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Pruebas de Velocidad en Servicios de Banda Ancha | VeEX

El interés en los servicios de banda ancha de “Alta Velocidad”, específicamente 1 Gbps o más, continúa aumentando a un ritmo muy acelerado. Una amplia variedad de proveedores de servicios tradicionales de telecomunicaciones y televisión por cable (CATV), así como proveedores de servicios de Internet (ISP) más pequeños y locales, ahora ofrecen estos servicios, cada uno con diferentes tecnologías y estrategias de implementación. Algunos ejemplos de estas tecnologías de acceso incluyen Ethernet Punto-a-Punto, FTTx (más cobre), En algunos mercados podemos encontrar GPON y DOCSIS 3.1 . Para los servicios de banda ancha de 10 Gbps se entregan utilizando 10G EPON, XGSPON o NG-PON2.

Independientemente de la tecnología utilizada y la estrategia de implementación, todos los proveedores de servicios enfrentan el desafío de demostrar que su servicio de banda ancha realmente se está entregando a sus clientes según lo prometido. Para enfrentar este desafío, los proveedores de servicios necesitan metodologías y dispositivos de prueba confiables y repetibles para respaldar adecuadamente sus esfuerzos de servicio.

Aseguramiento del Servicio

Las tecnologías que permiten servicios de banda ancha a velocidades de gigabit son excelentes para los consumidores y para la competencia entre proveedores de servicios. Apoyar estas tecnologías desde un punto de vista operativo es clave para su éxito. Los consumidores pueden ser muy proactivos a la hora de contratar sus nuevos servicios y tras la prestación del servicio, pueden realizar sus propias “pruebas” de servicio utilizando dispositivos de red como tabletas, teléfonos inteligentes y computadoras portátiles. Las aplicaciones de software y los sitios web que miden las velocidades del servicio de banda ancha, como Speedtest® de Ookla® (la tecnología estándar de facto de la industria para medir las velocidades de conexión a Internet), son fácilmente accesibles.

En algunos casos, se produce un problema cuando el consumidor prueba su servicio con una computadora portátil más antigua que tiene un CPU más lento y no puede alcanzar 1 Gbps sobre su interfaz RJ-45 10/100/1000Baser-T de cobre. Una vez que se dan cuenta de que su computadora portátil solo mide 200-300 Mbps de un servicio de 1 Gbps, pueden frustrarse y presentar una queja injustificada con su proveedor de servicios. Esta queja, a su vez, generará un ticket que podría convertirse en ticket de despacho por parte del prestador del servicio (un gasto operativo innecesario para el proveedor de servicios).

El escenario anterior ocurre con más frecuencia de lo que se puede cree. De hecho, puede agravarse y convertirse en una pesadilla para los proveedores de servicios cuando el servicio va más allá de 1 Gbps, ya que en realidad no hay una computadora portátil de consumo disponible en la actualidad con una interfaz de 10 Gbps. Por ejemplo, el consumidor puede pagar por un servicio DOCSIS 3.1 de 2 Gbps pero medir solo 1 Gbps con su portátil de videojuegos (Computadora Gamer) de primera línea.

Por esta razón, los proveedores de servicios están comenzando a ir más allá de las pruebas tradicionales RFC2544 e ITU.T Y.1564, que son conjuntos de pruebas desarrollados principalmente para pruebas en servicios de Capa 2 y Capa 3, durante la activación del servicio. Están agregando metodologías de prueba para pruebas TCP, como RFC6349, y pruebas simples de carga y descarga a servidores FTP y HTTP. Todos estos métodos están basados en TCP y ayudan a probar desde el punto de vista de la “Calidad de la Experiencia” (QoE), que es lo que realmente al consumidor le importa al final del día.

Estrategia de Pruebas

Las estrategias de prueba de QoE varían según el proveedor de servicios, ya que algunos prefieren un enfoque RFC6349, mientras que otros prefieren un enfoque de tipo Speedtest. Todo depende de los recursos de red disponibles. Los proveedores de servicios que ya tienen servidores Ookla implementados dentro de su espacio, generalmente optarían por el método Speedtest by Ookla, especialmente si sus servidores pueden manejar velocidades de gigabit. Algunos suscriptores no tan técnicos también pueden apreciar la simplicidad de los resultados de Speedtest.

Los proveedores de servicios que prestan servicios Carrier Ethernet han preferido el enfoque RFC6349. Similar al método Speedtest por Ookla, donde se requieren servidores y equipos de prueba portátiles de campo, el enfoque RFC6349 requerirá la implementación de servidores TCP dedicados dentro de los sitios del proveedor de servicios o equipos de prueba rackeables dedicados que puedan operar como servidor TCP y como cliente TCP, además de llevar a cabo otras metodologías de prueba de Ethernet tradicionales como ITU-T Y.1564 y RFC2544 (ver Figura 1).

Figura 1: Ejemplo de una red de proveedor de servicios con despliegue de cabezas de pruebas.

Herramientas de Prueba Dedicadas

Dado que es responsabilidad de los proveedores de servicios presentar pruebas fehacientes a sus clientes de que cada servicio cumple con el Acuerdo de Nivel de Servicio (SLA – Service Level Agreenment) en el momento de su activación, requieren herramientas de verificación confiables. Además, dado que las tabletas, los teléfonos inteligentes y las computadoras portátiles de bajo rendimiento no siempre brindan resultados confiables, especialmente cuando se prueban servicios de 1 Gbps y más, los técnicos e ingenieros de servicio de campo requieren herramientas de prueba dedicadas para entregar con éxito una velocidad de prueba de servicio precisa para sus clientes.

