網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評價方法初探

李育青，陳　悅

（中國石油長慶油田分公司 通信處，西安 710021）

網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評價方法初探

李育青，陳悅

（中國石油長慶油田分公司 通信處，西安 710021）

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量狀況和對業(yè)務(wù)質(zhì)量的保障作用受到越來越多的關(guān)注。本文研究面向全網(wǎng)的綜合網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量分析方法包括關(guān)鍵評估指標(biāo)的選取、數(shù)據(jù)采集等，并提出了在大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵指標(biāo)的計(jì)算方法和衡量標(biāo)準(zhǔn)。

網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量；評價方法；網(wǎng)絡(luò)可用性；帶寬符合度

1　網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量概述

網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商無法保證QoS（服務(wù)質(zhì)量），用戶對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量期望也不高。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，IP技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中變得越來越重要，全網(wǎng)IP化已成為一種發(fā)展趨勢。IP承載網(wǎng)絡(luò)作為NGN網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)專用網(wǎng)絡(luò)、移動數(shù)據(jù)核心網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)的承載基礎(chǔ)，其運(yùn)行質(zhì)量狀況和對業(yè)務(wù)質(zhì)量的保障作用受到越來越多的關(guān)注。

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量，即網(wǎng)絡(luò)性能，是對一系列對于網(wǎng)絡(luò)管理者、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者有意義的參數(shù)進(jìn)行測量、計(jì)算所得到的結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量是指數(shù)據(jù)包（流）經(jīng)過若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所接受的傳輸服務(wù)所要滿足的一系列服務(wù)請求。

運(yùn)行質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量的區(qū)別在于研究目標(biāo)不同，運(yùn)行質(zhì)量研究網(wǎng)絡(luò)本身的運(yùn)行特性，服務(wù)質(zhì)量的研究目標(biāo)是為用戶提供端到端的服務(wù)質(zhì)量控制或保證。運(yùn)行質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量又是緊密相關(guān)的。首先，兩者基于的指標(biāo)集是基本相同的，如時延、時延抖動、丟包率、帶寬與吞吐量，兩者都是在這一指標(biāo)集合的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步深入研究的；其次，兩者又是對方指標(biāo)的某種體現(xiàn)，如果大多數(shù)用戶、大多數(shù)業(yè)務(wù)沒有好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，那么網(wǎng)絡(luò)不會有好的運(yùn)行質(zhì)量，同樣，如果網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量不佳，也不會提供好的服務(wù)。

2　網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評估方法

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量評估可分為指標(biāo)數(shù)據(jù)采集、指標(biāo)選取、指標(biāo)計(jì)算3個部分，數(shù)據(jù)采集可以通過SNMP、ICMP等協(xié)議對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全天候自動化實(shí)時監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容涵蓋設(shè)備運(yùn)行狀況、服務(wù)健康狀況、鏈路使用情況等各類重要運(yùn)行參數(shù)。

確定指標(biāo)應(yīng)考慮兩個因素，在測量上“從易到難”即先選取容易測量的、運(yùn)維人員一致認(rèn)可的。在緊要程度上“先急后緩”即先選取用戶最關(guān)心的。從這兩個因素出發(fā)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量可以讓網(wǎng)絡(luò)可用性作為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量從用戶體驗(yàn)和感知方面體現(xiàn)，用戶最關(guān)心的莫過于帶寬，可以先選取簽約帶寬符合度作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)。

2.1網(wǎng)絡(luò)可用性

網(wǎng)絡(luò)可用性=（1-網(wǎng)絡(luò)中斷的時間總和/統(tǒng)計(jì)時間）×100%。上述可用性計(jì)算公式簡單直接，但在實(shí)際的應(yīng)用中，尤其是現(xiàn)代大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)錯綜復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)可用性無法通過單一的公式來直接進(jìn)行展示，可以通過結(jié)合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的多項(xiàng)原始數(shù)據(jù)綜合分析，需要不斷總結(jié)優(yōu)化直至形成完整合理可行的網(wǎng)絡(luò)可用性統(tǒng)計(jì)計(jì)算表，并且根據(jù)實(shí)際情況不斷更新。

