operación fst-2802 - tecnous

Emiliano AlaimoProduct Manager

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Téster de enlaces Ethernet JDSU FST-2802OperaciOperacióónn y y medicimedicióónn bbáásicasica

AgendaTecnología Ethernet

Reconocimiento del instrumento

Seteos y mediciones

Análisis de resultados

AplicaciónPresentación

SesiónTransporte

RedEnlace de datos

FísicoCapa 1

Capa 2

Capa 3

Capa 4

Capa 5

Capa 6

Capa 7

T1, SDH, WDM,

Ethernet, ATM, Frame Relay, PPP

IP, IPX (Novell), ARP, RARP

TCP, UDP

FTP, Telnet, HTTP, SMTP, DNS

El modelo OSI (Open Systems Interconnect) define una estructura de capas, donde Ethernet corresponde al nivel 2, o capa de enlace de datos

Tecnología Ethernet

• Mismo formato en todas los los Rates - 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps o 10Gbps

• Longitud Variable – 64 bytes a 1518 bytes (excluyendoPreámbulo y SFD)

• Requiere siempre un número enteros de bytes • Las tramas de menos de 64 bytes son consideradas errores• Las tramas mayores a 1518 bytes son aceptadas (jumbo-

frames)

Data (46-1500)L/T (2)SA (6)DA (6) FCS (4)SFD (1)Preámbulo (7)

Formato de una trama ethernet




• Preámbulo – permite a la capa física detectar la presenciade portadora y adquirir sincronismo (7 bytes de 1’s y 0’s alternados)

• SFD - Start of Frame Delimiter - identifica el principio de una estructura (1 byte - 10101011)

La trama ethernet en detalle



• Direccionamiento• DA - Destination Address (la dirección MAC de destino)• SA - Source Address (la dirección MAC de origen)• Cada dirección MAC o física es única• Los primeros 3 bytes identifican al fabricante según asignación de

IEEE

• Campo Length/Type • Trama 802.3 - indica longitud del campo de datos

• Trama Ethernet II (DIX) – indica tipos de trama




• Data – es el payload o carga útil– Campo donde se emplazan las capas superiores del

modelo OSI– Su extensión es variable, y se corresponde siempre con la

indicada en campo Length (versión 802.3xx)

• FCS - Frame Check Sequence – Cómputo de un CRC en 32-bits– Permite detectar errores

Campos que usa



VLAN (Virtual Local Area Network)

• IEEE 802.1 Q/p agrega campo llamado “TAG” de 4 bytes• Permite segmentar LAN’s y diferenciar el tráfico• Extiende la trama normalizada desde 1518 a 1522 bytes• Contiene 4 campos:

– Tag Protocol Identifier – valor hexa fijo de 8100 para Ethernet• existen otras encapsulaciones tipo HDLC

– User Priority – Usado para priorizar hasta 8 tipos de tráfico– Canonical Frame Identifier - usado solo en Token Ring– VLAN ID – Identificador numérico de VLAN (desde 0 a 4095)

Data (46-1500)L/T (2)SA (6)DA (6) FCS (4)SFD (1)Preamble (7) VLAN (4)

TPI Priority CFI VLAN ID8 bits 3 bits 1 bit 12 bits


QinQ / Double Tag / Stack-Vlan / SVLAN

• IEEE 802.1 Q/p agrega campo llamado “TAG” de 4 bytes• Permite segmentar LAN’s y diferenciar el tráfico• Extiende la trama normalizada desde 1518 a 1522 bytes• Contiene 4 campos:

– Tag Protocol Identifier – valor hexa fijo de 8100 para Ethernet• existen otras encapsulaciones tipo HDLC

– User Priority – Usado para priorizar hasta 8 tipos de tráfico– Canonical Frame Identifier - usado solo en Token Ring– VLAN ID – Identificador numérico de VLAN (desde 0 a 4095)

8 bits 3 bits 1 bit 12 bits

Preamble(8byte)

