Test réseau 100 Gbits
Base de connaissances

Test 100 Giga du Réseau de Nouvelle Génération: Place au 100GE Gigabit Ethernet

19.03.2017

Introduction

Les réseaux de télécommunications du futur continueront à transporter différents types de technologies. Mais comme les anciennes infrastructures tendent à décliner, le marché en pleine évolution du Gigabit Ethernet (GE) est sur le point de jouer un rôle plus important.

Les opérateurs déjà limités par les circuits de 10GE ont déployé le 40GE et certains opérateurs sont entrain d’effectuer la mise à niveau vers le 100GE via des réseaux backbone, métro et même des plateformes d’accès. Les normes, les coûts de plus en plus avantageux et un trafic du réseau croissant aident à expliquer l’attrait pour l’Ethernet. Les circuits de 40GE et de 100GE étant de plus en plus répandus, les opérateurs devront s’équiper de matériel de test et de mesure (T&M) en conséquence.

Migration de Plateforme

Les anciennes infrastructures continuent à jouer un rôle dans les réseaux actuels. Le marché de la téléphonie résidentielle aux Etats-Unis par exemple, qui comprend les circuits T1, T3, OC3 et OC12 ne cesse de croître mais la demande en services Ethernet augmente simplement beaucoup plus rapidement.1 Selon le Groupe Vertical Systems, la bande passante globale achetée pour les connexions Ethernet en entreprise a dépassé le volume utilisé pour les services de données traditionnels en 2011.2

Les opérateurs encouragent cette tendance. Cela a commencé avec les premiers opérateurs à avoir adopté l’Ethernet, tels que la division CLEC de Cablevision, Optimum Lightpath. En 2005, Lightpath a vu la croissance de ses produits TDM plafonner et a commencé à inciter ses clients à adopter l’Ethernet. Aujourd’hui la tendance générale est à ce type de migration. Mi-2012, Verizon EVP et CFO Fran Shammo invitaient leurs clients entreprises à faire un choix entre migrer vers une plateforme IP ou changer d’opérateur.3

La transition vers l’IP et l’Ethernet s’accélère. “D’ici 2025, l’ATM et le frame relay auront pratiquement disparu,” d’après Michael Howard, cofondateur et principal analyste chez Infonetics Research. 4 Il a également admis que les lignes louées résidentielles perdureront, mais que le principal focus des entreprises, qui consiste à rester compétitif, dicte la tendance générale. Malgré un ralentissement au niveau européen en 2011 et 2012, Infonetics prévoit que le marché des services VPNs MLS IP et Ethernet passera de 50 milliards de dollars en 2011 à 81 milliards au niveau mondial d’ici 2016.

L’industrie du Test & de la Mesure suit cette tendance. En plus de l’adoption en entreprise de l’Ethernet dans le réseau d’accès, Frost & Sullivan s’attend à ce que les applications de mobile backhaul, les activités de datacenters et le LTE boostent le marché des équipements de test Ethernet. Selon l’Analyste Prathima Bommakanti de chez F&S, le marché global des équipements de test & de mesure (incluant 1GE, 10GE et 40/100GE) passera de 822.5 millions de dollars en 2011 à 1,2 milliard de dollars en 2016. Au sein de ce marché, c’est le 10GE qui a généré le plus de revenus en 2011 mais c’est le 40/100GE qui a connu la plus forte augmentation.5

1 “Le passage du frame relay et de l’ATM vers les services Ethernet s’accélère” Carolyn Duffy Marsan, Network World, 9 octobre 2012.
2 “La Bande Passante Ethernet Globale Augmente alors que les Anciens Réseaux Migrent vers les Très Hauts Débits” Vertical Systems Group, 25 octobre, 2012.
3 “Verizon’s Shammo souhaite plus de clients entreprises à migrer vers les services IP” Sean Buckley, Fierce Telecom, 17 août 2012.
4 “Les services VPN MPLS IP, Ethernet atteindront les 81 milliards de dollars d’ici 2016, alimentés par les services cloud et l’envolée du trafic de données” Infonetics Research, 23 juillet 2012.
5 “Marché des Equipements de Test Ethernet – Boom de l’Activité,” Frost & Sullivan, Mesure & Instrumentation, 27 novembre 2012.

Du 10GE vers le 100GE

L’expansion du 10GE vers le 40/100GE est en cours depuis plusieurs années. (“G” ou “Gig” se réfère uniquement aux fibres optiques de transport selon les spécifications ITU-T, ou plus globalement aux normes de transport et Ethernet de l’IEEE).6 Les premiers développements au-delà du 10GE portaient sur les longueurs d’onde, les fabricants utilisaient alors différentes techniques de modulation pour répondre aux besoins en capacité sur le réseau. A la fin des années 2000, les opérateurs réseau ont déployé pour environ 500 millions de dollars de cartes de lignes au niveau mondial.7

Les normes ont boosté le marché. Outre les spécifications de l’ITU, les normes 40GE et 100GE de l’IEEE ont émergé en 2010, ce qui a permis un alignement des deux technologies. Entretemps, les modules optiques CFP sont apparus en 2011.9 Comme l’économie a suivi, les démonstrations et les essais sur le terrain du 100GE ont laissé place à des déploiements précoces. Le marché global des réseaux fibrés a été mis en standby pendant une bonne partie de 2012, mais beaucoup d’opérateurs se décident à passer au 100GE, certains gardant à l’esprit l’utilisateur final.

