Technischer Anwendungsbericht: Überprüfen von 10G Netzwerk-Performance | enterprise.netscout.com

Technischer Anwendungsbericht: Überprüfen von 10G Netzwerk-Performance

 

INHALT

  • Einleitung
  • Die Herausforderung des Testens von 10G-Verbindungen
  • 10G Netzwerk Performance Test mit Pfad-Transparenz
  • Welche Einstellungen zu verwenden sind
  • Messung von 10G-Links im Rechenzentrum
  • Zusammenfassung
 

Einleitung

Dies sind nur einige der Vorteile, die 10GB-Links ins moderne Rechenzentrum gebracht haben. Mittels Hochgeschwindigkeits-Verbindungen erstellen Netzwerkingenieure eine Pipeline, die kritischen Datenverkehr wie Geschäftsanwendungen, Voice und Video-Dienste, Server-Backups und Unified Communications unterstützt. Diese 10G-Links sollen die Basis für eine hervorragende Benutzererfahrung bilden, trotz der täglich anwachsenden Belastung. Dies scheint angemessen, angesichts der Tatsache, dass 10G-Verbindungen eine enorme Menge von Daten unterstützen können. Da diese Links den wichtigsten und anspruchsvollsten vom Unternehmen generierten Datenverkehr leiten, ist es jedoch verwunderlich, dass sie in den meisten Umgebungen mit wenig oder gar keiner Überprüfung installiert werden. Ingenieure installieren einfach die Schalter, verbinden die Infrastruktur-Verkabelung, warten auf das Aufleuchten der Verbindungsanzeige und nehmen an, dass sich die Gesamtleistung des Netzes und der Anwendungen automatisch verbessern wird.

Diese „Plug-and-Play“-Methode der Installation von 10G-Links garantiert keine Hochleistungen im Rechenzentrum. In der Tat kann es Ihnen Fragen aufwerfen, vor allem, wenn ein Problem auftritt oder die Leistung nicht verbessert wird. Unter anderem stellen sich folgende Fragen:

  • Garantiert die Verbindungsanzeige wirklich 10 Gbit/s?
  • Kann die Switch-Struktur 10 Gbit/s umfassend handhaben?
  • Wenn nicht, warum nicht? Woran liegt es?
  • Wird der QoS- oder VLAN-Datenverkehr sich auf den Durchsatz auswirken?
  • Erhalten wir die Leistung, die wir von diesen teuren Links erwarten?
 

Die Herausforderung des Testens von 10G-Verbindungen

In Umgebungen, wo Netzwerkingenieure versuchen, 10G Infrastrukturen zu validieren und zu testen, finden die meisten, dass sie einfach nicht die Werkzeuge haben, um dies richtig auszuführen. Ein Grund ist, dass die ihnen zur Verfügung stehenden Bandbreiten-Messtools oft softwarebasiert und für einfache Bereitstellung auf Laptops installiert sind. Diese Tests werden ausgeführt, indem ein Laptop an beiden Enden des Netzwerkpfads angeschlossen und Datenverkehr zwischen ihnen generiert wird. Beim Testen der 10G-Netzwerkpfade präsentieren Software-basierte Testtools jedoch zwei große Probleme:

  1. Ein Laptop kann normalerweise nicht mit einem 10G-Link verbunden werden.
  2. Selbst wenn das möglich wäre, können der IP-Stack und die internen Treiber der NIC die echte Zeilenfrequenz-Datenverkehrs-Generierung oder -Erfassung unterstützen.

Diese Probleme machen 10G-Validierung mit Software-Tools unzuverlässig. Wenn der Durchsatztest fehlschlägt, ist es schwierig zu wissen, ob der High-Speed-Link wirklich ein Problem hatte oder das niedrige Ergebnis auf die Unfähigkeit des Tools zurückzuführen ist, die Zeilenfrequenz zu erreichen und beizubehalten.