Dst. –addr.(6 byte)

Src. –addr.(6 byte)

Ether Type(2 byte)

CRC(4 byte)

Payload(46 - 1500 byte)

Preamble(8byte)



Length(2 byte)

CRC(4 byte)


Preamble(8byte)



Length(2 byte)

CRC(4 byte)


LLC(3 byte)

Preamble(8byte)



Length(2 byte)

CRC(4 byte)


LLC(3 byte)SNAP

(5 byte)

Ethernet II 802.3 802.3 (LLC) SNAP

VLAN tag(4 byte)

VLAN tag(4 byte)

VLAN tag(4 byte)

VLAN tag(4 byte)

TPI(2 byte)

TCI(2 byte)

Priority(3 bit)

TR(1 bit)

VLAN ID(12 bit)

Resumen de formatos Ethernet

• IEEE 802.3ae– Requerimientos físicos y definición de trama 802.3

• IEE 802.3q/p– Trama con campos de VLAN

• IEE 802.1 ad– Extensión a campos de QinQ (Stacked VLAN’s)

• RFC 2544– Recomendacion para calificar equipos de redes Ethernet

Resumen de normas en Ethernet



Seteos y mediciones


• Instalación en sitio– El FST-2802 permite una completa verificación del enlace en

boca del cliente– Asimismo permite desarrollar todo el troubleshooting manual

en sitio

• Testeo Remoto – FST-2802 permite a usuarios remotos acceder al equipo

ubicado en sitio de cliente, usando modem análogo y/o acceso Ethernet

– Apto para el soporte técnico de TIER2+ – Asistencia en tiempo real a técnicos en campo

Para qué tareas técnicas se usa el FST-2802?

Introducción

Verificación de Conectividad– Verifica conectividad extremo a extremo asegurandose de que

el enlace esta arriba, y el tráfico fluyendo de extremo a extremo

Medición de Throughput– Verifica que el circuito puede manejar el volumen de tráfico

para el cual el servicio fue provisto, sin errores– Verifica que el circuito puede manejar características de tipo de

tráfico variable

Medición de Round Trip Delay (tiempo de viaje cíclico)

– Verifica que el RTD cumpla con el SLA

Principales Mediciones

Introducción

Reconocimiento del hardware

Atachando el módulo de aplicación

Panel superior

Panel inferior

Reconocimiento del Hardware

Interfaces físicas• Interface Eléctrica para tests vía

conector RJ-45• Interface Óptica para tests vía

1000Mbps - GBIC• Ópticas intercambiables en campo

para aplicaciones monomodo y multimodo (1310nm ó 850nm)

Interfaces de medición

Botones de aplicación Boton de Setup

Sumario de la configuración

Botones de Resultado

Paneles de resultado

Botones de acción

Barra de mensajes

Botones de sistema

keypadextendido

La interfaz de usuario

• La interfaz asociada al mainframe están situados abajo en la esquina derecha – ej Battery Status y Tools Button

• el Tools Button muestra el menú Tools el cual provee acceso a los siguientes comandos:– Programs – Acceso a variedad de aplicaciones tales como On-screen

keyboard, PDF Viewer, y VNC Viewer. – TestPad Settings – Brightness, Speaker, etc– Connectivity – Especifica parámetros para la red con conexión LAN,

Conexión Serial, Remote GUI Password, etc.– File Management – permite el manejo de archivos de medición,

resultados, e informes de SLA. Implementa FTP– Module Specific Settings (tales como Settings FST-2802)– Print Management– Store/Recall Set-ups– Online Help - Online user’s manual– Test Restart

Barra de botones

El manejador de archivos

• Para navegar hacia el archivo, seleccione disco y carpeta actual• Una lista de discos y archivos aparece

Carpeta y disco actual

Selección de archivos

Explorador de red

Remotización de la GUI

Conectar la PC a un FST-2802 Remoto via Web Browser en la PC.