“Nous avons clairement observé une évolution du marché et des technologies auprès de nos clients depuis le déploiement à grande échelle du 10GE en 2006,” a déclaré Donald MacNeil, responsable marketing chez XO Communications en novembre 2012. “Nous avons regardé avec beaucoup d’attention et nous avons décidé de passer directement au 100GE.”10

MacNeil a ajouté que XO avait l’intention “d’imprimer le rythme et d’offrir de nouvelles perspectives à l’utilisateur final.” D’autres opérateurs gardent l’utilisateur final à l’esprit. Fin 2012, Pieter Poll, responsable adjoint de la planification nationale et internationale du réseau pour CenturyLink, a annoncé que l’opérateur utiliserait des longueurs d’onde de 100GE pour répondre à la demande croissante de backbones IP qui se profile “afin que les consommateurs eux-mêmes bénéficient de l’arrivée du 100GE.”11 A ce jour, CenturyLink a déjà achevé une mise à niveau vers le 100GE à Londres, Singapour et sur son backbone national et dans plus de 50 régions métropolitaines aux Etats-Unis.

CenturyLink prévoit de déployer le 100GE sur le cloud, sur les services d’hébergement et de colocalisation , sur les datacenters et sur les centres d’affaires acquis avec Savvis, ce qui confirme la pleine expansion du 100GE dans les plateformes d’accès.12

Test du 100GE

La diffusion des technologies Ethernet avancées va de pair avec le besoin de tester et de mesurer les multiples services qu’elles permettent. En fin de compte, l’argument justifiant le test Ethernet reste le même quelque soit la vitesse: L’attente des Clients.

Il peut s’agir de clients internes, avec des réseaux métro ou long haul : c’est l’application prédominante pour le 40 et le 100GE. Ou comme ces technologies prolifèrent, les clients peuvent être des plateformes d’e-commerce en cloud (externes), des réseaux CDNs, des opérateurs sans-fil avec des besoins en bakchaul ou des entreprises à la recherche de divers types de connectivité.

De telles applications peuvent être qualifiées d’applications critiques. Cela demande une attention particulière : non seulement qualifier la couche physique, mais aussi identifier les circuits, tester ces circuits à l’activation et vérifier que la quantité réelle de trafic Ethernet est conforme aux paramètres internes ou aux accords de niveau de service (SLAs).

Ce type de test n’est un secret pour personne, qui est à peu près comparable à ce qui était valable lors du déploiement en masse du GigE il y a 10 ans. A cette époque, l’intelligence réseau était limitée et les équipements « carrier-grade » n’existaient pas.

Qu’est ce qui a changé le scenario du GigE? La réponse tient en 3 termes : Metro Ethernet Forum, carrier-grade Ethernet et dispositifs réseau intelligents. Ces dispositifs, cependant, se trouvent principalement à la périphérie du réseau et bien que certains opérateurs commencent à déployer le 100GE comme plateforme d’accès, les technologies restent majoritairement des technologies de transport optique. Sans dispositif périphérique intelligent sur la Couche 2, un opérateur désireux d’évaluer ces types de circuits utilisera des procédures bien établies telles que les tests standards de bouclage.

Ce type de test peut être réalisé de deux façons. Pour un bouclage physique de 100GE, une unité de test émet le trafic Ethernet standardisé 100GE à une autre unité de test ou à un boucleur positionné à l’extrémité distante du réseau, d’où retournent les signaux vers l’unité source. Dans un bouclage logique, qui requiert des capacités de Couche 2, le processus consiste à l’échange des informations d’en-tête, de sorte que la source devienne la destination et vice versa.

Les tests supportés incluent la Méthodologie d’Activation de Service (SAM) ITU-T Y.1564 et l’ancienne norme RFC2544, ou la Méthodologie de Normalisation pour les Dispositifs Interconnectés sur le Réseau. Parmi les améliorations qu’offre la Y.1564 par rapport à la RFC2544 on trouve une génération plus réaliste des flux simultanés, l’ajout de la variation de retard de trame (gigue) et une plus grande efficacité dans la capacité à tester tous les paramètres de service en simultané.

Les scenaris de test 40GE et 100GE sont relativement simples. Une fois qu’une fibre a été certifiée de manière séparée comme étant capable de traiter les débits de 100GE, un opérateur peut configurer son appareil selon des paramètres de QoS et des profils de trafic spécifiques afin de tester 100 % du débit de la ligne, ce qui signifie qu’un « plein » trafic de 100GE sur la Couche 2 ou la Couche 3 (IPv4 ou IPv6) a été transmis. La mise en service d’un réseau 100GE ressemble sensiblement à celle d’un réseau 1GE ou 10GE, avec la vérification des valeurs throughput ainsi que des mesures-clé telles que le round trip delay, la gigue, la perte de trames, le compteur de trames et le nombre de trames par seconde.

Tout comme les entreprises adoptent des technologies réseau avancées avec un focus important sur la compétitivité, les opérateurs réseau sont à la recherche de n’importe quel avantage possible en termes d’efficacité opérationnelle. Le testeur offre dans un seul et même châssis tous les modules nécessaires que ce soit pour une utilisation terrain ou depuis son bureau ainsi qu’une architecture logicielle qui permet à plusieurs utilisateurs d’accéder et d’exploiter différents modules simultanément. Avec cette nouvelle plateforme de test complète vous serez parés pour répondre aux exigences de vitesse et d’efficacité du 100GE.