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Livre blanc : Assurer la disponibilité du réseau pour la voix, la vidéo et les communications unifiées

Comment faire pour déterminer si votre réseau est prêt à livrer des performances de haute qualité en matière de voix et de vidéo.

Ce livre blanc traite des défis de déploiements VoIP/UC et des expansions avec des recommandations sur les processus appropriés, mesures et méthodes d’essai pour assurer la qualité de l’expérience utilisateur. Dans les exemples, nous illustrons les processus grâce à l’utilisation de la tablette d’analyse réseau de NETSCOUT OptiView XG. Tandis que d’autres outils peuvent être utilisés pour ces tâches (un système de gestion de réseau pour renseignement SNMP, ou iPerf) ou d’autres outils logiciels pour tester les performances, OptiView XG combine plusieurs fonctions au sein d’une plate-forme intégrée et hautement performante.

    TABLE DES MATIÈRES

  • Introduction
  • Évaluation de l’aptitude du réseau
  • Infrastructure réseau et validation de service
  • Évaluation du trafic VoIP
  • Estimation de la bande passante des appels
  • Le test TNP a échoué – et maintenant ?
  • Conclusion

Introduction

Votre réseau est-il prêt à assurer la transmission de la voix, de vidéos et de communications unifiées ? Le déploiement ou l’expansion de ces services sur le réseau IP améliore la productivité, réduit les coûts et permet une intégration avec d’autres applications pour les entreprises. Beaucoup déploient ces applications sur leur infrastructure de réseau sans avoir au préalable validé la disponibilité de leur réseau pour gérer les demandes de trafic. Si votre réseau n’est pas prêt pour ces services essentiels de l’entreprise, la qualité et la disponibilité en souffriront, ce qui est difficile à résoudre après le déploiement. En plus de la voix et de la vidéo, les services informatiques sont également chargés de soutenir de nouvelles applications essentielles, y compris les systèmes de caméras de sécurité et systèmes d’alarme incendie, tout en maintenant les applications de données d’entreprise à des hauts niveaux de performance.

Lors de la validation d’un pré-déploiement de réseau, il est facile de faire des hypothèses sur les éventuels points venant poser problème en se basant sur des expériences antérieures ou des problèmes de réseau actuels. Il est cependant important de valider l’incidence que ces aspects problématiques et auxquels vous vous attendez auront sur la qualité de la voix et de la vidéo avant de mettre en œuvre des modifications ou des mises à niveau. À certains moments, les ingénieurs font des modifications importantes et des mises à niveau coûteuses de l’infrastructure, avant même de procéder à des essais pour déterminer si elles étaient vraiment nécessaires. Une fois qu’un changement a été mis en place, il doit être testé pour s’assurer qu’il atteint le niveau de performance attendu.

Obtenir des prestations de haute qualité pour les services voix, vidéo et communications unifiées n’arrive pas par hasard. Afin d’assurer des performances optimales, il est important de planifier la mise en œuvre, y compris : établir la configuration de base permet de présenter les performances du réseau, valider les contrats de niveau de service du fournisseur, mesurer les seuils de trafic, valider les paramètres QoS et résoudre les problèmes sous-jacents avant qu’ils ne viennent affecter les utilisateurs.

Si ces services ont déjà été déployés sur le réseau et que leurs performances sont mauvaises, ces pratiques peuvent également servir à optimiser le réseau pour améliorer l’expérience utilisateur et la qualité de service.


Évaluation de l’aptitude du réseau

Une évaluation du réseau en vue de le préparer à transmettre voix, vidéo et le trafic des communications unifiées exigera bien plus que des tests de débit et une planification de la capacité sur le réseau. Par exemple, la plupart des appels VoIP génèrent moins de 100 kbit/s par appel, ainsi veiller à ce que le réseau est à même de gérer un haut débit de bout en bout ne couvre pas d’exigences particulières en matière de la voix. Mais des mesures telles que la perte de paquets, la gigue et le retard de réseau ont une incidence majeure sur la qualité des appels et doivent être validées lors de l’évaluation du réseau. Le trafic réseau normal sera en concurrence avec ces services de bande passante et le renvoi de priorité, ce qui exige une solide configuration QoS sur le réseau. Tester et valider les paramètres de QoS avec du trafic simulé doit constituer une partie de l’évaluation du réseau. Le trafic de voix et de vidéo peut être transmis sur un réseau de fournisseur de service vers des bureaux distants. Bien que le fournisseur puisse avoir un contrat de service (SLA) en matière de débit, latence et de gigue, ces références doivent être testées pour garantir que le transporteur respecte ses engagements. Lors du test du réseau du fournisseur, l’évaluation devrait s’assurer que le fournisseur ne vient pas modifier les marquages QoS et numéros de port à mesure que les paquets passent par leur système.

Infrastructure réseau et validation de service

S’assurer que le réseau est prêt pour la voix, la vidéo et les communications unifiées requiert plusieurs étapes clés.

