Test Ethernet : Comprendre et choisir la bonne méthode de test

L’Ethernet est maintenant utilisé dans tous les types de réseaux : accès, métropolitain, transport longue distance. Selon la topologie, différents types de tests peuvent être réalisés pour valider et certifier la performance du réseau.

L’Ethernet dans un réseau de fournisseur de service

Le déploiement de l’Ethernet a débuté dans les réseaux d’entreprises (LAN) avec l’arrivée de l’ordinateur (PC) ; l’Ethernet étant la technologie de choix.

Avec l’augmentation en débit du protocole Ethernet, les entreprises commencèrent alors à demander des services Ethernet pour créer des réseaux étendus (WAN). Ainsi, les opérateurs firent évoluer leur réseau pour supporter ces nouveaux services. En parallèle, l’Ethernet était déployé par les opérateurs dans les réseaux d’accès afin de fournir les services Internet demandés par les utilisateurs grand public.

Or, le cœur du réseau des opérateurs est basé sur le protocole SONET/SDH. Sa capacité à transporter des services Ethernet est donc importante afin de pouvoir profiter au mieux des infrastructures existantes. Ainsi est apparu le concept de réseau SONET/SDH de nouvelle génération (Next-Generation SONET/SDH) qui rend cela possible avec le développement de nouvelles technologies basées sur la procédure d’encadrement générique (GFP), la concaténation virtuelle (VCAT), le schéma d’ajustement de capacité du lien (LCAS) et le réseau de transport optique (OTN).

La figure 1 montre une architecture typique d’un service Ethernet chez un opérateur.

Figure 1. Ethernet dans un réseau opérateur

En fonction de leur implémentation, les technologies Ethernet sont déployées différemment.

Quand l’Ethernet est déployé dans son format natif, les commutateurs (switchs) de niveau 2 vont s’interconncute; sur les réseaux xWDM dans son format natif. Dans ce cas, une conversion de longueur d'onde a lieu (optique-électrique-optique) et le signal est transmis sur une longueur d'onde parmi d’autres. Dans cette architecture, des trames Ethernet peuvent être portées de manière transparente (aucun traitement de la couche Ethernet) ou être intégrées sur  une longueur d'onde.

Comme chacune de ces topologies de réseau traite les trames Ethernet différemment, différents scénarii de tests doivent également être employés. Avant de considérer les scénarii de tests existants, il est cependant important de passer en revue le protocole Ethernet pour comprendre pourquoi un scénario d'essai peut être plus approprié qu’un autre.

Le Protocole Ethernet :
Format de Trame et Fonctionnalités Basiques

La trame Ethernet est basée sur deux standards différents ; le premier a été créé par le consortium Digital Equipment-Intel-Xerox (DIX), alors que le second a été introduit par l’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Les deux formats de trame sont aujourd’hui utilisés (voir figure 2).

Figure 2. Ethernet DIX v2 vs. Format 802.3

Les deux formats ont un préambule, une adresse source et destination, un champ données (ou les protocoles de plus haut niveaux sont encapsulés) et une séquence de vérification de trame (FSC). La principale différence réside dans le champ Type et le champ Length (longueur). D’un point de vue Ethernet, le champ Type (2 bytes) donne une information sur le protocole encapsulé. Dans le format IEEE 802.3, ces deux bytes sont utilisés pour connaître la longueur de la trame. L’information sur le protocole encapsulé est donnée dans l’en-tête 802.2 qui fait parti de la charge de données utiles « payload ».

Quand un commutateur Ethernet (ou un équipement de traitement Ethernet) reçoit une trame, il va calculer la valeur FCS et vérifier si elle correspond bien à celle indiquée dans la trame. Si celles-ci sont différentes, l’équipement réseau va alors écarter la trame. La ré-émission de cette trame est laissée au soin des protocoles de niveaux supérieurs. Si la trame reçue ne comporte pas d’erreur, le commutateur regardera dans sa table l’adresse de destination et la retransmettra sur le port approprié. A chaque fois que la trame Ethernet traversera un équipement de niveau 2, cette vérification et retransmission s’effectuera ; jusqu’à ce que la trame arrive à sa destination finale.

Scénarii de test Ethernet

Trois types de scénarii se retrouvent généralement sur les équipements de test Ethernet : le test de taux d’erreur - bit error (BERT), le test de performance basé sur la recommandation RFC 2544, et la génération et analyse de trames.

Pour la suite du document, veuillez vous enregistrer (menu de gauche).