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Performance réseau

Tests de performance

Pour être crédibles et valides, les tests de performance doivent s’appuyer sur des méthodologies et des outils de référence. Il faut rester prudent sur les réseaux en exploitation, car certains tests peuvent monopoliser les ressources du réseau, et comme le précise le RFC 6349 : le RFC 2544 n’a jamais été conçue pour être utilisée en dehors d’un laboratoire.

Le RFC 2544 « Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices » définit des protocoles de tests à réaliser en utilisant des termes spécifiés dans le RFC 1242 « Benchmarking Terminology for Network Interconnection Devices ».

Le RFC 2544 propose de mesurer les éléments suivants :

  • Throughput
  • Latency
  • Frame loss rate
  • Back-to-back frames
  • System recovery
  • Reset

Le RFC 6815 « Applicability Statement for RFC 2544 » permet de clarifier le cadre et l’utilisation des tests de l’IETF « Benchmarking Methodology Working Group » (BMWG), y compris le RFC 2544.

Le protocole TCP/IP a des particularités que le RFC 6349 « Framework for TCP Throughput Testing » adresse dans un document clarifiant la marche à suivre pour réussir les tests.

De la même façon, les tests de trafics multicast nécessitent des méthodologies spécifiques décrites dans le RFC 3918 « Framework for TCP Throughput Testing » en utilisant des termes qui sont précisés dans le RFC 2432 « Terminology for IP Multicast Benchmarking ».

Il existe également des méthodologies dont l’objectif est de compléter le RFC 2544. Le RFC 2889 « Benchmarking Methodology for LAN Switching Devices » dont les termes sont définis dans le RFC 2285 « Benchmarking Terminology for LAN Switching Devices », propose de qualifier plus précisément le fonctionnement des appareils de commutation. Le RFC 6985 « IMIX Genome: Specification of Variable Packet Sizes for Additional Testing » propose de ne pas utiliser des séquences de tests avec des paquets de longueur fixe et constante, mais de générer des flux composés de paquets de différentes tailles (IMIX – Internet MIX) représentatifs de la réalité pouvant transiter dans des réseaux en exploitation.

Bien que les méthodologies présentées dans le RFC 2544 permettent d’accéder aux paramètres clés de la qualification d’un réseau, elle ne suffit plus à valider complètement les services Ethernet actuels. Par exemple, elle n’intègre pas plusieurs mesures importantes, telles que la gigue des paquets ou « jitter », la mesure de qualité de service, ainsi que des multiples niveaux de services exploités simultanément. Il devient essentiel de simuler tous les types de services transmis sur le réseau et de qualifier simultanément tous les paramètres clés des SLA pour chacun de ces services. La technologie Ethernet, ne se limite plus à son périmètre d’origine. Après avoir été qualifié de « Metro Ethernet » et maintenant de « Carrier Ethernet », porté par le MEF (Metro Ethernet Forum), il est apparu nécessaire de pouvoir tester le réseau avec une approche de test d’acceptation.

L’ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunications) a élaboré une nouvelle norme de test ITU-T Y.1564 appelée EtherSAM (Ethernet Service Activation Methodology). EtherSAM permet la validation complète de tous les paramètres de SLA en un seul test afin d’assurer une qualité de service optimale. Contrairement à d’autres méthodologies, elle est applicable aux nouvelles offres de services multiple-play.

La méthodologie EtherSAM peut simuler tous les types de services d’un réseau et qualifier simultanément tous les paramètres clés des SLA pour chacun de ces services. Elle valide aussi les mécanismes de qualité de service activés dans le réseau afin de prioriser les différents types de services, permettant une validation plus précise, ainsi qu’un déploiement et un dépannage beaucoup plus rapides. EtherSAM comporte également des fonctions additionnelles comme les mesures bidirectionnelles.

La méthodologie EtherSAM avance l’idée que la majorité des problèmes de service appartiennent à deux grandes catégories : les problèmes de configuration des éléments de réseau qui acheminent le service et les problèmes de performance du réseau lorsqu’il est très chargé, c’est-à-dire quand la multiplicité des services cause une congestion.

 EtherSAM propose, en outre, de tester les valeurs suivantes :

  • CIR – Committed Information Rate, le débit garanti maximum en respect du SLA
  • EIR – Excess Information Rate, le débit maximum au delà du CIR avec quelques espoirs de voir le trafic acheminé
  • CBS – Committed Burst Size, le nombre d’octets autorisés pour des rafales au dessus du CIR
  • EBS – Excess Burst Size, le nombre d’octets temporairement en excès au-delà du CIR+EIR
ITU-T Y1564

ITU-T Y1564

Pour réaliser les tests de performance, il convient d’utiliser des matériels et logiciels adaptés. Des constructeurs se sont spécialisés dans la réalisation de moyens adaptés : IXIA, SPIRENT, AGILENT Technologies, XENA Networks…

Les solutions commerciales sont prêtes à l’emploi, mais leur coût d’investissement ne permet pas toujours une acquisition pour une utilisation ponctuelle. Il est possible d’utiliser des matériels plus standards et des solutions Open Source pour élaborer des équipements de test. Cette approche nécessite une maîtrise avancée des contraintes hardware, des systèmes d’exploitation et de l’utilisation de solution logicielles conçues dans des langages aussi divers que le C, C++, python ou perl pour ne citer que ceux là.

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