Основные направления и перспективы развития тестирования структурированных кабельных сетей (СКС): мнения экспертов!

Из этой статьи вы узнаете, каким видят будущее отрасли представители передовых компаний-производителей оборудования для тестирования кабельных сетей: Fluke Networks, NetAlly, Softing. В ходе опроса все поставщики отвечали на три главных вопроса:

1. Сертификация. Квалификация. Верификация

Для многих участников рынка инфокоммуникационных технологий тестирование структурированных кабельных сетей ассоциируется с их сертификационными испытаниями, подтверждающими, что развернутая система отвечает конкретным эксплуатационным требованиям, изложенным в стандарте. Очень часто соблюдение этих стандартов требуется для получения гарантии фирмы-производителя. Однако в последние годы специалисты стали придавать большее значение и другим видам тестирования, таким как квалификационное и верификационное. Опишите, пожалуйста, на примерах вашей продукции, какие возможности для проведения сертификационного, квалификационного и/или верификационного тестирования Ваша компания предоставляет клиентам.

2. Новые технологии

Есть ли какие-то новые технологии, оказывающие или способные оказать значительное влияние в будущем на разработку нового измерительного оборудования для сетей, а также на процедуру самого тестирования? Если да, то как на эти инновационные тренды реагирует ваша компания?

3. Программное обеспечение

В последние годы значительно расширились возможности ПО для обработки и хранения результатов тестирования. Расскажите о своих программных продуктах и их особенностях.

Fluke Networks

Сертификация. Квалификация. Верификация - Fluke Networks

Выбор типа тестирования зависит от планируемого срока эксплуатации сети. Например, если заказчик – собственник здания, которому надо быть уверенным, что кабельная сеть на его объекте рассчитана на поддержку большого количества приложений на гарантированный срок вперед, тогда подойдут наши тестеры из серии Versiv. Платформа Versiv позволяет автоматизировать большую часть процесса, что удобно для монтажных организаций, которым приходится выполнять тестирование в больших объемах. Инструменты для квалификационных исследований, например, наш тестер пропускной способности кабелей CableIQ, будут полезны для сетевых администраторов, которым важно знать, будут ли работать конкретные приложения и устройства (например, стандарта 1000BASE-T). А такие кабельные тестеры, как MicroScanner PoE, лучше всего подходят для тех, кто хочет в течение дня устранить внезапно обнаруженный локальный дефект сети.

Сейчас некоторые производители предлагают так называемое "функциональное" тестирование, при котором тестирующее устройство устанавливает Ethernet-соединение и генерирует трафик с максимальной пропускной способностью. Такое тестирование может быть полезным для нужд сетевого инженера, но опасным для работающей корпоративной сети. Кроме того, такие приборы лишь показывают, могут ли трансиверы (или сетевые карты NIC) этого тестера поддерживать соединение в данный момент времени, но, по сути, не замеряют характеристики кабеля. Также не учитывается "погрешность", например, как на работу повлияет изменение температуры.

Наши тестеры учитывают соответствующие рамки стандарта, чтобы гарантировать, что тестируемые соединения соответствуют эксплуатационным требованиям и смогут обеспечить гарантированную связь совместимых устройств в разных условиях.

Новые технологии Fluke Networks

Внедрение технологии PoE (англ. Power-over-Ethernet — передача электроэнергии через Ethernet) обуславливает необходимость дополнительных функциональных возможностей тестирования. Сопротивление линии является важнейшей характеристикой для питания потребителя. При сертификации кабеля важно как суммарное сопротивление витой пары (сопротивление петли), так и относительное сопротивление отдельных проводников (согласование проводников в паре).

При установке устройств с питанием по сети Ethernet в первую очередь нужно убедиться, что запрашиваемая устройством мощность может быть предоставлена в конкретном порту коммутатора. Недавно появившиеся на рынке тестеры выполняют быструю проверку возможностей порта и сводят к минимуму необходимость обращаться к IT-отделу за информацией о настройке коммутатора. И хотя эта технология не относится к сфере тестирования, новая программа для сертификации Ethernet Alliance PoE значительно облегчит вам установку новых устройств.