Las herramientas de prueba dedicadas están diseñadas para tareas específicas. Los recursos de hardware/lógica, CPU y RAM se utilizan exclusivamente para probar una aplicación específica: RFC6349 (Estado TCP), Speedtest de Ookla, carga/descarga de FTP, ITU-T Y.1564, etc. Estos recursos dedicados de hardware y software ayudan proporcionar repetibilidad y confiabilidad en la metodología y los procedimientos de prueba. Esto es importante durante la instalación y prestación de nuevos servicios. Además, estas herramientas proporcionan las interfaces físicas necesarias para probar los servicios: 10/100/1000Base-T, 1000Base-X, 10GBase-X y DOCSIS 3.0 y 3.1.

Las pruebas de comparación realizadas en el campo con una herramienta de prueba dedicada y clientes basados en software arrojaron resultados interesantes que ayudan a defender los instrumentos dedicados basados en hardware para las pruebas de Capa 4-7. Se realizaron pruebas similares en un entorno controlado en el laboratorio. Los resultados de la prueba se presentan a continuación.

Los dispositivos bajo prueba fueron los siguientes: equipo de prueba dedicado basado en hardware, computadora portátil 1 y computadora portátil 2. Nota: La computadora portátil 1 y la computadora portátil 2 tenían la misma RAM y velocidades de CPU, pero diferentes sistemas operativos. Los tres dispositivos tenían un puerto de 1 Gbps

La configuración de prueba: un servidor de alto rendimiento que ejecuta un servidor TCP y aplicaciones de servidor HTTP. Cada dispositivo bajo prueba se conectó directamente al servidor durante la prueba. Se llevó a cabo una prueba adicional en el caso de la prueba de rendimiento de TCP entre dos equipos de prueba dedicados (consulte la Figura 2).

Figura 2: Pruebas de comparación.

Las pruebas simples realizadas en el laboratorio muestran que las herramientas de prueba dedicadas que realizan pruebas de rendimiento de aplicaciones basadas en TCP pueden producir resultados consistentes y confiables cuando la implementación se completa en hardware (FPGA), en comparación con alternativas que dependen de la velocidad de la CPU, RAM y rendimiento del sistema operativo. Un paso más en las pruebas introdujo equipos de deterioro de la red en línea con el dispositivo bajo prueba y el servidor. El equipo de degradación de la red puede introducir deficiencias tales como retardo de paquetes, fluctuación, pérdida de paquetes, etc. Las aplicaciones basadas en TCP dependen de varios factores como el tamaño de la ventana, el tiempo de ida y vuelta (retardo) y el tamaño del búfer.

Cuando se introdujo un retraso de 1 ms, el rendimiento (throughput) de TCP y HTTP del conjunto de prueba se redujo en menos del 10%. Sin embargo, el rendimiento (throughput) de TCP y HTPP de las computadoras portátiles se redujo en más del 50%. El rendimiento del servidor TCP también se redujo significativamente. Esta diferencia sustancial en el rendimiento muestra que el enfoque basado en hardware/FPGA que no depende de la velocidad de la CPU, la RAM o el sistema operativo, es más resistente y confiable en las pruebas de servicios de banda ancha de 1 Gbps y más (consulte la Figura 3).

 

Con base en los resultados realizados en el laboratorio y resultados similares descubiertos en el campo, se puede ver claramente la necesidad de herramientas de prueba dedicadas para aplicaciones basadas en TCP al probar servicios de banda ancha de 1 Gbps y más. La mayoría de las computadoras portátiles y tabletas con clientes basados en software solo pueden alcanzar un cierto nivel de rendimiento de throughput confiable. Ninguno de ellos puede verificar de manera confiable los SLA para servicios de banda ancha a 1 Gbps o más, como lo hacen los instrumentos basados en hardware/FPGA dedicados. Los proveedores de servicios deben tener esto en cuenta al ingresar al mercado de servicios gigabit.

Para cubrir la necesidad de dispositivos de prueba confiables, VeEX tiene las siguiente soluciones:

 

Marca: VeEX Inc.
VeEX México
DECU Soluciones S.A. de C.V.

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VeEX es una marca registrada de VeEX Inc. La información contenida en este documento es precisa. Sin embargo, nos reservamos el derecho de cambiar cualquier contenido en cualquier momento sin previo aviso. No aceptamos ninguna responsabilidad por errores, omisiones o discrepancias.

Titulo Original: Testing Broadband Service Speeds

Documento Original: Lightwave :: EDITORIAL GUIDE, Reprinted with revisions to format from Lightwave. Copyright 2018 by PennWell Corporation, Originally published July 12, 2018.

Autor Original: Ricardo Torres –  Ricardo Torres es director de marketing de productos y miembro fundador de VeEX. Dirige el marketing de productos, el posicionamiento estratégico y la gestión de productos del portafolio Ethernet de VeEX. También es responsable de las iniciativas comerciales globales de la compañía que abarcan redes Carrier Ethernet / IP, backhaul móvil, 40GbE / 100GbE y tecnologías de sincronización Ethernet. Antes de unirse a VeEX, Ricardo trabajó en Sunrise Telecom, donde fue responsable de administrar la cartera de Ethernet / IP. También ha trabajado en Agilent Technologies en el área de redes de fibra óptica de alta velocidad.

Traducción y Adaptación al español por: DECU Soluciones S.A. de C.V. (www.decu.com.mx), Agosto 2021.

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