Amélioration securite avec tap virtuel
Base de connaissances
20.04.2020

Vérification des SLA & contrôle de la qualité de service : la base de la réussite des déploiements VoIP et IPTV

L’intégration des réseaux de voix, données et de télévision dans une architecture unique, est une vieille ambition de l’industrie des télécommunications. Dans les années 80, le RNIS présentait une interface unifiée pour les paquets de données et la voix basée sur les circuits X.25 et PDH et destinée à supporter tous les services. Dans les années 90, l’ambitieuse proposition d’ATM a tenté de prendre en charge toutes sortes de trafic par le biais d’un réseau de paquets. Cette proposition n’a pas atteint l’acceptation attendue mais a permis qu’au cours de cette décennie une nouvelle approche de convergence structurée sur Ethernet et IP tente à nouveau l’intégration Multiplay.

Vue d’ensemble :

La crainte du désabonnement est une motivation majeure pour les opérateurs de télécommunications. Les clients veulent utiliser les services de télécommunications sans avoir besoin d’appeler un centre d’assistance. C’est pourquoi une approche purement réactive aux problèmes de qualité vidéo a peu de chances d’être viable. Notre objectif est de fournir une solution pour la gestion des pannes qui améliorera l’exécution du service, l’assurance du service et l’optimisation du service.

Nous avons une forte et grande expérience dans le domaine des communications et notamment dans la connaissances des protocoles Ethernet / IP. Mais comme il s’agit d’un réseau universel, son déploiement n’est pas exempt de difficultés. Tout le monde sait que les réseaux par paquets sont plus efficaces et moins chers que les circuits PDH/SDH qui les ont précédés. Le problème est que l’architecture native d’Ethernet / IP n’est pas en mesure de garantir de manière permanente une capacité ou une qualité prédéterminée, du moins comme elle l’a fait jusqu’à présent pour les circuits PDH-SDH. Cela peut constituer un sérieux inconvénient pour le transport de signaux audio et vidéo, y compris le transport de données critiques ou sensibles au temps.

Ethernet est une technologie adaptée aux réseaux LAN, il n’a pas de mécanismes pour fournir la qualité de service (QoS), différenciée pour chaque application. D’autre part, l’IP est née en tant que technologie de réseau pour gérer les datagrammes de réseaux hétérogènes de manière décentralisée et avec une intervention humaine minimale. Mais il ne dispose pas d’un mode natif pour transporter la voix et la vidéo en temps réel.

Empreinte sur fond bleu codage 0 et 1

L’adoption tardive de l’Ethernet dans les réseaux métropolitains (MAN) et étendus (WAN) est obtenue grâce à l’utilisation d’autres technologies telles que WDM, NG-SDH, PBB-TE ou VPLS qui améliorent les limites initiales de l’Ethernet. Alors que l’IP utilise d’autres protocoles de niveau tels que MPLS, IntServ et DiffServ pour prendre en charge, avec certaines garanties, les exigences de qualité de service.

Exécution des services

Un suivi précis et une gestion des événements de tous les canaux peuvent permettre d’économiser beaucoup de temps, d’argent et de réduire la frustration des clients à l’avenir. Cela permet aux fournisseurs de services d’être stratégiques et proactifs lorsqu’ils planifient et déploient des services avancés.

Architectures gagnantes

L’un des facteurs clés de cette convergence est le fait que les opérateurs abandonnent les modèles commerciaux axés sur la téléphonie. Après une décennie de progrès constants en matière d’accès et de transmission, les technologies des télécommunications permettent aux opérateurs de devenir des fournisseurs multiservices de services de télévision, de vidéo à la demande, d’internet ou de réseaux privés, dans le prolongement de leurs services de connectivité traditionnels.

Applications

Diagnostic à l’échelle du réseau pour les centres d’exploitation vidéo/réseau et les équipes opérationnelles de tête de réseau responsables de la diffusion de la vidéo sur leurs réseaux de diffusion vidéo par fibre, câble, télécom, terrestre et mobile, nécessaire pour maintenir la qualité de service et assurer l’intégrité du signal, réduire l’insatisfaction des abonnés et protéger les revenus des abonnés et des annonceurs.

La nouvelle demande peut-elle atteindre une qualité raisonnable ?

Identifier et résoudre les erreurs de réseau vidéo en temps réel avec des vues de l’installation et de l’ensemble du réseau, et visualiser des miniatures ou du contenu vidéo de backhaul à partir de n’importe quelle sonde au sein du réseau, tout en identifiant la localisation et la cause profonde des problèmes systématiques sous-jacents de fourniture de services sur un réseau de tête grâce à l’enregistrement statistique, la génération de rapports et l’analyse des tendances.