Manche IT-Organisationen haben dieses Problem erkannt und haben sich dafür entschieden, Hardware-basierte Tools zu kaufen, die einen Zeilenfrequenz-10G-Test für Netzwerk-Überprüfung erreichen können. Diese Instrumente haben speziell entwickelte 10G-Schnittstellenkarten, die eine 10G-Last verarbeiten können. Sie können die Netzwerkleistung gut überprüfen und können Bandbreite und Verlust mit einer Vielzahl von Verkehrs-Einstellungen exakt messen. Die meisten dieser Tools (die in der Regel für Telco/Dienstleister-Außendiensttechniker konzipiert sind) bieten jedoch nicht die erforderliche Netzwerktransparenz für die Ursachenanalyse an einem schlechten Testergebnis, was nach einer anfänglichen Verbindungsüberprüfung ihre Verwendung beschränkt. Ingenieure können einen Fehler beim Performance-Test finden, sind aber mit dem Tool beschränkt beim Finden des Stamm-Problems im Netzwerk.

 

10G Netzwerk Performance Test mit Pfad-Transparenz

Um effektiv einen 10G-Pfad und die Netzwerkleistung generell zu überprüfen, müssen wir Einblick in mehr als nur den Durchsatz haben. Wie oben besprochen, kann ein Hardware-basiertes Tool überprüfen, ob eine Verbindung 10 Gbit/s mit einer anhaltenden Leitungsrate unterstützen kann. Nach dem anfänglichen Validierungstest von neuen Verbindungen bewirken diese Tools wenig bezüglich der Problembehandlung eines fehlgeschlagenen Ergebnisses oder von künftigen Netzwerk-Leistungsproblemen, was ihnen ein dauerhaftes Zuhause auf einem Regal verschaffen kann. Um dies zu verhindern, benötigt das Tool zur Messung der Leistung auch die Fähigkeit zum Aufspüren von Problemen wie Kabelfehlern, Switch Schnittstellenproblemen, Fehlkonfigurationen, Pufferausfällen oder hoher CPU-Auslastung, was zu Leistungseinbußen führt.

Der Network Performance Test (NPT), der auf dem NETSCOUT OptiView® XG Network Analysis Tablet verfügbar ist, ermöglicht Netzwerkingenieuren die Messung der Leistung von Netzwerkverbindungen bei Geschwindigkeiten von bis zu 10G, während gleichzeitig die Probleme, die die Testergebnisse beeinflussen, visuell isoliert werden. Test-Datenverkehr kann mit mehreren Einstellungen konfiguriert werden, einschließlich der Zugabe von VLAN-Tags und QoS-Metriken, die 10G-Links und die zugrunde liegende Switching-Struktur unter Belastung setzen. Die NPT-Funktion kann als voller 10G-Test im Rechenzentrum zwischen zwei OptiView XG-Einheiten ausgeführt werden, was Switching-Strukturen, sowohl physische als auch virtuelle, unter Belastung setzt. Mit dem Multi-Endpunkt-Modus kann der Test gegen bis zu acht im gesamten Unternehmen verteilte entfernte Endpunkte getestet werden, wobei die kritischen Links, die Benutzer mit den Anwendungen verbinden, die für das Geschäft erforderlich sind, gemessen werden.

Wenn ein Teil des NPT-Tests fehlschlägt, kann die Pfad-Analyse-Funktion auf dem XG verwendet werden, um die Ursache entlang dem Netzwerkpfad zu isolieren, der für das Problem verantwortlich ist. Alles von einer Schnittstelle, die Pakete verliert, ein übermäßig genutzter Link, ein Switch mit einer hohen CPU oder ein fehlerhaftes Kabel kann optisch isoliert und behoben werden.

Wenn Sie nicht das erhalten, wofür Sie bezahlt haben.
Nach dem Auftreten von Performance-Problemen zwischen den wichtigsten Standorten haben die Netzwerkarchitekten für eine US-Großstadt beschlossen, ihren Stadtzentrum-Link von 1 Gig auf 10 Gig-Ethernet aufzurüsten. Trotz Proklamationen der Unschuld seitens des Service-Providers konnte der Link nicht die erwartete Leistungsverbesserungen liefern. Mit dem OptiView XG zum Überprüfen des 10G-Links konnten die Netzwerk-Ingenieure der Stadt feststellen, dass der Link 7 Gig upstream und 1 Gig downstream leistete und dass das Problem mit der Konfiguration nicht am Netzwerk der Stadt lag. Mit den Beweisen konfrontiert, überprüfte der Service-Provider seine Konfigurationen und korrigierte das Problem.