Применение технологии SPE (англ. Single Pair Ethernet — однопарный Ethernet) и прокладка соответствующих кабелей также будут способствовать развитию новых возможностей тестирования. Наиболее широко технология SPE применяется для устройств стандарта 10BASE-T1. Этот самый медленный стандарт SPE при этом характеризуется самой большой дальностью действия. У кабельных сетей SPE, которые стандартизируются в данный момент, максимальная длина сегмента ― 400 м и 1000 м. Такие длины влекут за собой адаптацию эксплуатационных характеристик измерительного оборудования под стандарт. Кроме того, более медленные устройства на стандарте 10BASE-T1 работают в низкочастотном спектре, который доходит до 0,1 МГц. При таком сочетании параметров производителям испытательного оборудования не просто обеспечить точность сертификационного тестирования. Хорошая новость заключается в том, что пройдет еще, по меньшей мере, год, прежде чем эти технологии начнут применять на практике, что дает производителям время на разработку решений.

Программное обеспечение Fluke Networks

Наш продукт LinkWare уже более двадцати лет обеспечивает управление данными, полученными с помощью наших тестеров, и позволяет создавать точные отчеты, которые свыше 30 производителей кабелей принимают в качестве аттестации сети. Поддерживается две версии программы: оригинальная и облачная. Оригинальная версия для ПК (LinkWare PC) насчитывает десятки тысяч пользователей, и позволяет использовать защищенный от взлома формат "flw", что гарантирует подлинность результатов. Облачная версия (LinkWare Live) была выпущена в 2015 году и только что преодолела отметку в 50 миллионов загрузок результатов тестирований. Помимо управления результатами LinkWare Live позволяет производить:

• дистанционную настройку тестеров, что снижает процент недостоверных данных
• управление идентификаторами кабелей в тестерах и маркировочных принтерах
• автоматическое упорядочивание множества результатов с нескольких тестеров по всем рабочим площадкам
• доступ к информации о ходе выполнения работы и ее результатах с любого смарт-устройства
• отслеживание местоположения тестера, версии программного обеспечения и статуса поверки/калибровки

LinkWare Live интегрируется с продуктами Brady, Brother, Dymo и Epson для проведения быстрой, безошибочной маркировки. А с недавних пор пользователи платформы Planet IRM Infrastructure Management имеют непосредственный доступ к результатам тестирования кабелей в LinkWare Live, впервые в истории получая «карту сети из карты кабельных трасс».

NetAlly

Мнение технического директора Джеймса Кахкоска.

Сертификация. Квалификация. Верификация - NetAlly

Компания NetAlly в основном специализируется на тестировании работающих сетей (проводной Ethernet и беспроводной стандарт 802.11/Wi-Fi), однако мы признаем, что специалистам в области инфокоммуникационных технологий (от подрядчиков и сервис-провайдеров до конечных пользователей на объектах) важно оценивать качество сетей передачи данных. Сертификация кабелей немного оторвана от реальности ― если кабельная линия отвечает требованиям стандарта TIA ("сертифицирована" по этому стандарту), то считается, что она без ошибок будет передавать определенные фреймы протоколов IEEE, таких как IEEE 10GBASE-T.

Примечание: существует различие между "фреймами" и "пакетами" данных: пакеты ― это единицы данных сетевого уровня (уровень L3 или IP-протокол), а фреймы являются единицами данных канального уровня (уровень L2, Ethernet).

Чтобы тестировать параметры, подобные NEXT, FEXT и Alien Crosstalk, как того требует стандарт TIA, в инструментах для сертификации кабелей приходится использовать дорогостоящие микросхемы и алгоритмы. На практике доступной альтернативой этому является насыщение среды реальным сетевым трафиком на определенное время, чтобы убедиться, что все фреймы переданы без ошибок. Есть и другие преимущества «реального» обследования. Например, при обновлении точек доступа с поддержкой скорости 2,5G можно определить, способна ли уже существующая кабельная сеть поддерживать полную загрузку при стандарте 2,5 GBase-T течение 24 часов (круглосуточно). В этом случае можно сэкономить на дорогостоящем обновлении кабельной сети.