El usuario tipea la IP del FST2802 en el navegador, y la GUI remota emerge via Virtual Network Connection (VNC))

1. tipear http://192.168.250.100:5800 (5800 es el puerto del VNC)

2. El sitio VNC aparece y pide la password de acceso remoto (default = Acterna)

3. La GUl del FST-2802 se visualiza desde el navegador

El FST tiene una dirección IP asociada

(ejemplo: 192.168.250.100)

Conexión Ethernet

Ethernet PCMCIA Card

Conexión Ethernet

IP Network

El módulo de medición

• El panel de led’s físicos permite el análisis visual directo de la conectividad



Seteos y mediciones


Como generador se debe configurar…– Direcciones de trama y demás información de header– Características de carga de tráfico seleccionable

(Constante, ráfaga, Rampa)– Parámetros de Auto-negociación – Habilidad de interpretar estructuras de Pausa (control

de Flujo)

Veamos…

Configuración del perfil de tráfico

Tx Profile:Perfiles 1 a 3 y LP. LP esta disponible para test loopbackusando dos FST-2802. La Dirección de destino en el perfil loopback se llenara automáticamente

Dest Address:Ingresar dirección de destino en formato 6 byte para transmisiones Unicast o Multicast. La dirección de destino no es requerida para trasmisión Broadcast

DA Type:Unicast: las tramas serán transmitidas a una sola dirección de destino y red.Multicast: las tramas serán transmitidas a una dirección de destino la cual entonces las distribuye a Múltiples elementos.Broadcast: las tramas serán transmitidas a todos los elementos.

Payload: Acterna: transmite tramas con estampas de tiempo para el RTDUser Defined: llenaráautomáticamente el payloadrepitiendo patrón de bits definido por el usuario

Frame:Especificar el formato de la estructura (802.3 or DIX (Digital Intel Xerox))EtherType: Especificar protocolo para datos en la estructura

VLAN Tag:Si requiere transmitir estructuras etiquetadas, seleccione Tagged y especifique el VLAN ID (en decimal) y User Priority

Length:Especificar la longitud de la estructura según valores recomendados (RFC 2544) de 64, 128, 256, 1024, 1280 o 1518Opciones: RFC 2544, User Defined (64 to 1518 bytes (or 1522)) and Jumbo Frame (1519 to 10 000 bytes (or 1523 to 10 000))


Definición de filtros

VLAN Tag:• Si se requiere monitorear estructuras etiquetadas, seleccione Tagged y especifique VLAN ID y User Priority (puede ser Don’t Care)• si se requiere seleccionar estructuras sin etiquetar, seleccione Non-Tagged• Si se requiere monitorear todas las estructuras sin importar si están etiquetadas o no seleccione Don’t Care

• Unicast: si se requiere monitorear estructuras enviadas a una sola dirección de destinoDA Type:• Multicast: si se requiere monitorear estructuras enviadas a una sola dirección de destino la que luego distribuye las estructuras a multiples elementos. • Broadcast: Si se requiere monitorear las estructuras enviadas a todos los elementos del enlace• Don’t care: Si se requiere monitorear todas las estructuras sin importar el tipo de dirección de destinoFrame:• si se requiere monitorear estructuras DIX, seleccione DIX y especifique el protocolo• Si se requiere monitorear estructuras 802.3 , seleccione 802.3 y especifique la longitud de los datos •Si se requiere monitoreara todas las estructuras sin importar su formato , seleccione Don’t Care

SA Type:• Si se requiere monitorear tramasenviadas a un solo detsino, desdeuna fuente específica, seleccionarUnicast, y definir la Source Address• Si requiere monitorear todas lastramas, seleccione select Don’t Care


•Se asigna en fábrica una MAC predefinida cada FST- 2802 antes del envío al usuario. •Pero a la vez se permite definir una segunda MAC fuente, para poderemular otro dispositivo existente dentro de la red


Bandwidth(configurable either as % or in Mbit/s)