 

Welche Einstellungen zu verwenden sind

Viele Netzwerkingenieure kämpfen damit, welche Einstellungen sie beim Durchführen von SLA-Tests eingeben sollen. Jedes Netzwerk hat verschiedene Merkmale wie Latenz, Last, Paketverlust usw. Nicht zu vergessen, dass diese Variablen sich zu bestimmten Tageszeiten oder zu verschiedenen Business-Zyklen ändern können.

Im Rahmen des NPT-Verfahrens wird ein Konfigurationstest vor dem tatsächlichen Leistungstest durchgeführt. Der Konfigurationstest überprüft, dass die Dienste bestimmungsgemäß konfiguriert sind und der Verkehrsfluss zwischen dem Ursprungs-OptiView XG-Analyzer und seinen Peers und Reflektoren hergestellt werden kann.

Roundtrip-Tests mit 1G mit einem „Reflektor“, bidirektionales Testen mit 1G/10G mit einem „Peer“

Wenn alle Konfigurationstests fehlschlagen, können Sie überprüfen, welche Parameter das Versagen verursacht haben, was der aufgezeichnete Wert wirklich war, und Sie können Ihre Anpassungen entsprechend vornehmen.

Wenn alle die Konfigurationstests bestanden werden, wird der Leistungstest durchgeführt. Der Leistungstest quantifiziert die Netzwerk-Performance über einen Zeitraum hinweg, den Sie auf dem Konfigurationsbildschirm der Performance Test Suite auswählen.

 

Messung von 10G-Links im Rechenzentrum

Schauen wir uns ein Beispiel für die Überprüfung eines 10G-Links im Rechenzentrum an. Zunächst muss ein OptiView XG an jedem Ende des zu testenden Netzwerks angeschlossen werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Testpunkte an beiden Enden 10 Gbit/s sowohl übertragen als auch empfangen können sowie dass die Hardware die Timing- und Datenverkehrsfunktionen bewältigen kann.

Mittels der NPT-Konfigurationseinstellungen kann das Verkehrsaufkommen für den Test für jede Zeitdauer zwischen einer Minute und 24 Stunden konfiguriert werden. Datenverkehr-Konfigurationseinstellungen können geändert werden, um Netzwerk-Performance für wichtige Anwendungen und Dienste zu messen. Nach dem Start des Netzwerk-Performance Tests generiert der XG automatisch einen Bericht mit den Testergebnissen, der zur Dokumentation archiviert werden kann.


Die NPT-Funktion unterstützt auch einen Modus mit mehrfachen Endpunkten, der bis zu acht gleichzeitige Performance-Tests auf einmal zulässt. Entfernte Endpunkte in Form eines LinkRunner AT oder OneTouch AT können an dezentralen Standorten im gesamten Netzwerk zur Validierung von mehreren wichtigen Netzwerkpfade mit einem Test verbunden werden. Dies ermöglicht das Messen von wichtigen Wegen auf Durchsatz, Jitter, Paketverluste und Gesamtleistung. Wenn der Test Probleme aufzeigt, kann die visuelle Pfadanalyse des OptiView schnell ausgeführt werden, die die zugrunde liegenden Netzwerkprobleme aufdeckt, die die Leistung beeinträchtigen.

Zusammenfassung

Die Anzahl der von geschäftskritischen Anwendungen generierten Datenverkehrsaufkommen und Dienste wird von Tag zu Tag größer. Um diesen Datenverkehr auf einem hohen Leistungsniveau zu unterstützen, werden Hochgeschwindigkeits-Netzwerk-Links in Rechenzentren und Kern-Verbindungen der Netzwerk-Infrastruktur installiert. Eine Verbindungsleuchte ist kein positiver Test für einen 10G-Link und sollte nicht als Validierungstest verwendet werden. Mit dem OptiView XG können diese kritischen Verbindungen auf Bandbreite, Jitter, Paketverlust und mehr getestet werden, wobei mehrere verschiedene Datenverkehr-Konfigurationen eingesetzt werden, um einen korrekten Belastungstest auf dem gesamten 10 G-Pfad durchzuführen. Der Test kann über einen 10G-Link oder auf mehreren Wegen im Multi-Endpunkt-Modus ausgeführt werden. Wenn ein Test fehlschlägt, stellt das OptiView XG die erforderliche Transparenz bereit, um schnell mit Visual Path Analysis die Ursache zu finden, was das Rätselraten eliminiert und Zeit spart bei der Problembehandlung dieser Schlüsselkomponenten der Netzwerkinfrastruktur.

 
 
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