2025-04-14在過去的十年間，網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的變革速度令人驚奇。軟件定義網(wǎng)絡(luò)、虛擬化、分布式和端到端自動化等重大技術(shù)創(chuàng)新重新定義了構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)和管理網(wǎng)絡(luò)的方式。
變革的步伐看起來還沒有放緩的跡象。5G 和Wi-Fi 6 將加快行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐，網(wǎng)絡(luò)連接和安全性將與安全接入服務(wù)邊緣(SASE)體系結(jié)構(gòu)融合，從而在邊緣到云之間提供無縫的連通性。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商(NEM)以空前的速度進(jìn)行創(chuàng)新，在分布式、多廠商、多云網(wǎng)絡(luò)的新常態(tài)中蓬勃發(fā)展。為了賦能開放的云原生網(wǎng)絡(luò)，您所提供的解決方案除了需要能夠使用原設(shè)備制造商的硬件之外，還必須能夠在各種白盒、裸金屬服務(wù)器、容器和多云上運(yùn)行。
下圖顯示了組織目前正在構(gòu)建的邊緣到云網(wǎng)絡(luò)的部分關(guān)鍵驗(yàn)證點(diǎn)。為了取得成功，無論是對技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行基準(zhǔn)測試還是在客戶部署場所的復(fù)雜多廠商分布式開放網(wǎng)絡(luò)中使用，都需要確保網(wǎng)絡(luò)解決方案具有良好的互操作性和性能。有效的測試是確?？蛻羧〉贸晒Φ奈ㄒ煌緩?。
邊緣到云技術(shù)的關(guān)鍵驗(yàn)證點(diǎn)
測試一：
5G前傳的嚴(yán)格延時要求
采用5G 的運(yùn)營商對于遷移到靈活的云無線接入網(wǎng)(C-RAN) 體系結(jié)構(gòu)非常感興趣。借助此類體系結(jié)構(gòu)，他們能夠?qū)⒋鎯陀嬎阗Y源部署到蜂窩基站底部或幾百公里之外的中心樞紐站，從而滿足新的應(yīng)用需求。稱為“xHaul”的新5G 傳輸網(wǎng)絡(luò)框架已成為平衡5G 應(yīng)用的延時、吞吐量和可靠性需求的重要工具。
通過使用底層拆分技術(shù)，在分布式單元(DU)和無線單元(RU)之間劃分無線堆棧，可以得到新的前傳網(wǎng)絡(luò)。它需要通過交換網(wǎng)絡(luò)承載IQ無線數(shù)據(jù)。這些IQ樣本具有嚴(yán)格的時間要求，會比用戶數(shù)據(jù)消耗更多帶寬。因此，前傳網(wǎng)絡(luò)必須在承載高帶寬流量的同時盡量減少數(shù)據(jù)丟失、縮短時延。
IEEE 802.1CM標(biāo)準(zhǔn)建議使用嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量(QoS)優(yōu)先級和時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)幀搶占(802.1Qbu)方法來提供延時保證。交換單元認(rèn)為前傳流量或eCPRI用戶數(shù)據(jù)流量需要“加急”處理，而網(wǎng)絡(luò)中的其他流量則“可以被搶占”。
關(guān)鍵測試要求：
NEM在前傳交換機(jī)中實(shí)施了TSN幀搶占等技術(shù)方案。在采用該技術(shù)時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員需要確保所有組件正常工作，首先是遵守QoS優(yōu)先級或交換機(jī)的分段和重組功能。他們還必須考慮幀搶占能否確保端到端的有界延時。如果實(shí)施不當(dāng)，可能會導(dǎo)致錯誤的片段危害網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，或者是因?yàn)橹亟M效率低下而導(dǎo)致開銷增加。
如需獲得延遲保證，請使用嚴(yán)格的
QoS 優(yōu)先級和 TSN 幀搶占方法
測試解決方案：
Keysight?IxNetwork?與Novus SFP28 25GE?硬件相結(jié)合，提供了十分全面的功能，可用于驗(yàn)證前傳的延時特性。
測試二：
通過分段路由網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片
