李育青，陳　悅

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司 通信處，西安 710021）

網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法初探

李育青，陳悅

（中國(guó)石油長(zhǎng)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(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量的保障作用受到越來(lái)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(píng)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(píng)價(jià)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(wú)法保證QoS（服務(wù)質(zhì)量），用戶對(duì)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(lái)越重要，全網(wǎng)IP化已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。IP承載網(wǎng)絡(luò)作為NGN網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)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(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量的保障作用受到越來(lái)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(duì)一系列對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理者、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者有意義的參數(shù)進(jìn)行測(cè)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(guò)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(qǐng)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(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、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(duì)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(méi)有好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，那么網(wǎng)絡(luò)不會(huì)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(huì)提供好的服務(wù)。

2　網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)估方法

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量評(píng)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(gè)部分，數(shù)據(jù)采集可以通過(guò)SNMP、ICMP等協(xié)議對(duì)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(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)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(lèi)重要運(yùn)行參數(shù)。

確定指標(biāo)應(yīng)考慮兩個(gè)因素，在測(cè)量上“從易到難”即先選取容易測(cè)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(gè)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(guò)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(shí)間總和/統(tǒng)計(jì)時(shí)間）×100%。上述可用性計(jì)算公式簡(jiǎn)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(cuò)綜復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)可用性無(wú)法通過(guò)單一的公式來(lái)直接進(jìn)行展示，可以通過(guò)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(shí)，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(jí)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(mén)或基層單位局部網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量的一個(gè)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(guò)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(shuō)服力。

從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系方面來(lái)說(shuō)，若要計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由N個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備串聯(lián)而成，每個(gè)設(shè)備的可用性都已知道為Ai，則整個(gè)系統(tǒng)的可用性A就是N個(gè)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(gè)設(shè)備并聯(lián)而成，每個(gè)設(shè)備的可用性都已知道為Ai，則整個(gè)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(gè)不同區(qū)域，每個(gè)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(gè)網(wǎng)絡(luò)串并聯(lián)交錯(cuò)而成。

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)整體可用性計(jì)算，首先，計(jì)算每個(gè)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)可用性，由于各網(wǎng)絡(luò)層級(jí)為串聯(lián)關(guān)系，因此每區(qū)域網(wǎng)絡(luò)可用性為各層級(jí)網(wǎng)絡(luò)可用性的乘積，每一層的可用性經(jīng)常由多個(gè)并聯(lián)關(guān)系的設(shè)備和鏈路組成；其次，根據(jù)每個(gè)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(guò)用戶寬帶接入速率測(cè)試值與簽約寬帶接入速率的百分比值來(lái)確定。其中測(cè)試值可以通過(guò)相應(yīng)的寬帶測(cè)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(lái)的帶寬符合度，它其實(shí)是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的值，但是在一段時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定的帶寬要遠(yuǎn)好于帶寬波動(dòng)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(hào)在不同時(shí)間段內(nèi)下行合格率也有可能不同。因此，對(duì)于用戶接入帶寬速率的指標(biāo)還必須結(jié)合時(shí)間特征，即將測(cè)速結(jié)果與測(cè)試頻次、測(cè)試時(shí)間段綜合統(tǒng)籌考慮來(lái)制定相應(yīng)的指標(biāo)，可以每天閑時(shí)忙時(shí)各測(cè)一次，統(tǒng)計(jì)合格率超過(guò)100%的次數(shù)，以及占總測(cè)試次數(shù)的百分比值。經(jīng)過(guò)計(jì)算的指標(biāo)，可以通過(guò)表格的形式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)展現(xiàn)。

案例。在對(duì)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(hào)接入網(wǎng)絡(luò)，登錄寬帶測(cè)速界面進(jìn)行帶寬測(cè)試，每個(gè)區(qū)域的終端位置每周測(cè)試兩次，忙時(shí)（19：00-3：00）測(cè)試一次，閑時(shí)（8：00-18：00）測(cè)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(cè)試次數(shù)，例如：本月測(cè)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(yǔ)

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