ES2264094T3 - Procedimiento y sistema de prueba de un equipo de enrutamiento. - Google Patents
Procedimiento y sistema de prueba de un equipo de enrutamiento.Info
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Abstract
Procedimiento de prueba de un equipo de enrutamiento (DUT) en un ambiente de prueba aislado de una red de telecomunicación operacional (2), caracterizado porque comprende: - una etapa (10) de recogida de paquetes de datos en un nodo (4i) de dicha red operacional (2), que comprende al menos una sub-etapa (14) de copia de paquetes de datos transmitidos; - una etapa (30) de modificación de los paquetes de datos recogidos que comprende al menos una sub-etapa (36) de sustitución de datos de identificación de los emisores y destinatarios de origen de los paquetes recogidos por datos de identificación de emisores y de destinatarios del ambiente de prueba; y - una etapa (50) de prueba del equipo de enrutamiento (DUT) que comprende al menos una sub-etapa (56) de enrutamiento de los paquetes de datos modificados por dicho equipo (DUT) en dicho ambiente de prueba.
Description
Procedimiento y sistema de prueba de un equipo
de enrutamiento.
La presente invención concierne a un
procedimiento de prueba de un equipo de enrutamiento en un ambiente
de prueba aislado de una red de telecomunicaciones operacional, así
como a un sistema de prueba.
Períodos de prueba son a menudo necesarios antes
de la instalación de un nuevo equipo de enrutamiento en una red
operacional, tanto como cuando se trata del reemplazo de un equipo
que cuando se trata de la instalación de un nuevo equipo.
De manera clásica, los equipos de enrutamiento a
probar, igualmente llamados "DUT" (en inglés: "Device Under
Test"), son la mayoría de las veces colocados en un ambiente de
prueba aislado de la red operacional y comprendiendo un número
reducido de otros equipos que deben reproducir una red operacional
lo más fielmente posible. El ambiente o el sistema de prueba aislado
permite efectuar pruebas tomando en cuenta la configuración al nivel
material y al nivel lógico del DUT así como su colocación en la
topología de la red operacional.
Los procedimientos y ambientes de prueba
clásicos, permiten también probar la conformidad con el protocolo
del DUT, es decir su conformidad con las normas y estándares en
vigor sobre la red operacional y su interoperabilidad, es decir su
compatibilidad con los otros equipos ya colocados.
Las características de funcionamiento del DUT y
específicamente las características de funcionamiento del protocolo
del master del fabricante, es decir las características de
funcionamiento del núcleo lógico del DUT, relativas a la gestión de
un protocolo dado, son probadas sólo parcialmente, el ambiente de
prueba no reflejando la actividad del protocolo real de la red
operacional.
El aumento rápido del tráfico sobre las redes de
telecomunicación así como el desarrollo de nuevos protocolos de
enrutamiento que utilizan funciones avanzadas que requieren
capacidades importantes, hacen cada vez más crítico un conocimiento
previo de las características de funcionamiento del protocolo para
un DUT.
El documento US 67282141 divulga un sistema
según el preámbulo de la reivindicación 10.
El objeto de la invención es definir un
procedimiento y un ambiente donde el sistema de prueba permita
obtener una prueba eficaz de las características de funcionamiento
del protocolo de un equipo de enrutamiento.
Para este efecto, la presente invención tiene
por objeto el procedimiento definido por la reivindicación 1.
Este procedimiento de prueba permite probar el
equipo de enrutamiento en una situación que corresponde
sensiblemente a una solución en una red operacional, de manera de
obtener una lectura significativa de las características de
funcionamiento del protocolo.
Otras características del procedimiento de la
invención son definidas en las reivindicaciones dependientes de la
reivindicación 1.
La invención concierne igualmente a un sistema
de prueba de un equipo de enrutamiento según la reivindicación
11.
La invención será mejor comprendida con la
lectura de la descripción que sigue, dada únicamente a título de
ejemplo y hecha en referencia a los dibujos anexos, en los que:
- la Fig. 1 representa un esquema de una red
operacional en la cual son recogidos datos;
- la Fig. 2 representa un organigrama del
procedimiento según la invención; y
- la Fig. 3 representa el sistema de prueba
según la invención.