Time


Tipos de carga de tráfico

Tráfico Constante

100%Tráfico en ráfagas o gatillado

Time

Gapbetweenbursts



Time

Bandwidth

Loadstep

Timestep



Tráfico en rampa

TX

RX

LOS

ACTIVE

STATUS

FST-2802

Access Element/Ethernet Device

Medición de enlaces fuera de servicio

Ahora podemos establecer conexión…


Localizacion y Solucion de problemas de conectividad 1G

• Problemas potenciales:– El transmisor está apagado o

defectuoso. Verificar el nivel óptico presente

– The GBIC no esta apropiadamente insertado . Verificar el resultado GBICDetected en pantalla Summary result



• Problemas potenciales:– El equipo en Far-end no esta

conectado– El elemento en Near-end tiene

receptor defectuoso o el elemento far-end del lado de la red tiene un transmisor defectuoso

• Problemas potenciales:– El equipo en Far-end no está

adquiriendo sincronización– El equipo en Far-end sincroniza

pero hay un problema con la auto-negociación. Verificar que la auto-negociación esté en ON en ambos equipos (u OFF)



El próximo paso es cursar tráfico…

• ATENCIÓN: debemos tener configurada la dirección fuente y destino en el FST local, y dispositivo lejano…

• Tip: la dirección fuente para el TestPad la visualizamos en Summary


Test Extremo-Extremo con 2 unidades• Seleccione Traffic y especifique el tipo de traffic load • Si elige 1G Ethernet: seleccionar Laser Off para pasar a On• Verifique existencia de conectividad (slide anterior)• Seleccione Start Traffic en ambos TestPads• Análisis de pantalla resultados (detallado en sección análisis de resultados)


TX

RX

LOS

ACTIVE

STATUS

FST-2802

Near-endAccess Element/Ethernet Device

TX

RX

LOS

ACTIVE

STATUS

Far-endAccess Element/Ethernet Device


•Test en capa 1 , con loopback de capa 1 (para redes no-conmutadas)

TX

RX

LOS

ACTIVE

STATUS

FST-2802(Data Source)

Near-endAccess Element/Ethernet Device

TX

RX

LOS

ACTIVE

STATUS

Far-endAccess Element/Ethernet Device

Con láser encendido…

FST-2802(Loop-Back)

Ejecutando LLB invierte MAC’s y manda de vuelta el tráfico recibido

•Test en capa 2, con loopback de capa 2 (enlaces con Switches)


Insertando error de FCS

FCS = Frame Check Sequence

Tipo de Inserción : para insertar un solo error de FCS, seleccione SINGLEPara insertar múltiples errores de FCS, seleccione BURST. Aparecerá un Campo BURST QUANTITY.Usando el teclado por soft, tipee el nro de errores a insertar en el burst

Inyección de errores


• Setee y configure un Loopback • Defina un perfil basado en Acterna

payload• Encienda el laser delpuerto 1G• Inicie tráfico• Verifique en panel de resultados las

sig. estadística de enlace ( Link Stats)– Delay, Max (µs)– Delay, Min (µs)– Delay, Avg (µs)

TIMESTAMP TIMESTAMP TIMESTAMP

TIMESTAMP TIMESTAMP TIMESTAMP

23 1

21 3

Medición de Round Trip Delay


• Usando el botón de aplicación, seleccione TERM > 10/100 Ethernet > PING o TERM > 1G Ethernet > PING

• En el Setup-> PING tab, establezca al información de dirección apropiada ,así también como el tamaño del paquete PING

El FST-2802 puede pinguear contra otro dispositivo de capa 3

Test de IP-Ping


• En la legüeta Setup-Frame , seleccione el tipo de Frame, y VLAN tag (si se requiere)

• El tipo de estructura que seleccione definirá el tamaño permitido del paquete PING (en la lengüeta PING)

Corriendo medición de IP-Ping


Test de IP-Ping


Corriendo medición de IP-Ping

Test de IP-Ping

• En la lengüeta Setup-Traffic, seleccione el tipo de PING que requiere enviar (Single, Multiple o Continuous)

• FST-2802 envía pings múltiples y continuos a razón de 1 ping por segundo.