Réunion entre trois personnes regardant un graphique de chiffres

Le succès du déploiement à grande échelle de nouvelles applications dépend fortement de la capacité du réseau unifié à garantir à la fois la capacité et la qualité des connexions qu’il fournit. Pour y parvenir, il est important de disposer de fonctionnalités telles que la configuration, la gestion des ressources et le contrôle de la congestion. Prenez quelques exemples de nouvelles applications :

  • Le télé-enseignement peut comprendre des séances vidéo interactives, le téléphone avec l’enseignant, le téléchargement de matériel pédagogique, la messagerie instantanée et la navigation sur le web.
  • La télémédecine peut comprendre des séances vidéo et téléphoniques avec un médecin, l’accès à des informations de base de données, des dispositifs de surveillance des patients, des contrôles à distance et des messages d’urgence.
  • Divertissement, les téléchargements pourraient inclure des clips vidéo en temps réel ou un accès différé aux images, textes, fichiers et pages web.

Autrement dit, pour certifier la viabilité de l’une de ces applications, il faut garantir son fonctionnement.

Graphique de résultats de la gigue du paquet du retatd monitoring
Résultats du retard, de la gigue, de la perte, etc. des paquets IP avec le système Net.Audit Monitoring

Net.Storm est une solution d’impairment qui permet de simuler les caractéristiques d’un environnement WAN en reproduisant son comportement (débit, latence, gigue, perte de paquet,...) avec la possibilité d’ajouter des facteurs de variation.

Le NetStorm génère les perturbations typiques de l’IP et de l’Ethernet pour tester les applications, les dispositifs et les protocoles qui devraient être tolérants au retard des paquets, à la gigue, à la perte, à la duplication, au réarrangement, aux erreurs et aux variations de la bande passante.

La voie de l’excellence norme Y.1541

Il y a plusieurs références à suivre publiées par le Metro Ethernet Forum (MEF), l’ITU-T, l’IETF et l’IEEE. Le MEF suggère que les niveaux de service dans les réseaux Carrier-Ethernet soient décrits sur la base de paramètres d’accès. Alors que la rec. Y.1541 de l’ITU-T définit jusqu’à huit classes de qualité de service pour définir les objectifs de qualité du réseau IP. En étant fidèle, ces organismes peuvent être décrits avec précision le service de télécommunication à travers deux séries de paramètres :
Bandwidth Profile (WB) définit les caractéristiques qui peuvent transmettre des paquets en termes de vitesse et de quantité.
Profil de qualité de service (QoS) définit les caractéristiques de qualité en termes de retards et d’erreurs dans le transit des paquets sur le réseau

tableau des exigences de qualité de service pour le niveau IP norme Y.1541
Rec. de l’ITU-T Y-1541 : Exigences de qualité de service pour le niveau IP norme Y.1541

Profil de la bande passante

L’accès est décrit en termes de capacité au point de démarcation entre le transporteur et le client :
• Committed Flow (CIR) et largeur de bande offerte par le réseau (bit/s)
• Committed Burst (CBS) ou taille maximale d’un burst admis (octets)
• Excess Flow (EIR) ou la tolérance du trafic sur le réseau sans compromis sur la qualité (bit / s)
• Excess Burst (EBS) ou la taille maximale de la salve tolérée sans compromis sur la qualité (octets)

Il existe de nombreuses méthodologies pour évaluer ces paramètres entre les notes de la RFC-2544.

Mesure de la qualité

Selon l’ITU-T, l’ensemble des paramètres qui définissent la qualité de service au niveau IP sont les suivants :
• Frame Delay (IPTD), end to end latency (ms)
• Delay variation (IPDV), packet jitter (ms)
• Packet Loss (IPLR), ratio of frames compliant and not delivered to the destination
• Packages Error (IPER), bit error ratio observed at reception
• Disordered Packages (IPRR), ratio of packets that arrive out of order

La vérification et la certification d’un service VPN L2, ou VPN L3, consiste à mesurer de bout en bout et à comparer les résultats avec les dispositions de l’article Y.1541. Ces résultats doivent être obtenus de manière permanente, et non pas seulement dans certaines circonstances.

tableau d'application IPTV selon Y1541
Exemple d’application IPTV selon la rec. ITU-T Y.1541

Accords de niveau de service

La difficulté inhérente de paquets réseaux à fournir une qualité et une largeur de bande précises, a modifié le contenu et la structure de l’accord de fournisseur de services (SLA). Dans les réseaux PDH / SDH, la vérification d’un SLA consistait à contrôler le taux d’erreur sur les bits (BER), la disponibilité et le calendrier des sauvegardes et des protections. L’adoption d’un réseau unifié basé sur Carrier-Ethernet / IP a rendu les SLA plus complexes pour décrire et vérifier le service. Alors que le niveau de service PDH / SDH est vérifié au moment de l’installation (mise en service), la surveillance unifiée du réseau est une méthode plus appropriée car les conditions du réseau changent constamment en raison de la nature du multiplexage statistique. C’est pourquoi il s’agit aujourd’hui plus souvent d’un audit et d’une certification des accords SLA, et c’est la façon de répondre au service de près et de définir les responsabilités.

image de chiffres pour un service de telecommunication critique SLA
Service de télécommunication critique délimité par un SLA

Les accords de niveau de service (SLA) en matière de télécommunications profitent aux deux parties. Pour les clients, parce qu’ils sont les plus intéressés par la signature et le contrôle de la qualité du service qu’ils paient, mais les opérateurs en tirent également des avantages, car ils augmentent la satisfaction des clients, tirent davantage du réseau et finissent par être plus compétitifs.