La red de telecomunicaciones operacional 2
representada en la figura 1 comprende un cierto número de equipos de
enrutamiento, designados de manera general por la referencia 4 y de
manera particular por las referencias 4_{1} a 4_{N}.
Cada equipo de enrutamiento 4 está unido a un
número variable de otros equipos de enrutamiento a fin de determinar
rutas o caminos de transferencia de informaciones.
Ciertos equipos de enrutamiento son equipos
adaptados para generar protocolos de enrutamiento
ínter-dominio (en inglés "Exterior Gateway
Protocol") y/o protocolos de enrutamiento
intra-dominio (en inglés "Interior Gateway
Protocol").
El protocolo BGP4 (en inglés "Border Gateway
Protocol", versión 4) es un protocolo de enrutamiento de la
familia de los protocolos de enrutamiento
ínter-dominio. Este protocolo es llamado conectado,
es decir que necesita el establecimiento de sesiones entre los
equipos de enrutamiento. Mientras más equipos de enrutamiento
comprende una red más importante es el número de sesiones. Una
optimización aportada al protocolo BGP4 consiste en adicionar la
función de reflector de rutas (en inglés: "Route Reflector") a
ciertos equipos que sirven de punto de entrada para un cierto número
de otros equipos a fin de reducir el número de conexiones. En
consecuencia, estos reflectores de rutas son equipos críticos.
En el marco del procedimiento de la invención,
medios 6 de recogida de informaciones de enrutamiento transmitidas
en la red 2 están unidos a un nodo formado por un equipo de
enrutamiento dado 4_{i}. Estos medios de recogida 6 están
igualmente unidos a una base de datos 8.
En el modo de realización descrito, los medios
de recogida de datos 6 son obtenidos con la ayuda de una herramienta
de supervisión conocida bajo la denominación comercial
"SCEPTRE"que ejecuta un procedimiento de observación de una red
de comunicación tal como la definida en la solicitud de patente en
Francia, publicada bajo el número 2 834 848, el 18 de julio de 2003.
La ejecución de este procedimiento será descrita más en detalle con
referencia a la figura
2.
2.
En la figura 2, se ha representado un
organigrama del procedimiento de la invención y más particularmente
de la parte del procedimiento de prueba que corresponde a la prueba
de las características de funcionamiento del protocolo de un equipo
de enrutamiento llamado "DUT"(en inglés: "Device Under
Test").
El procedimiento descrito, corresponde por lo
tanto a la prueba de las características de funcionamiento de un DUT
con relación a un protocolo dado, los aspectos de conformidad con
las normas en vigor y de interoperabilidad con los equipos ya
colocados, así como la evolución del DUT, que pueden ser probados
además por medio de procedimientos conocidos, que son libremente
combinados con el procedimiento de la invención.
En el modo de realización descrito, el protocolo
seleccionado es el protocolo BGP versión 4 (en inglés "Border
Gateway Protocol") que es un protocolo de enrutamiento
ínter-dominio (en inglés: "Exterior Gateway
Protocol") cuya descripción completa puede ser encontrada en el
sitio de Internet de "Internet Engineering Task Force".
El protocolo BGP4 es seleccionado en razón de su
importante complejidad, su gestión necesita de importantes recursos
a nivel de la computadora y de la memoria del equipo de
enrutamiento.
El procedimiento de la invención comienza por
una etapa 10 de recogida de datos al nivel del nodo 4_{i} de la
red operacional 2.
Esta etapa 10 comprende una
sub-etapa 12 de posicionamiento de los medios de
recogida 6 en el nodo 4_{i}, cuyas características son similares a
aquellas de la posición a la cual está destinado el DUT,
específicamente en términos de carga de tráfico.
Esta sub-etapa 12 es seguida por
una sub-etapa 14 de copia de los paquetes de datos
transmitidos sobre la red operacional 2 al nivel del nodo 4_{i} y
de una sub-etapa 16 de selección en los paquetes de
datos copiados, de los paquetes de datos que corresponden al
protocolo BGP4.