用戶對低延時互聯(lián)汽車、高帶寬視頻應(yīng)用和豐富多樣的物聯(lián)網(wǎng)等新興5G 業(yè)務(wù)的需求將急劇增加。這些業(yè)務(wù)有嚴(yán)格的服務(wù)等級要求，需要為每項(xiàng)業(yè)務(wù)提供專用的端到端信道。網(wǎng)絡(luò)切片允許創(chuàng)建具有特定服務(wù)質(zhì)量的端到端單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)。雖然ISIS、OSPF 和BGP 等路由協(xié)議能夠在傳輸網(wǎng)絡(luò)的前傳、中傳或回傳部分提供網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性，但分段路由(SR)在建設(shè)從 RU 到核心的切片基礎(chǔ)設(shè)施中起到了關(guān)鍵作用。
SR-TE 和靈活算法(Flex Algo)是兩種眾所周知的網(wǎng)絡(luò)切片方法。在前一種方法中，控制器通過在入口節(jié)點(diǎn)安裝SR-TE 隧道來限制指定切片中的流量?？刂破魍ㄟ^邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議鏈路狀態(tài)(BGP-LS)了解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并可能使用路徑計算單元通信協(xié)議(PCEP)或BGP將策略安裝到入口節(jié)點(diǎn)。安裝在入口節(jié)點(diǎn)中的顯式路徑將流量限制在服務(wù)面內(nèi)。
后一種方法(Flex Algo)不需要控制器來實(shí)現(xiàn)動態(tài)路徑配置，而是在特定算法中配置每個節(jié)點(diǎn)或鏈路，由此為每個 Flex Algo 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)創(chuàng)建一個切片。
交換機(jī)廠商對各種技術(shù)選擇進(jìn)行評估，以便在傳輸網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片。由于不同廠商采用了不同的SR標(biāo)準(zhǔn)而且標(biāo)準(zhǔn)還在不斷演進(jìn)，因此必須確保正確實(shí)施協(xié)議才能避免現(xiàn)場出現(xiàn)互操作性問題。網(wǎng)絡(luò)工程師需要結(jié)合BGP-LS 和PCEP來驗(yàn)證SR 路徑配置。最后，他們還必須驗(yàn)證SR 數(shù)據(jù)面和端到端服務(wù)，從而確保流量位于切片或服務(wù)面中。
測試解決方案：
Keysight?IxNetwork?可以仿真具有SR功能的傳輸器件，并驗(yàn)證流量工程路徑轉(zhuǎn)發(fā)、VPN隔離和服務(wù)交付。
Keysight?IxANVL?為ISIS-SR、OSPFv2-SR、BGP-SRTE 和ISIS-SRv6提供新的一致性測試套件，用于驗(yàn)證合規(guī)性和互操作性。
測試三：
通過MACsec加密實(shí)現(xiàn)xHaul傳輸?shù)陌踩?/strong>
根據(jù)部署模式，前傳、中傳或回傳網(wǎng)絡(luò)可以在不受信任的域中進(jìn)行配置。這樣的網(wǎng)絡(luò)需要通過端到端加密來保護(hù)數(shù)據(jù)流。按照eCPRI規(guī)范，廠商可以選擇實(shí)施MACsec 或IPsec。他們通常會根據(jù)流量類型和網(wǎng)絡(luò)開銷來選擇加密技術(shù)。選擇實(shí)施MACsec的廠商更多一些。
關(guān)鍵測試要求：
MACsec加密和解密都在硬件中執(zhí)行，以支持高速以太網(wǎng)的線速加密吞吐量。許多芯片廠商將MACsec功能內(nèi)置到PHY或交換芯片中。NEM在芯片中使用MACsec功能，并在系統(tǒng)級別上將它們與軟件集成，從而管理連通性關(guān)聯(lián)并分發(fā)安全關(guān)聯(lián)密鑰(SAK)，供硬件用來加密和解密。硬件中內(nèi)置的加密引擎是極其關(guān)鍵的組件，其功能和性能需要進(jìn)行徹底的驗(yàn)證。
5G xHaul 使用的鏈路速度從前傳的10/25GE到核心網(wǎng)的400GE 不等。它需要用到復(fù)雜的測試工具，在100GE或400GE等高速下對加密引擎進(jìn)行極限測試。
第1層 MACsec 填補(bǔ)了鏈路速度超過第 3 層到第 7 層加密速度所導(dǎo)致的缺口（來源：思科，用于保護(hù)高速(1-100GE)WAN 部署的以太網(wǎng)加密創(chuàng)新(802.1AE-MACsec)，2019年6月19日更新）