Contrôle centralisé

Les solutions de décodage ont une valeur limitée, car lorsqu’un problème est identifié, un technicien doit le résoudre – une entreprise coûteuse. Il est préférable de disposer d’un centre d’exploitation du réseau avec retour d’informations plutôt que d’avoir à envoyer quelqu’un sur place. L’analyse à distance est moins coûteuse. Il est plus logique d’investir dans l’intégration des sondes de réseau aux systèmes dorsaux de l’opérateur pour fournir des données gérables et utiles. L’un des principaux domaines de développement consiste à relier la surveillance et les tests aux systèmes OSS de l’opérateur, ce qui permet d’établir des rapports pour toute une série d’utilisations.

Il est probable que l’intégration des sondes de surveillance soit le résultat des systèmes de déclaration de l’exploitant. La surveillance ne représente que la moitié du problème. Vous devez être en mesure d’analyser et de découvrir les problèmes en fournissant une intégration simple pour fournir des rapports aux experts et aux services d’assistance à la clientèle. Le SNMP est essentiel pour définir les seuils d’alarme, etc. mais peut être d’une utilité limitée pour fournir des informations plus détaillées en temps réel sur l’accès et le réseau d’agrégation.

Afin de fournir des informations utilisables selon le niveau de connaissance, par exemple, le personnel qui s’occupe des relations avec la clientèle a besoin d’information moins technique que les informations analysées par le personnel du département d’ingénierie, il est nécessaire de fournir une interface utilisateur simple. Certaines personnes ont besoin de quelque chose de simple, mais un ingénieur a besoin de beaucoup plus d’élément pour comprendre où il en est dans le respect de ses obligations en matière de SLA.

tableau de résultats SLA de l'IP avec Net audit monitoring
Résultats SLA de l’IP avec le système Net.AuditMonitoring

 

Avantage Net.Audit

L’audit de réseau fournit aux opérateurs les informations les plus simples nécessaires pour identifier et résoudre un grand pourcentage de problèmes en temps réel sur les réseaux IP :

• Vues des installations et du réseau à travers un réseau vidéo
• Possibilité de diriger/régler la sonde à partir d’un système de contrôle centralisé
• Permet aux ingénieurs d’identifier rapidement l’emplacement et la cause profonde des problèmes sous-jacents
• Enregistrement statistique et production de rapports
• Analyse des tendances pour le suivi des mesures de performance de gestion et des accords de niveau de service
• Les utilisateurs peuvent facilement installer, configurer et maintenir leur propre système de surveillance
• Découverte automatique de la disponibilité, de la configuration et des capacités de diagnostic des sondes

Le NetStorm génère les perturbations typiques de l’IP et du Carrier Ethernet pour les applications de test, les dispositifs et les protocoles qui devraient tolérer les retards, la gigue, la perte, la duplication, le réordonnancement, les erreurs et les variations de bande passante.

Le testeur Net.Storm est capable d’émuler le réseau de manière réaliste.

Schéma émulation de réseau par Net storm d'Albedo
Le testeur Net.Storm est capable d’émuler le réseau de manière réaliste

• Network Design. Verification and debugging of Ethernet and IP networks, in both telecom and enterprise.
• IP Applications access, VoIP, Gaming, Streaming audio and video, IPTV, VoD, and real/time services.
• Approval and Acceptance Tests
• Application Troubleshooting. Audio and video streaming, IPTV, VoIP, network gaming, and many more.
• QoS level verification in Intranet or Internet environment to configure terminals, gateways and routers.
• Laboratories. Generation of controlled QoS on different flows defined by the user to
• Emulation network conditions latency, jitter, packet loss, reordering, bandwidth limitations.
• Protocol testing used by Multiplay Application such as H.323, SIP, MPEG2, MPEG4, and VC1.

EN SAVOIR PLUS…

+ Info (Net.Audit)

L’application Net.Audit est un système permettant de mesurer avec précision les paramètres qui déterminent la qualité de service de la couche IP requise par des applications telles que la voix sur IP, la télévision sur IP et l’accès à Internet. Net.Audit est également un outil permettant de vérifier le SLA signé entre le transporteur et l’opérateur, ou entre les opérateurs et les entreprises, en vérifiant les services de connectivité selon les normes internationales de l’UIT-T et du MEF, en aidant à identifier les causes de la dégradation de la qualité, ou des mauvaises performances.

+ Info (Net.Storm)

Le testeur Net.Storm est un émulateur de réseau Ethernet/IP simple, rapide et matériel qui permet de générer des effets de réseau communs tels que la perte de paquets, la duplication, le retard, la congestion, les erreurs de paquets et les limitations de bande passante. Il est conçu pour offrir des capacités et des performances suffisantes pour reproduire un large éventail de comportements de réseau à des taux allant jusqu’à 1 Gbps avec une précision toujours meilleure que 1 ms. En opérant au niveau de la couche Ethernet, Net Storm peut émuler les caractéristiques de performance critiques de bout en bout imposées par diverses situations de réseau étendu et par les technologies de sous-réseau sous-jacentes.