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IPネットワークのQoS検証・評価

IPネットワークのQoS検証・評価

 

ブロードバンドネットワークの普及にともない、IPネットワークを使用したサービスも新たな時代を迎えています。
よりリッチなコンテンツを求める現代では、従来のベストエフォート型ネットワークでは充分なサービスを提供できません。
ネットワークのサービス品質(QoS: Quality of Service)を保証する事は、もはや必須条件となっています。

MD1230B、MP1590Bは、イーサネットモジュールオプション MU120131A/132Aを搭載することにより、QoSの検証・評価に使用可能な汎用IPテスタになります。

 

QoS保証が必要とされる最大の理由は、輻輳です。使われてるトラフィックの量が少ない場合は、QoS制御がされていなくてもほとんど問題は起きません。そのため、擬似的に高負荷状態(輻輳)を作りだし、意図したとおりにQoS制御が動作している事を確認する必要があります。

QoS制御
図1 QoS制御

図1は、安定したスループットや低遅延を要求されるIP電話に対して、優先制御を与えたQoS保証の例です。
ネットワークには、IP電話で利用されるトラフィック以外にも、PCからの電子メールやWebに使われるトラフィックが流れています。
各PCが大量のトラフィックを使用した場合、ネットワークは回線容量を超えてパケットを送る事ができないため、パケットは廃棄されていきます。
そのため、トラフィックに優先度を付け、IP電話のパケットは廃棄せず、他のパケットの伝送タイミングを変えたりパケットの廃棄を行っています。
トラフィックに優先度を与える場合、物理ポート、MACアドレス、VLAN(CoS)、IPアドレス、ToS(Diffserve)、ポート番号などが利用されます。

 

   負荷発生機能とQoSモニタ機能を組み合わせることにより、1台でネットワークやネットワーク機器単体のQoS試験が可能
   多ポート実装タイプのスイッチやルータに対しても、複数ポートを使ったQoS試験が可能
電気12ポートを実装したMU120131A、または光8ポートを実装したMU120132Aを本体に実装可(MD1230B:最大5枚、MP1590B:最大2枚)
   QoS優先度パラメータに関する各種テンプレートを用意
   最大255フローを同時モニタ(グラフ表示は最大8種類まで)

 

MD1230B、MP1590Bは、擬似的に高負荷状態を作り出し、その状況下での各トラフィックの状態をモニタすることにより、ネットワーク運用前のQoSの検証・評価ができます。

 

ストリーム発生機能


実環境では、意図的に発生させることが難しいフル・ワイヤレートの高負荷トラフィックを簡単に発生できます。ストリーム編集機能により、QoSに関するパラメータを任意に設定できます。

ストリーム発生機能
図2 ストリーム発生機能

 

マルチフローカウンタ機能


各トラフィックごとの状態(スループット/遅延時間/フレームロス)を同時にモニタすることにより、QoS制御の動作確認と、QoSの実力を測ることができます。最大255フローの同時モニタができます。
MAC、VLAN、IP、TCP/UDPポート番号など、各種の優先度パラメータのテンプレートを用意しています。

マルチフローカウンタ機能
図3 マルチフローカウンタ機能(クリックで画面が拡大)

 

MD1230B、MP1590Bは、QoSで最も重要とされる、スループット、遅延時間、フレームロスを評価できます。

 

スループット試験


優先制御をかけているトラフィックの帯域が、意図した速度を満たしているか確認できます。

スループット試験
図4 スループット試験

 

遅延時間測定


優先制御をかけているトラフィックの遅延が、規定値の範囲内に収まっているか確認できます。
各トラフィックごとの遅延時間(Max、Min、Current、Avg)を時系列的にモニタできます。

遅延時間測定(時系列モニタ)
図5 遅延時間測定(時系列モニタ)

さらに、IP電話などのリアルタイム系サービスで品質の安定性に影響を及ぼす遅延のばらつきもモニタできます。

遅延時間分布測定(ばらつき)
図6 遅延時間分布測定(ばらつき)

 

フレームロス試験


優先制御をかけているトラフィックにおいて、フレームロスが発生していないことを確認できます。

フレームロス試験
図7 フレームロス試験

 

MD1230B、MP1590Bは、実環境では意図的に発生させることが難しい高負荷状態を発生させることにより、ネットワーク運用開始前にQoSの検証・評価を行えます。絶えず進化・拡張を続ける高度なネットワークの品質向上に役立ちます。

構成 本体:MD1230B、MP1590B (ソフトウェアバージョン: Ver 7.0以上)
プラグイン モジュール:MU120131A、MU120132A
マルチフローカウンタ機能 フロー数:
最大255フローポート(リアルタイム表示は最大255フローユニット)

フロー指定:
フレーム中のフィールド(最大16bit幅)4ヶ所の値の組み合せ

フィールド設定テンプレート:
MAC DA、MAC SA、Ether Type、VLAN Priority #1、VLAN Priority #2、VLAN ID #1、VLAN ID #2、IPv4 Source Address、IPv4 Destination Address、IPv4 Protcol、IPv4 TOS Precedence、IPv4 DSCP、IPv4 TTL、IPv6 Source Address、IPv6 Destination Address、IPv6 Next Header、IPv6 TOS Precedence、IPv6 DSCP、IPv6 Traffic Class、IPv6 Hop Limit、TCP Source Port、TCP Destination Port、UDP Source Port、UDP Destination Port

カウンタ項目:
Transmitted Bit Rate(Mbit/s)、Transmitted Rate(%)、Transmitted Byte、Transmitted Frame、Transmitted Frame(fps)、Received Bit Rate(Mbit/s)、Received Rate(%)、Received Byte、Received Frame、Received Frame (fps)、Sequence Error、Max Latency (µs)、Min Latency (µs)、Current Latency (µs)、Avg Latency (µs)

グラフ:
8種類のグラフを同時表示

分解能:
1 s、1 min、15 min、60 min
遅延時間分布測定 分解能:1 µs、10 µs、100 µs、1 ms、10 ms、100 ms、1 s
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