測試四：
從移動邊緣計算到核心的5G網(wǎng)絡(luò)
5G核心網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)可以提高移動寬帶數(shù)據(jù)速率，增加容量并減小延時。邊緣計算(MEC)、基于業(yè)務(wù)的體系結(jié)構(gòu)以及控制面與用戶面分離(CUPS)都屬于當(dāng)前5G體系結(jié)構(gòu)中的概念。它們的正確運(yùn)行對服務(wù)保證至關(guān)重要。
CUPS可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求單獨(dú)擴(kuò)展或收縮控制面和用戶面資源。MEC支持在邊緣卸載流量，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，還能滿足低延時要求。
關(guān)鍵測試要求：
用戶面功能(UPF)是5G核心網(wǎng)的一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)功能。UPF的驗(yàn)證過程應(yīng)當(dāng)考慮配置選項(xiàng)、節(jié)點(diǎn)性能和部署的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在實(shí)際部署中，網(wǎng)絡(luò)上可以有多個UPF，以實(shí)現(xiàn)所需的容量（彈性擴(kuò)展），或者是根據(jù)流量類型將流量引導(dǎo)到不同路徑，又或者是實(shí)現(xiàn)低流量時延。
在確定節(jié)點(diǎn)性能時應(yīng)當(dāng)將所有公開的接口都納入考慮。在控制面接口(N4)上，驗(yàn)證特定場景中使用的流程（如激活、停用和會話修改）、流程速率或同步活動會話（容量）。
確保用戶面接口具備所需的吞吐量。發(fā)送接近線速率的無狀態(tài)流量不足以測試UPF。測試需要能夠反映網(wǎng)絡(luò)狀況的真實(shí)流量和吞吐量。驗(yàn)證應(yīng)當(dāng)包括在具有虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能的復(fù)雜環(huán)境中，對單一類型或混合類型流量（數(shù)據(jù)、語音、視頻）、流量優(yōu)先級和QoS進(jìn)行聚合式測量或按UE吞吐量進(jìn)行測量。
自從QoS開始將注意力放到常規(guī)電話的連接要求以來，其定義發(fā)生了巨大變化。如今，它通過為應(yīng)用、用戶或數(shù)據(jù)流設(shè)定不同的優(yōu)先級來確保某些數(shù)據(jù)包優(yōu)先得到處理。QoS還可以保證數(shù)據(jù)流具有一定的性能水平。5G引入了時延非常關(guān)鍵的保證比特率和反射QoS指標(biāo)概念。這些變化需要進(jìn)行測試才能實(shí)現(xiàn)成功部署。測試還應(yīng)當(dāng)考慮真實(shí)的用戶設(shè)備(UE)行為（如切換）。
5G 驗(yàn)證的測試拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
測試解決方案：
Keysight LoadCore可以為測試5G核心網(wǎng)提供一站式服務(wù)。從端到端到節(jié)點(diǎn)隔離，該工具可以同時仿真多個節(jié)點(diǎn)和接口。如果您使用基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器式用戶界面在實(shí)驗(yàn)室中重建整個網(wǎng)絡(luò)，它也非常有幫助。
是德科技的5G 核心網(wǎng)測試解決方案使工程師能夠驗(yàn)證關(guān)鍵的5G要求，從而最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)可靠性和性能。它們可以利用解決方案內(nèi)置的按UE檢測機(jī)制來驗(yàn)證UPF 在高性能水平上的QoS實(shí)施。
測試五：
Wi-Fi 的性能和可靠性
如果無法對接入點(diǎn)(AP)進(jìn)行極限測試，如何才能知道它在大規(guī)模通信時的性能表現(xiàn)？憑借正交頻分多址(OFDMA)，Wi-Fi AP可以同時向多個器件發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。Wi-Fi 6的強(qiáng)大之處在于其形成的密集環(huán)境以及同時發(fā)送和接收幀的協(xié)調(diào)能力。時間就是一切。測試平臺必須能夠精確控制客戶端、流量生成和捕獲，以便開展詳細(xì)分析。