在計(jì)算網(wǎng)絡(luò)可用性時，應(yīng)該按照先局部后整體的思路進(jìn)行計(jì)算，即將網(wǎng)絡(luò)按層級按區(qū)域計(jì)算可用性得出局部網(wǎng)絡(luò)可用性，此部分結(jié)果一是可以作為各部門或基層單位局部網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量的一個參照；二是作為全網(wǎng)可用性的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，經(jīng)過綜合計(jì)算得出網(wǎng)絡(luò)整體可用性以供決策支持。此部分的結(jié)果必須真實(shí)可信有說服力。

從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系方面來說，若要計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由N個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備串聯(lián)而成，每個設(shè)備的可用性都已知道為Ai，則整個系統(tǒng)的可用性A就是N個可用性的累乘。若要計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可用性由N個設(shè)備并聯(lián)而成，每個設(shè)備的可用性都已知道為Ai，則整個系統(tǒng)的可用性計(jì)算公式為：

企業(yè)網(wǎng)絡(luò)可能分為多個不同區(qū)域，每個區(qū)域按照層次一般分為出口層、核心層、匯聚層和接入層，整個網(wǎng)絡(luò)串并聯(lián)交錯而成。

對于網(wǎng)絡(luò)整體可用性計(jì)算，首先，計(jì)算每個區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)可用性，由于各網(wǎng)絡(luò)層級為串聯(lián)關(guān)系，因此每區(qū)域網(wǎng)絡(luò)可用性為各層級網(wǎng)絡(luò)可用性的乘積，每一層的可用性經(jīng)常由多個并聯(lián)關(guān)系的設(shè)備和鏈路組成；其次，根據(jù)每個區(qū)域所接用戶數(shù)確定權(quán)重，全網(wǎng)整體可用性為各區(qū)域網(wǎng)絡(luò)可用性加權(quán)平均數(shù)。

2.2帶寬符合度

簽約帶寬符合度可以通過用戶寬帶接入速率測試值與簽約寬帶接入速率的百分比值來確定。其中測試值可以通過相應(yīng)的寬帶測速系統(tǒng)取得，簽約寬帶接入速率指的就是用戶與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商所簽訂的寬帶接入業(yè)務(wù)協(xié)議中所規(guī)定的速率。

這樣計(jì)算出來的帶寬符合度，它其實(shí)是一個時間點(diǎn)上的值，但是在一段時間內(nèi)穩(wěn)定的帶寬要遠(yuǎn)好于帶寬波動很大的情況，即使它的峰值高于該穩(wěn)定帶寬。同一用戶賬號在不同時間段內(nèi)下行合格率也有可能不同。因此，對于用戶接入帶寬速率的指標(biāo)還必須結(jié)合時間特征，即將測速結(jié)果與測試頻次、測試時間段綜合統(tǒng)籌考慮來制定相應(yīng)的指標(biāo)，可以每天閑時忙時各測一次，統(tǒng)計(jì)合格率超過100%的次數(shù)，以及占總測試次數(shù)的百分比值。經(jīng)過計(jì)算的指標(biāo)，可以通過表格的形式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)展現(xiàn)。

案例。在對應(yīng)區(qū)域范圍內(nèi)選取終端位置（樓道內(nèi)或用戶家中）使用20M速率的賬號接入網(wǎng)絡(luò)，登錄寬帶測速界面進(jìn)行帶寬測試，每個區(qū)域的終端位置每周測試兩次，忙時（19：00-3：00）測試一次，閑時（8：00-18：00）測試一次，每月共計(jì)8次。帶寬符合度=達(dá)到100%的次數(shù)/總測試次數(shù)，例如：本月測試8次，7次達(dá)到100%，1次92%，則本月該區(qū)域用戶帶寬符合度為7/8*100%=87.5%。

3　結(jié) 語

總之，未來的質(zhì)量評估技術(shù)應(yīng)該以全面深入及時的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題和隱患尤其是急、危、重問題，切實(shí)反映用戶感知為最終目的，以問題發(fā)現(xiàn)客觀及時、方案有效合理、閉環(huán)限時嚴(yán)格，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的量化評估為基本要求。

主要參考文獻(xiàn)

［1］陳小帥.IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量分析與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)［D］.北京：北京郵電大學(xué)，2008.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.109

TP393.06

A

1673-0194（2016）14-0155-01

2016-06-12