Diferentes modos de realización de las
sub-etapas 14 y 16 son conocidos del estado de la
técnica y específicamente de la solicitud de patente francesa
publicada bajo el no. 2 834 848, el 18 de Julio de 2003. En
particular en esta solicitud tal como fue publicada, la parte que se
extiende desde la página 7, línea 20 a la página 12, línea 9,
describe un procedimiento de recogida de informaciones en una red
cuyo principio es expuesto a continuación.
Todos los paquetes de datos que deben ser
tratados por el equipo de enrutamiento 4_{i} pasan por una unidad
de control de este equipo. Los mismos son entonces filtrados en
función de criterios predeterminados y copiados cuando responden a
esos criterios, uno de esos criterios pudiendo ser la naturaleza del
protocolo utilizado para la transmisión de esos datos.
Las sub-etapas 14 a 16 permiten
de esta forma extraer del tráfico en la red 2, todos los paquetes de
datos transmitidos según el protocolo BGP4, pero sin interferir con
el funcionamiento de la red.
Los paquetes de datos conformes al protocolo
BGP4 son detectados durante su tratamiento por el equipo 4_{i} y
copiados sin ser retirados.
La operación de recogida es por lo tanto
transparente desde el punto de vista de la red 2.
A la salida de la etapa 10, todos los datos
transmitidos en la red operacional 2 al nivel del nodo 4_{i} y que
utilizan el protocolo BGP, son copiadas por los medios 6 de
recogida.
Ventajosamente, la sub-etapa 14
de copia permite igualmente la copia de informaciones de hora y
fecha asociadas a cada paquete de intercambios de esos paquetes de
datos entre los diferentes equipos de la red operacional 2.
Esos paquetes de datos recogidos son
seguidamente memorizados durante una etapa 20 en la base de datos
8.
En el caso donde, durante la
sub-etapa 14, las informaciones de horodatage has
sido igualmente copiadas por los medios de recogida 6, esas
informaciones de hora y fecha son memorizadas en la base de datos
8.
El procedimiento comprende seguidamente una
etapa 30 de modificación de los paquetes de datos recogidos.
En el modo de realización descrito, esta etapa
30 comprende una sub-etapa 32 de limpieza de los
paquetes de datos, específicamente con el fin de retirar ciertos
campos de ejecución inútiles en el marco de la prueba realizada,
tales como por ejemplo, para una prueba de las características de
funcionamiento del protocolo para el protocolo BGP4, los campos
llamados "Withdrawn" o los atributos llamados
"MP-UNREACH-NLRI".
La etapa 30 de modificación comprende una
sub-etapa 34 de sustitución, en los paquetes de
datos recogidos, de los datos de identificación de los emisores y
destinatarios de origen de los paquetes, por datos de identificación
de emisores y de destinatarios del ambiente de prueba.
En efecto, en la red operacional 2, un número
importante de equipos intervienen lo que provoca, una multiplicación
de emisores y destinatarios de paquetes que no es reproducible en el
marco del ambiente de prueba.
Esta sub-etapa 34 de sustitución
corresponde, por ejemplo, al reagrupamiento de varias
identificaciones de destinatarios y de emisores de origen en cada
identificador de destinatario y de emisor del ambiente de
prueba.
Más particularmente, en el marco del protocolo
BGP4, esta sub-etapa 44 corresponde al
reagrupamiento de los paquetes llamados
"BGP-UPDATE" en función del emisor del paquete,
utilizando atributos "ORIGINATOR-ID" y/o
"NEXT-HOP" como discriminante.
Ventajosamente, la etapa 30 de modificación
comprende igualmente otras sub-etapas de
modificación de paquetes de datos recogidos para simular diferentes
situaciones. Por ejemplo, la etapa 30 comprende una
sub-etapa 36 de modificación del contenido de los
atributos de las funciones en los paquetes de datos, a fin de tener
paquetes de datos que comprenden esas diferentes funciones en un
máximo de situaciones diferentes.
En el marco del protocolo BGP4, los atributos
cuyos valores son modificados en el curso de esta
sub-etapa 36, son por ejemplo los atributos llamados
"AS-PATH", "NEXT-HOP" y
"CLUSTER-LIST".
