipamentos para teste da taxa de erro de bits montados em racks podem permitir o teste a partir de apenas um single end do circuito. O testador MAPA-2100 é otimizado para testes Ethernet remotos e sem operadores com taxas de linha de 1 G a 100 G. O BERT também pode ser totalmente concluído remotamente, quando necessário, usando um MAP-2100 em cada local com testes executados por meio de canais de comunicação seguros.

Estão disponíveis resumos da solução para cada teste padrão, para destacar as melhorias e vantagens inovadoras nas quais a VIAVI foi pioneira. Para a ativação de serviço Ethernet conforme a RFC 2544, os componentes de teste incluem processos de teste simultâneos, testes de “imersão” de longo prazo e um pré-teste J-QuickCheck integrado para avaliar a taxa de transferência básica e a conectividade.

O resumo da solução para testes conforme a Y.1564 enfatiza o teste de configuração de largura de banda de 100% para reduzir o tempo de teste, a emulação realista do triple-play para simulação de tráfego real e uma ampla variedade de loops de retorno disponíveis para maior flexibilidade. O conjunto de teste SAMComplete também fornece a única solução disponível para teste concomitante conforme Y.1564 e RFC 6349 para suportar testes de taxa de transferência TCP automatizados e eficientes. 

Comentários e orientações de especialistas sobre boas práticas para testes de taxa de erros de bit e ativação de serviço Ethernet podem ser encontrados em uma série de webinars gratuitos oferecida pela VIAVI. Esses webinars fornecem descrições detalhadas da tecnologia desde o início e uma orientação atualizada e profunda que pode ser obtida somente de especialistas diferenciados nesse assunto.