在Wi-Fi 6 出現(xiàn)之前，傳輸不會經(jīng)過協(xié)調(diào)，客戶端使用載波偵聽多點(diǎn)接入/沖突避免(CSMA/CA)機(jī)制來爭奪介質(zhì)。Wi-Fi 6使AP能夠管理上行鏈路資源分配，從而提高上行鏈路的效率。在下行鏈路中，Wi-Fi 6 AP智能調(diào)度客戶端并分配資源，實(shí)現(xiàn)多客戶端同時傳輸。這些新特性極大地增加了AP調(diào)度程序的復(fù)雜性，需要使用很多可能的場景進(jìn)行測試。
采用自動化方式全面驗(yàn)證AP調(diào)度程序的性能需要通過編程完全控制客戶端特性，例如距離、客戶端類型和Wi-Fi 6特性。單獨(dú)使用真實(shí)客戶端進(jìn)行測試并不能提供這種程度的控制、能力和規(guī)模。
如果不使用混合流量從不同仿真距離測試OFDMA AP 調(diào)度程序，您如何確保AP能夠在實(shí)際環(huán)境中發(fā)揮作用？
與所有開發(fā)流程一樣，您需要進(jìn)行詳細(xì)的分析來評估性能、查驗(yàn)問題。如果不能使用詳細(xì)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)在協(xié)議層面上量化評測OFDMA 性能，您如何快速解決問題？對涉及多個并發(fā)真實(shí)客戶端的測試會話進(jìn)行調(diào)試和診斷涉不僅難度很大，還很耗時。從協(xié)議層面了解問題能夠?qū)⒔鉀Q問題的時間縮短一半。
那么，如何彌合Wi-Fi 6 測試的差距？
關(guān)鍵測試要求：
新Wi-Fi 6 測試解決方案需要測量多用戶OFDMA 在大規(guī)模通信時的性能提升。此外，該解決方案必須提供有狀態(tài)的客戶端，并考慮到在80 MHz 帶寬中同時使用各種資源單元組合的用戶。此外，硬件和軟件都必須具有高性能。該解決方案必須在各種大小的幀上實(shí)現(xiàn)理論上的最大速率，提供時序極其準(zhǔn)確的客戶端生成和分析，并生成詳細(xì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
這里的關(guān)鍵在于通過距接入點(diǎn)不同距離的各種Wi-Fi 6 和傳統(tǒng)客戶端組合對真實(shí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，從而驗(yàn)證AP調(diào)度程序的性能。每個解決方案都必須能夠完全控制Wi-Fi 客戶端的特性。實(shí)時統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以提供關(guān)鍵洞察，幫助您關(guān)聯(lián)不同層的Wi-Fi 6 網(wǎng)絡(luò)性能。單次捕獲視圖可以幫助您調(diào)試和診斷多用戶OFDMA問題。全面的客戶端和測試控制與高級分析相結(jié)合，可以加快解決問題和驗(yàn)證Wi-Fi 6 特性。
最后，該解決方案必須將客戶端仿真、流量生成和分析以及多用戶OFDMA數(shù)據(jù)包捕獲功能整合到一個平臺上，使其成為驗(yàn)證基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的理想一體化解決方案。
?
使用有可行性的 KPI 來衡量和優(yōu)化AP調(diào)度程序性能。
?
通過仿真真實(shí)部署來衡量具有多個Wi-Fi站和三重播放流量的Wi-Fi 6 OFDMA性能提升。
?
通過線速捕獲數(shù)據(jù)包和實(shí)時統(tǒng)計，縮短調(diào)試和診斷時間，從而加速產(chǎn)品上市。
?
使用不同的Wi-Fi 6與傳統(tǒng)客戶端組合在不同距離驗(yàn)證真實(shí)網(wǎng)絡(luò)性能。
?
使用REST-API進(jìn)行自動化定制開發(fā)。
驗(yàn)證 Wi-Fi 6設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵測試系統(tǒng)功能
測試解決方案：
Keysight?WaveTest 6?是是德科技的一款能夠?qū)φ鎸?shí)部署場景進(jìn)行建模并衡量多用戶 OFDMA 性能提升的專用解決方案。
每個 WaveTest 6 最多可以擴(kuò)展到 2000 個有狀態(tài)客戶端（在多端口模式下），并且能夠處理所有組合的并發(fā) RU分配。這種專用硬件設(shè)計用于跨所有客戶端配置對 AP進(jìn)行基準(zhǔn)測試。