Tout d’abord, un inventaire complet du réseau et une carte de la connectivité physique doivent être effectués, qui viendront servir de documentation pendant le déploiement. Cette étape est facilitée grâce à la recherche automatisée, des fonctionnalités de création de rapports et de cartographie d’OptiView® XG de NETSCOUT. La création de cartes réseau sous OptiView XG est instantanée une fois la détection terminée. L’avantage de ces fonctionnalités est que les cartes et rapports peuvent être générés instantanément pour un niveau de précision à la minute près. Après avoir obtenu un inventaire adéquat, les mesures suivantes doivent être incluses dans l’évaluation :

  1. La charge du processeur du routeur et du commutateur doit être inférieure à 30 %
  2. Les interfaces doivent être complètement exemptes d’erreurs Ethernet, qui causent la perte de paquets
  3. Des liaisons gérant du trafic de voix et de vidéo devraient avoir une utilisation de bande passante moyenne de moins de 30 %, avec une gigue mesurée à moins de 20 ms.
  4. La perte de paquets sur des connexions WAN doit être inférieure à 15 par heure.

La plupart de ces tests sont consultables à l’aide des fonctions d’analyse SNMP permises par OptiView® XG de NETSCOUT, ce qui permet d’attirer l’attention sur le commutateur et les routeurs clés qui gère le trafic voix et vidéo. Des mesures du débit, de la gigue, des retards et de la perte de paquets peuvent être effectuées en utilisant le test de performance de réseau (TNP) sur OptiView XG. Cette fonctionnalité permet de définir et de générer du trafic pour un point de terminaison distant unique ou plusieurs points de terminaison distants. Ces points de terminaison mesurent le flux de trafic pour déterminer comment le réseau opère et quelles sont les incidences sur la qualité, ou ils renverront le flux vers l’OptiView original en vue d’une analyse. Des seuils peuvent être configurés dans le test afin de suivre la dégradation des performances. Nous allons discuter des configurations spécifiques pour NPT à la section d’évaluation de trafic VoIP.

Ces mesures réseau permettront d’identifier les points posant problème dans les infrastructures qui doivent être résolus ou mis à niveau avant de passer aux étapes de validation de trafic VoIP. Si ces services sont déjà déployés sur le réseau, OptiView NPT permettra d’identifier les domaines spécifiques d’amélioration d’une infrastructure optimisée.

Enfin, les performances des services réseau tels que DNS et DHCP doivent être surveillées, car la voix et les appareils vidéo entraineront une plus forte demande sur ces systèmes. Ces tests peuvent être exécutés à l’aide des tests de services réseau sur OptiView XG, qui mesure le temps de réponse et la disponibilité.


Évaluation du trafic VoIP

Une fois que le réseau a été évalué pour détecter les problèmes qui affecteront les performances de la voix et de vidéo, un audit VoIPdoit être exécuté pour simuler les flux de trafic et évaluer pleinement la disponibilité du réseau. Ce test va également mettre en lumière tout autre problème inattendu qui peut avoir une incidence sur ces services avant de les déployer. Cette évaluation s’applique en principe à la vidéo et aux communications unifiées et peut être ajustée pour également simuler ces services.

Tout d’abord, les zones où il est logique que le trafic voix et vidéo doit être transmis doivent être identifiées. Cela permettra aux points de terminaison de test d’être placés sur le réseau de manière stratégique pour valider les connexions où le trafic va réellement être transmis. Par exemple, s’il y a des bâtiments au sein d’un campus, des succursales ou des bureaux distants, le trafic devrait être vérifié à ces emplacements logiques, ce qui permettra de bénéficier d’une image complète des performances à travers des liaisons clés pour les utilisateurs locaux et distants. La fonctionnalité d’analyse graphique d’OptiView XG permet de visualiser graphiquement ces chemins, indiquant toutes les interfaces aux couches 2 et 3, entre les points de terminaison. Toute erreur réseau ou liaison avec une utilisation élevée le long du parcours seront marquées par ce test automatisé.

En utilisant le test des performances réseau sur OptiView, les ingénieurs peuvent simuler la charge du trafic de voix et de multiples flux vidéo à des points de terminaison distants sur le réseau, tout en mesurant simultanément les performances en matière de perte, retard, gigue et débit. NPT compare les performances réelles du trafic test par rapport aux seuils configurés pour fournir un résultat analytique simple sous forme de réussite/échec. Ce test permet aux ingénieurs d’obtenir une image claire des performances du trafic applicatif réel une fois l’application déployée, tout en mettant en évidence des problèmes qui peuvent affecter les performances.