En el modo de realización descrito, la etapa 30
de modificación comprende igualmente una sub-etapa
38 de adición de paquetes de datos a fin de introducir elementos
suplementarios con relación a los paquetes de datos recogidos en la
red operacional 2, tales como por ejemplo, paquetes de datos que
emanan de equipos suplementarios virtuales.
En fin, la etapa 30 comprende una
sub-etapa 40 de modificación de las informaciones de
hora y fecha de los paquetes de datos, para modificar la secuencia
temporal de transmisión de esos paquetes de datos, a fin de
acelerarla o de hacerla más lenta.
A la salida de la etapa 30, el procedimiento
entrega por lo tanto paquetes de datos recogidos en la red
operacional 2 y modificados a fin de ser configurados para el
ambiente de prueba y ventajosamente para cubrir una amplia gama de
eventos del protocolo.
Los paquetes de datos recogidos y modificados
son seguidamente memorizados en la base de datos 8 durante una etapa
42.
El procedimiento comprende seguidamente una
etapa 50 de prueba del equipo de enrutamiento DUT.
En el modo de realización descrito, esta etapa
50 de prueba comienza por una sub-etapa 52 de
configuración del ambiente de prueba.
En efecto, el protocolo BGP4 es un protocolo
llamado "conectado", los diferentes destinatarios y emisores
deben comunicarse en el interior de sesiones abiertas entre un
emisor y un destinatario identificados a través de un equipo de
enrutamiento.
En el curso de esta sub-etapa
52, es por lo tanto necesario colocar sesiones entre los diferentes
equipos del ambiente de prueba a fin de crear la topología de prueba
permitiendo a cada equipo cumplir varias funciones de emisión y de
recepción.
La sub-etapa 52 es seguida por
una sub-etapa 54 de repartición de los paquetes de
datos recogidos y modificados entre los diferentes equipos del
ambiente de prueba, cada paquete de datos siendo atribuido a su
emisor tal como es definido a la salida de la
sub-etapa 34.
En fin, la etapa 50 comprende una
sub-etapa 56 de enrutamiento de los paquetes de
datos recogidos modificados, por el equipo DUT en el ambiente
aislado de prueba.
Esta sub-etapa 56 corresponde a
la ejecución para cada uno de los equipos de la transmisión de los
diferentes paquetes de datos en función de las informaciones de
destinatario y ventajosamente de hora y fecha asociadas. Esta
sub-etapa 56 permite así poner el DUT en una
situación de prueba representativa de una situación real.
Ventajosamente, la situación a la cual el DUT es expuesto ha sido
modificada a fin de cubrir un número importante de funciones, y un
eventual crecimiento de la carga del tráfico de la red, de manera de
poder evaluar las características de funcionamiento del protocolo
del DUT con relación a un nodo de la red, en función de la carga
actual y real de ese nodo e igualmente en función de una carga
modificada con relación a la situación actual.
En fin, el procedimiento de la invención
comprende una etapa 60 de recogida de datos de medida de las
características de funcionamiento del protocolo del DUT, realizada
de manera clásica para determinar específicamente la ocupación de
las memorias, la carga de la unidad de cálculo, el tiempo de
convergencia y otras características del DUT.
Tal procedimiento de prueba es particularmente
adaptado a equipos de enrutamiento destinados para asegurar una
función de reflector de rutas en el protocolo BGP4. En efecto, esos
equipos sirven de punto de entrada a varios equipos de enrutamiento
y ocupan un lugar estratégico en la topología BGP4 de la red, se
manera que sus características de funcionamiento del protocolo sean
críticas.
Tal procedimiento es igualmente apropiado para
probar enrutadores conducidos para administrar un número de rutas
importantes, tales como los enrutadores que utilizan una extensión
de tipo llamada "MP-BGP", debido al hecho de la
evolución importante del número de rutas de tipo
VPN-IPv4.
Claro está, otras variantes de la invención son
igualmente posibles.
Específicamente la invención puede ser aplicada
a otros protocolo, tales como protocolos llamados "IGP" o
"MULTICAST", y específicamente a protocolos no conectados
llamados "protocolos de BROADCAST" que permiten la emisión y la
recepción de informaciones independientemente del establecimiento
previo de sesiones, se manera que, en tal modo de realización, la
sub-etapa 52 no es realizada.
