單純的IP網(wǎng)絡(luò)是基于Internet Protocol,其網(wǎng)絡(luò)性能的表征有其特殊性,體現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)性能的有下述參數(shù)。并且在我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1170-2001及 YD/T 1171-2001中都給出了這些參數(shù)的概念及含義,包括網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的可用性參數(shù)。下述結(jié)合上述通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)幾個(gè)常用的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的可用性參數(shù)給與介紹。
欲具體了解IP網(wǎng)絡(luò)介紹的請(qǐng)進(jìn)入。
一、網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù):
1、IP傳輸時(shí)延(IPTD,IP Packet Transfer Delay)
IP分組傳輸時(shí)延定義為穿過(guò)一個(gè)基本段或網(wǎng)絡(luò)段集合(NSE,Network Section Ensemble)傳送IP分組所經(jīng)歷的時(shí)間,無(wú)論該分組傳送成功還是發(fā)生錯(cuò)誤。
IP分組傳輸時(shí)延(IPTD)是兩個(gè)相關(guān)IP分組傳送參考事件的時(shí)間差(t2-t1),其中離開事件發(fā)生在t1,進(jìn)入事件發(fā)生在t2,這里t2>t1,并且t2-t1≤Tmax。如果在網(wǎng)絡(luò)段集合(NSE)中IP分組被分片,t2刻指最后一個(gè)相關(guān)進(jìn)入事件發(fā)生的時(shí)間。端到端的IP分組傳輸時(shí)延是源主機(jī)(SRC,Source host)和宿主機(jī)(DST,Destiantion host)之間測(cè)量點(diǎn)(MP,Measurement Point)的單向時(shí)延,如圖1-1所示。
圖 1-1:IP分組傳輸時(shí)延
有關(guān)傳輸時(shí)延(IPTD)相關(guān)的性能參數(shù)還有:平均IP分組傳輸時(shí)延(Mean IP Packet Transfer Delay)、最小IP分組時(shí)延、IP分組傳輸時(shí)延中值等,其含義詳見下外表1-1。
表 1-1:與IPTD相關(guān)的性能參數(shù)含義
2、IP時(shí)延變化(IPDV,IP Packet Delay Variation)
兩點(diǎn)間IP分組時(shí)延變化有多種定義方法,其中介紹下列3種:
方法1:端到端兩點(diǎn)間IP分組時(shí)延變化(vk)是IP分組k通過(guò)源主機(jī)(即測(cè)量點(diǎn)MP1)和宿主機(jī)(測(cè)量點(diǎn)MP2)的實(shí)際時(shí)延(xk)與通過(guò)相同測(cè)量點(diǎn)定義的參考IP分組傳送時(shí)延(d1,2)的差,即vk=xk-d1,2,如圖1-2所示。參考IP分組一般指數(shù)據(jù)流的第一個(gè)包。
圖1-2:IP分組時(shí)延變化方法
方法2:在一段較短的測(cè)量時(shí)間間隔內(nèi),最大IP分組傳輸時(shí)延與最小IP分組傳輸時(shí)延的差值。其中:IPTDmax是在一次測(cè)量時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量到的最大IP分組傳輸時(shí)延;IPTDmin是在一次測(cè)量時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量到的最小IP分組傳輸時(shí)延。
IPDV=IPTDmax-IPTDmin
方法3:此方法在YD/T 1171-2001中給出的,在YD/T 1170中沒(méi)有給出。見下式,其中,IPTDupper是評(píng)估間隔內(nèi)IP分組傳輸時(shí)延的1×10-3百分位值;IPTDmin是評(píng)估間隔內(nèi)IP分組傳輸時(shí)延的最小值。
IPDV=IPTDupper-IPTDmin
IP分組時(shí)延變化參數(shù)是一個(gè)非常重要的性能參數(shù)。在數(shù)據(jù)包傳送應(yīng)用中,利用IP分組時(shí)延變化范圍的信息可以避免出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)緩沖的溢出或取空;IP分組時(shí)延變化也會(huì)引起TCP層重傳定時(shí)器門限的增高,也可能引起數(shù)據(jù)分組重傳時(shí)延或造成不必要的數(shù)據(jù)包重傳。
3、IP分組誤差率(IPER,IP Packet Error Ratio)
IP分組誤差率是錯(cuò)誤IP分組傳送結(jié)果與成功IP分組傳送結(jié)果加錯(cuò)誤IP分組傳送之和的比值。
4、IP分組丟失率(IPLR,IP Packet Loss Ratio)
IP分組丟失率是丟失的IP分組傳送結(jié)果與所有IP分組的比值。
5、虛假IP分組率(SPR,Spurious IP Packet Rate)
一個(gè)出口測(cè)量點(diǎn)(MP)的虛假IP分組率指在一個(gè)特定時(shí)間間隔內(nèi),在該MP上觀測(cè)到的虛假IP分組數(shù)量與該時(shí)間間隔的比值(等于每業(yè)務(wù)秒的虛假IP分組數(shù))。
6、IP分組重排率(IPRR,IP packer Reordered Ratio)
IPRR是重排的分組傳送結(jié)果的總數(shù)與相關(guān)分組總量中成功IP分組傳送結(jié)果總數(shù)之間的比率。下圖1-6給出了分組2的失序分組傳送結(jié)果以及具有能夠恢復(fù)次序的播放緩沖器到達(dá)時(shí)間的假定限度。若可以區(qū)別單獨(dú)的重排事件,那么事件計(jì)數(shù)也可以再報(bào)告(與事件準(zhǔn)則一起)。也可能確定分組重排序的程度。
圖 1-6:恢復(fù)排序到達(dá)的示例
7、IP網(wǎng)絡(luò)的流量參數(shù)(FRP,Flow Related Parmneter)