Pour valider le réseau en utilisant le Test des performances du réseau, une unité OptiView est sélectionnée comme générateur de trafic et est connectée à un point central du réseau, tel que discuté ci-dessus. Ce test nécessite un autre OptiView XG, un OneTouch AT ou un LinkRunner AT pour servir de point de terminaison pour le flux de trafic. Le test peut générer jusqu’à huit flux de trafic simultanés qui peuvent être superposés sur le réseau. Par exemple, avec le VoIP, il y a généralement un appel de signalisation de la conversation, des données de voix réelles, ainsi que le trafic de fond. OptiView peut simuler ces trois types de trafic en même temps, à l’aide de trois flux différents. Les flux peuvent être dirigés vers des points de terminaison différents distribués sur le réseau pour valider plusieurs endroits à la fois. La source d’OptiView est configurée avec les paramètres clés contrôlant le contenu et l’utilisation de la simulation du flux de trafic. Des points de terminaison vont recueillir et mesurer le trafic ou renvoyer son contenu vers la source d’OptiView pour être mesuré.


Estimation de la bande passante des appels

Les tests de disponibilité du réseau pour la voix et la vidéo diffèrent des tests de débit standards sur le réseau. Chaque appel génère une quantité relativement faible de bande passante, en fonction du codec utilisé. Le tableau ci-dessous donne la largeur de bande Ethernet approximative en cours d’utilisation pour chaque codec et le nombre d’appels simultanés.

Codec - Nombre d’appels 1 - 10 50 100 500 1000
G.711 87 kbit/s 870 kbit/s 4,35 Mb/s 8,7 Mb/s 43,5 Mb/s 87 Mb/s
G.729 30 kbit/s 300 kbit/s 1,5 Mb/s 3 Mb/s 15 Mb/s 30 Mb/s
G.723 20 kbit/s 200 kbit/s 1 Mbit/s 2 Mbit/s 10 Mbit/s 20 Mbit/s

À l’aide de l’outil de test de performance (NPT), un nouveau flux de trafic peut être configuré pour simuler ces niveaux de charge d’appel. Le trafic peut être configuré à l’aide d’une taille de paquet d’environ 200 octets, qui représente avec précision un paquet RTP (real-time transport protocol) réel. Dans le test, les paramètres QoS peuvent être configurés, ce qui viendra valider ensuite les périphériques locaux et l’infrastructure de fournisseur de services, assurant qu’ils sont traités correctement de bout en bout.

En plus de la simulation des flux RTP, les flux de trafic supplémentaire peuvent être superposés par le test de performance (NPT) pour simuler la configuration du trafic des appels. En cas de perte de paquets lors de la configuration de l’appel, l’appel peut ne pas aboutir. Les seuils de ce flux individuel du test peuvent être configurés pour être plus sensibles à la perte. Un flux peut également être configuré pour simuler les volumes de trafic de l’utilisateur, chargeant ainsi le réseau à des niveaux d’utilisation normaux. Cela va créer des niveaux de trafic plus réalistes pour mesurer les voix simulées et flux vidéo.

Le test TNP a échoué – et maintenant ?

Si un problème de performances se fait ressentir avec le NPT, cela est bien souvent dû à une ou deux liaisons qui ont une incidence sur le trafic. Comme plusieurs périphériques et interfaces sont impliqués dans la prestation des services, il s’agit d’un défi, surtout dans un environnement de production où le trafic est pris en charge. L’ingénieur a besoin d’un moyen d’identifier rapidement le problème sur l’acheminement du trafic qui provoque l’échec du test. La fonction d’analyse de tracé graphique permet de mapper le chemin entre les points de terminaison et d’afficher visuellement toutes les interfaces et les dispositifs impliqués dans la livraison du trafic. Le test signalera automatiquement les erreurs, les pics d’utilisation et les problèmes de processeur, aidant ainsi les ingénieurs réseau à trouver la cause première de l’échec du test.

Conclusion

Pour profiter pleinement des avantages des communications unifiées, de la voix et de la vidéo sur le réseau IP, il faut valider l’infrastructure avant le déploiement. Les problèmes de performance peuvent être détectés et résolus avant qu’ils affectent les utilisateurs, ou influent sur un écosystème critique. En utilisant le Test des performances du réseau (NPT), OptiView XG peut simuler et mesurer la voix et le trafic vidéo, révélant des points faibles tels que la perte de paquets, la gigue, les retards et problèmes dans les configurations de QoS. Ces tests peuvent être utilisés à la fois lors du pré-déploiement et à l’étape de l’optimisation du déploiement du service. Le NPT peut également valider les modifications apportées au réseau pour vérifier l’effet d’une mise à niveau ou nouvelle configuration. Tant l’infrastructure de réseau local et le réseau de l’opérateur entre les branches peuvent être validés en terme d’aptitude à héberger la VoIP et la vidéo. Lorsque des problèmes sont détectés, la fonction de l’analyse du chemin visuelle aidera à cerner la cause première. Ces caractéristiques assureront que le réseau soit testé, validé et quantifié, vraiment prêt pour la voix, la vidéo et les communications unifiées.


 
 
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