En el caso donde el DUT está destinado a
sustituir un equipo existente la etapa de recogida 10 es realizada
directamente en el equipo a sustituir. En el caso de una extensión
de la red, el nodo de recogida es seleccionado durante la
sub-etapa 12 de manera de ser representativo de la
carga futura del equipo.
Además, la etapa de recogida 10 puede ser
realizada en uno o varios protocolos y eventualmente en la totalidad
de los paquetes de datos del protocolo transmitidos en la red, las
sub-etapas 14 y 16 siendo adaptadas en
consecuencia.
Además, de otros medios de recogida que aquellos
descritos pueden ser utilizados y su ejecución puede ejecutar
diferentes tipos de equipos y de protocolos.
En una variante, los datos recogidos durante la
etapa 10 son directamente en tiempo real, haciendo inútiles las
etapas 20 y 42 de memorización intermedias.
En función del o de los protocolos
seleccionados, la etapa 30 de tratamiento puede comprender
sub-etapas suplementarios o no comprender todas las
sub-etapas descritas.
Específicamente, cada una de las
sub-etapas 32 de limpieza, 36 de modificación, 38 de
adición y 40 de modificación de las informaciones de hora y fecha,
puede ser suprimida sin influir en la eficacia y la ejecución del
procedimiento.
En una variante, la prueba porta en la ejecución
por el DUT una función dada, de manera que esta ejecución o no
ejecución constituye el resultado de la prueba, y se traduce por
ejemplo por la parada del DUT, haciendo así inútil la etapa 60.
En fin, en otra variante, el ambiente aislado de
prueba comprende un número limitado de equipos unidos al DUT y
encargados de transmitir los paquetes de datos, de manera que la
sub-etapa 54 puede ser suprimida.
En la figura 3, se ha representado un sistema de
prueba 80 en el que es ejecutado el procedimiento de la
invención.
Este sistema del ambiente de prueba 80 comprende
el equipo de enrutamiento a probar, denotado DUT al que está unido
un número determinado de equipos 90 de simulación de una red. Cada
equipo 90 está unido al DUT por una unión física y una o varias
uniones virtuales.
Específicamente, en el marco de las pruebas de
las características de funcionamiento del protocolo efectuadas en el
protocolo BGP4, cada equipo 90 está unido por varias uniones
virtuales con el DUT, cada unión virtual correspondiendo a una
sesión abierta entre un equipo 90 y el DUT.
El conjunto de equipos 90 y del DUT forman así
una red cuya topología es reducida pero permite servir de soporte a
la simulación de la red operacional 2.
El conjunto de los equipos 90 y del DUT son
controlados por una unidad de control 92 encargada de determinar las
funciones y atribuciones respectivas, la unidad de control está
unida a la base de datos 8 que contiene los paquetes de datos
recogidos y modificados, utilizados para simular la actividad de la
red operacional 2.
En fin, el DUT está conectado a medios 94 de
medida de esas características de funcionamiento del protocolo,
realizadas de manera clásica.
En funcionamiento, la unidad de control 92
asegura la configuración de la red del ambiente de prueba 80 por la
ejecución de la etapa 52, a fin de crear las uniones virtuales entre
el DUT y los equipos 90, necesarias para el soporte de las sesiones
BGP4. La unidad de control 92 utiliza seguidamente los paquetes de
datos de la base de datos 8 que corresponden a los paquetes de datos
recogidos según la etapa 10 del procedimiento de la invención y
modificados según la etapa 30.
Los paquetes de datos son repartidos entre los
diferentes equipos 90, de manera que cada equipo dispone de todos
los paquetes de datos que éste debe emitir hacia otros equipos 90 a
través del DUT. Esta repartición corresponde a la ejecución de la
etapa 54 del procedimiento de la invención.
En fin, la unidad de control 92 inicia la etapa
56 de enrutamiento de los paquetes de datos por el DUT, controlando
la ejecución por cada uno de los equipos 90 de la emisión de los
paquetes de datos que le han sido atribuidos.