目前,IPv4網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有對(duì)端到端IP業(yè)務(wù)的流量是否符合流量模式進(jìn)行兼容性檢查,只是對(duì)各種業(yè)務(wù)信息做盡力而為的傳送。然而,為了在IP網(wǎng)絡(luò)中提供能夠保證QoS的服務(wù),用流量或吞吐量這樣的參數(shù)來(lái)描述和評(píng)價(jià)IP網(wǎng)絡(luò)的能力是非常有意義的。
目前,標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種類型的吞吐量:一種根據(jù)成功傳遞的IP分組的速率,另一種根據(jù)傳遞的這些包中的字節(jié)數(shù)。
1)IP分組吞吐量(IPPT,IP Packet Throuthput)
一個(gè)出口測(cè)量點(diǎn)(MP)的IP分組吞吐量(IPPT)等于一個(gè)特定時(shí)間間隔內(nèi)在該MP上觀測(cè)到的所有成功IP分組數(shù)量與該時(shí)間間隔的比值(等效于:成功IP包數(shù)/業(yè)務(wù)秒)。
2)基于字節(jié)的IP分組吞吐量(IPOT)
一個(gè)出口MP的基于字節(jié)IP分組吞吐量等于一個(gè)特定時(shí)間間隔內(nèi)在該MP上觀測(cè)到的成功IP分組中的所有字節(jié)數(shù)量與該時(shí)間間隔的比值(等效于成功IP分組數(shù)中字節(jié)數(shù)/業(yè)務(wù)秒)。
需要說(shuō)明的是,用來(lái)描述一個(gè)IP流量的吞吐量參數(shù)沒(méi)有必要是一個(gè)對(duì)應(yīng)該應(yīng)用可用資源的準(zhǔn)確估計(jì),這是因?yàn)楦邔拥膮f(xié)議(如TCP)也會(huì)影響所經(jīng)歷的吞吐量。一般來(lái)說(shuō),與流量或吞吐量相關(guān)的參數(shù)應(yīng)滿足下表1-6的要求。有些與流量或吞吐量相關(guān)的參數(shù)試圖描述一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)的吞吐能力,也就是說(shuō)它支持一個(gè)特定IP分組傳送速率的能力。建議任何此類參數(shù)應(yīng)該滿足下表1-6的附加要求。
表1-7:與流量或吞吐量相關(guān)的參數(shù)應(yīng)滿足的要求
二、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的可用性參數(shù):
在YD/T 1170-2001中給出了IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)可用性參數(shù)的概念。IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)可用性用于描述基本段、網(wǎng)絡(luò)段集合(NES)和端到端IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的全部持續(xù)時(shí)間分為可用時(shí)間和不可用時(shí)間。
1、IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)可用性功能
IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)可用性功能的基礎(chǔ)是針對(duì)IP分組丟失率(IPLR)性能門限。對(duì)于端到端的情況,若IPLR性能低于表2-1中設(shè)定的門限值c 1,則該端到端IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)是可用的,否則是不可用的。
表2-1:IP業(yè)務(wù)可用性功能
門限值c 1僅被用來(lái)確定何時(shí)IP網(wǎng)絡(luò)的資源不能支持可用的IP分組傳送業(yè)務(wù),不能當(dāng)作適合各種應(yīng)用的IP分組丟失率性能指標(biāo)。基于IPLR得到的性能指標(biāo)應(yīng)不包括業(yè)務(wù)不可用的所有時(shí)間,即除去IP分組丟失率IPLR>c 1的所有時(shí)間。
2、IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)可用性參數(shù)
IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)可用性參數(shù)有兩個(gè):一個(gè)是IP業(yè)務(wù)不可用百分?jǐn)?shù)(PIU,Percent IP Service Unavailability),另一個(gè)是IP業(yè)務(wù)可用百分?jǐn)?shù)(PIA,Percent IP Service Availability),并且,PIU=100-PIA。
1)IP業(yè)務(wù)不可用百分?jǐn)?shù):不能應(yīng)用IP業(yè)務(wù)可用性功能的時(shí)間間隔占IP業(yè)務(wù)全部時(shí)間間隔的百分?jǐn)?shù)(Tav間隔的百分?jǐn)?shù))。
2)IP業(yè)務(wù)可用百分?jǐn)?shù):能夠應(yīng)用IP業(yè)務(wù)可用性功能的時(shí)間間隔占IP業(yè)務(wù)全部時(shí)間間隔的百分?jǐn)?shù)(Tav間隔的百分?jǐn)?shù))。
事實(shí)上,在YD/T 1170和YD/T 1171中還給出了更多的IP網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù),可在標(biāo)準(zhǔn)原文中查詢。
欲具體了解上述標(biāo)準(zhǔn)原文具體內(nèi)容的請(qǐng)進(jìn)入。
我們知道,IP網(wǎng)絡(luò)也可以是數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)的一部分,但它是一種無(wú)連接的分組數(shù)據(jù)傳輸,與傳統(tǒng)通信的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)不同,采用的是有連接的連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸,因此,傳統(tǒng)的通信數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)采用是誤碼率的相關(guān)參數(shù),如:誤碼秒率(ESR)、嚴(yán)重誤碼秒率(SESR)、背景碼組誤碼率(BBER)等。
欲進(jìn)一步了解數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)誤碼性能參數(shù)介紹的請(qǐng)進(jìn)入。