• Opcional. Si quiere especificar el time to live (TTL) o type of service (TOS), o si quiere definir el flag de fragmentación, seleccione Advanced para desplegar el cuadro de dialogo Ping Advanced Settings.


Test de IP-Ping

Switch A Switch BPause capable Both Tx and Rx NeitherFull Duplex capable Yes YesHalf Duplex capable Yes No

• Los Switches auto-negocian sus capacidades• Ejemplo:

• La mayor capacidad es…– Full Duplex, Pause capable

Auto-negociación y control de flujo

Especificando los parámetros de inicialización del enlace


Inyectando tráfico Ethernet

• Luego que el FST-2802 y el Switch próximo completan la auto-negociación, el link Ethernet es inicializado

• El FST-2802 esta listo para transmitir y analizar tráfico Ethernet




Seteos y mediciones


• Indicadores LED:– Señal Presente, Link Activo, Detección de estructuras

• Estadísticas de línea y monitoreo de error– Utilización de ancho de banda, tasa de tramas– Tramas con errores de FCS, tramas undersized/oversized, tramas

Runts/Jabbers– Tramas perdidas, y fuera de secuencia– Contador de estructuras Unicast, Multicast, Broadcast

• Filtro de tráfico por dirección MAC, campoType/Length, VLAN Tag, QinQtag

Análisis de Resultados


Resultados básicos

Conteos y estadísticas del enlace bajo prueba

• Total Util %, Avg• Total Util %, Cur• Total Util %, Peak

• Frame Rate, Avg• Frame Rate, Cur• Frame Rate, Min• Frame Rate, Peak

• Rx Mbps, Cur• Tx Mbps, Cur

• Delay, Max (µs)• Delay, Min (µs)• Delay, Avg (µs)

• Svc Disruption (ms)

Link Stats• Received Frames• Transmitted Frames

• Rx Acterna Frames• Tx Acterna Frames

• Pause Frames• VLAN Frames

• Unicast Frames• Multicast Frames• Broadcast Frames

• 64 Byte Frames• 65-127 Byte Frames• 128-255 Byte Frames• 256-511 Byte Frames• 512-1023 Byte

Frames• >1024 Byte Frames

• Tx Collisions• Rx Collisions• Tx Defers

Link Counts

Cambia bits por segundos a Mbps


• Util %, Avg• Util %, Cur• Util %, Peak

• Frame Rate, Avg• Frame Rate, Cur• Frame Rate, Min• Frame Rate, Peak

• Frame Size, Avg• Frame Size, Min• Frame Size, Max

• Round Trip Delay, Avg

• Round Trip Delay, Min

• Round Trip Delay, Max

Filter Stats• Valid Rx Frames• Rx Acterna Frames• VLAN Frames

• Unicast Frames• Multicast Frames• Broadcast Frames

• 64 Byte Frames• 65-127 Byte

Frames• 128-255 Byte



Frames• >1024 Byte Frames

Filter CountsConteos y estadísticas filtradas


* Nota: El primer resultado esta basado en FST-2802 enviando un PING y obteniendo una respuesta, mientras el segundo resultado esta basado en FST-2802 recibiendo un ping y respondiendo a ese PING.