En el curso de toda esta fase de funcionamiento,
los medios de medida 94 efectúan lecturas de las características de
funcionamiento del DUT según la etapa 60.
Claro está, diferentes variantes de
arquitecturas pueden ser consideradas. Específicamente, cada uno de
los equipos 90 puede tener un acceso directo a la base de datos 8,
para extraer de ésta los paquetes de datos que se supone que él
mismo emita.
Claims (11)
1. Procedimiento de prueba de un equipo de
enrutamiento (DUT) en un ambiente de prueba aislado de una red de
telecomunicación operacional (2), caracterizado porque
comprende:
- una etapa (10) de recogida de paquetes de
datos en un nodo (4_{i}) de dicha red operacional (2), que
comprende al menos una sub-etapa (14) de copia de
paquetes de datos transmitidos;
- una etapa (30) de modificación de los paquetes
de datos recogidos que comprende al menos una
sub-etapa (36) de sustitución de datos de
identificación de los emisores y destinatarios de origen de los
paquetes recogidos por datos de identificación de emisores y de
destinatarios del ambiente de prueba; y
- una etapa (50) de prueba del equipo de
enrutamiento (DUT) que comprende al menos una
sub-etapa (56) de enrutamiento de los paquetes de
datos modificados por dicho equipo (DUT) en dicho ambiente de
prueba.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha etapa (10) de recogida comprende
una sub-etapa (12) de posicionamiento de medios de
recogida (6) al nivel del nodo (4_{i}) de dicha red operacional
(2), cuyas características son similares a aquellas de la futura
posición del equipo de enrutamiento (DUT).
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha etapa (10) de recogida comprende
una sub-etapa (16) de selección en los paquetes de
datos copiados, de los paquetes de datos que corresponden a uno o
varios protocolos determinados.
4. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha
sub-etapa (14) de copia comprende la copia de
informaciones de hora y fecha asociadas a dichos paquetes de datos
copiados.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque dicha etapa (30) de modificación
comprende una sub-etapa (40) de modificación de
datos de hora y fecha asociados a dichos paquetes de datos.
6. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicha etapa (30)
de modificación comprende al menos una sub-etapa
seleccionada en el grupo formado:
- por una sub-etapa (32) que
consiste en retirar paquetes de datos recogidos de los campos de
ejecución que son inútiles en el marco de la prueba realizada;
- por una sub-etapa (34) de
modificación de parámetros de paquetes recogidos; y
- por una etapa (36) de adición de parámetros a
los paquetes de datos recogidos.
7. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicha etapa de
prueba (50) comprende una sub-etapa (52) de
configuración del ambiente de prueba para determinar la topología de
la red.
8. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicha etapa (50)
de prueba comprende una sub-etapa (54) de
repartición de los paquetes de datos recogidos y modificados entre
diferentes equipos de simulación (90) del ambiente de prueba (80)
previamente a dicha sub-etapa (56) de enrutamiento
de los paquetes por dicho equipo de enrutamiento (DUT).
9. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende una
etapa (60) de medida de las características de funcionamiento del
equipo de enrutamiento (DUT) en el curso de dicha etapa de prueba
(50).
10. Sistema de prueba (80) aislado de una red de
telecomunicaciones operacional (2), del tipo que comprende uno o
varios equipos de simulación (90) unidos a un equipo de enrutamiento
a probar (DUT), una base de datos (8) que contiene paquetes de datos
de prueba y una unidad de control (92) apta para controlar el
enrutamiento por el o dichos equipos de simulación (90), paquetes de
datos de dicha base de datos (8) a través de dicho equipo de
enrutamiento (DUT), caracterizado porque dicha base de datos
contiene paquetes de datos recogidos en un nodo (4_{i}) de una
red operacional (2) y modificados a fin de sustituir los datos de
identificación de los emisores y destinatarios de origen de los
paquetes de datos recogidos por los datos de identificación de
emisores y destinatarios del ambiente de prueba (80).
11. Sistema según la reivindicación 10,
caracterizado porque está adaptado para ejecutar un
procedimiento de prueba según una cualquiera de las reivindicaciones
1 a 9.
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