Resultados de PING incluídos:•Cantidad de PING Requests Sent & PING Replies Received *•Cantidad de PING Request Recibidos & PING Replies enviados *•Cantidad de PINGS perdidos• Medida del Round Trip Delay (min, max y promedio)

Resultados de Ping


Estadísticas de errores del enlace bajo prueba

• Symbol Errors• FCS Errored Frames• Runts• Jabbers• Undersized Frames• Oversized Frames• Errored Frames• Out of Sequence

Frames• Lost Frames

Error Stats A count of invalid 10-bit code words received on thephysical layer. This result will not increment morethan one time per frame

A count of frames containing Frame Check Sequence (FCS) errorsA count of frames under the required 64 byte frame length containing Frame Check Sequence (CRC) errorsA count of received frames that have a byte value greater than the maximum frame length of 1518bytes (or 1522 bytes for VLAN tagged frames) and an errored FCS

A count of frames under the minimum 64 byte frame lengthA count of frames over the maximum 1518 byte frame lengthNOTE: If the TestPad is set up to transmit or monitor jumbo frames, frames exceeding 1518 bytes (or1522 bytes for VLAN tagged frames) are not consideredoversized

A summed count of FCS ErroredFrames, Runts, Jabbers, Undersized Frames, and Oversized FramesA count of events which resulted in Out of Sequence Frames – example –1,2,3,6,7 would report 1 out of sequence eventA count of Lost Frames – example –1,2,3,6,7 would report 2 lost frames


Estado de los procesos de auto negociación

• Link Adv Status • Link Config ACK • Pause Capable • FDX Capable • HDX Capable • Remote Fault

• Speed (Mbps)• Duplex• 100Base-TX FDX• 100Base-TX

HDX• 10Base-T FDX • 10Base-T HDX


El FST-2802 dispone de un script que permite configurar y ejecutar los 4 tests definidos en la norma automáticamente:

1. Throughput (TRU): tasa de tráfico máxima sin errores2. Round Trip Delay (RTD): retardo o latencia en el viaje i/v3. Lost Frame Rate (LFR): tasa de pérdida de tramas4. Back-to-back Frames (BBF): tráfico con IGF tendiendo a cero (stress)

Automatización de la RFC-2544

La RFC2544 es una recomendación de IETF que proveeun método de benchmarking para testear enlaces Ethernet en forma normalizada

Iniciación del script

En el FST-2802 -> Comience desde el botón Tools abajo en la esquina derecha, seleccione AutoMATE, y la pantalla de abajo aparecerá

Selección de tests pre configurados

Selección de una configuración

Inicio de una nueva configuración

Inicio del script RFC2544

•En este punto empieza la configuracón propiamente dicha de las mediciones automatizadas

PREV lo llevara un paso atrás, y Next lo llevara un paso adelante .

Start comenzara el test.

Selección de la longitud de trama

Selección de los tests

Para medir RTD primero se debe correr el Throughput test,para obtener la máxima tasa sin errores!!!!

Selección de la duración sin error

RFC2544 recomienda valor predeterminado de 60 segundos


Selección de la duración del RTD

Selección de la duración del FLT


Cuando se setea una granularidad de 10%, el test comienza con 100% de utilización, y determina la tasa de Lost Frames

Luego sigue con 90%, y sucesivamente hasta que no haya pérdida de tramas

Selección de la granularidad del FLT

Selección del N° de intentos en el Back to Back Test

RFC2544 recomienda repetir la prueba por lo menos 50 veces antes de declarar el resultado como válido

Nota: no es necesario este test, cuando no existen elementos de switching a nivel carrier classs

Selección de la granularidad del test Back to Back Frames

Selección de la máximo duración para el Back to back Test

Si se efectúa este test, RFC2544 recomienda verificar un mínimo de 2 segundos de tráfico back-to-back

Corriendo el Test

El Script verificará que el Link Ethernet ha sido establecido, y comenzarápor poner en loop-up al equipo remoto

Sample de resultados

Para este sample de resultados ,el test estuvo corriendo sobre estructuras de tamaños 64 y 128 bytes

Resultados del Frame Loss Test

Para este sample de resultados, el test estuvo corriendo sobre estructuras de tamaños 64 y 128 bytes

Resultados del Throughput Test

Resultados de Back-to-back test

Para este sample de resultados, el teste estuvo corriendo sobre estructuras de tamaños 64 y 128 bytes, y se corrió 3 pruebas

Muchas Gracias por su atención!!

Emiliano AlaimoProduct Manager

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