В NetAlly эту технологию назвали LANBERT™, и она доступна с мая 2021 года в составе обновленных версий ПО для анализатора EtherScope® nXG Portable Network Expert и тестера LinkRunner® 10G Advanced Ethernet.

Приложение LANBERT Performance Test App предоставляет возможности для легкого и универсального тестирования сетей и их компонентов (SFP модулей, патч панелей, патч кордов и т.д). LANBERT посылает сетевой трафик между устройствами NetAlly, устройствами работающими на физическом уровне L1 или в среде передачи данных (оптоволокно или 10/100 Ethernet). Владельцы этих инструментов, имеющие контракт поддержки AlleCare, могут бесплатно обновить свое программное обеспечение и получить доступ к новому функционалу.

В течение одного часа отправляются и принимаются более 53 миллиардов фреймов (на скорости 10G) при синхронной передаче в полном дуплексе. Если будет поврежден всего один бит из этих данных, LANBERT сможет обнаружить это повреждение. Дополнительным преимуществом является то, что в отличие от ограниченной по времени сертификации TIA технология LANBERT может быть использована для "тестирования стабильности" среды в течение продолжительного периода времени. По результатам тестирования пользователь получит график возникновения ошибок по времени с точностью до секунды, что, как правило, очень ценно для поиска причины повреждения данных.

При эксплуатации внешние события, такие как электростатические разряды, электромагнитные помехи от двигателей, шумы, даже физическая деформация проводника, могут не только вызвать одиночные цифровые ошибки, но и помешать некоторым приложениям и оборудованию поддерживать связь на заданной скорости. Поэтому помимо контроля битовых ошибок LANBERT измеряет соотношение сигнал/шум и сдвиг задержки распространения сигнала.

Также технологию LANBERT можно использовать на оптоволоконных линиях длиной до 80 км для выявления неисправностей или при увеличении пропускной способности. В отличие от стандартной процедуры сертификации оптоволокна LANBERT позволяет использовать в тестерах реальные модули SFP, которые будут размещены в коммутаторах. Этот метод является конкурентоспособной альтернативой тестированию оптоволоконного кабеля. Также LANBERT подходит для квалификационного тестирования кабелей DAC (кабели прямого медного подключения) перед использованием в центре обработки данных. LANBERT даже может использовать простые петлевые модули, чтобы квалифицировать модуль как 1G/10G SFP+ до ввода в эксплуатацию.

Важно понимать, что BERT тестирования (тестирования битовых ошибок) недостаточно для оценки качества передачи пакетов по сети (включенной на время тестирования или уже введенной в эксплуатацию) на канальном (L2) и сетевом (L3) уровнях. Для этого необходимы тестеры, способные передавать IP пакеты по линии связи, с соответствующими коммутаторами L2 и L3 (поддерживающими VLAN и QoS) и несколько потоков пакетов различной конфигурации.

Все наши тестеры проводной сети Ethernet позволяют проводить базовую "верификацию" кабелей, под которой обычно понимается тестирование правильности соединения конкретного кабеля или линии. То есть с помощью медного рефлектометра проверяется отсутствие разрывов, коротких замыканий, неправильной разводки, расщепленных пар и других физических дефектов. Кроме того, тестеры могут проводить последовательную проверку жил ("распиновка") и идентифицировать местоположение вывода или коннектора с помощью кабельного терминатора. Большинство тестеров также могут генерировать тон-сигнал для отслеживания трассы кабеля. К этим инструментам относятся EtherScope nXG, приборы семейства LinkRunner, AirCheck G2 и LinkSprinter.

Новые технологии NetAlly

Развитие технологий ― постоянный вызов для специалистов по сетям. Как компания-эксперт в своей области, компания NetAlly всегда следит за технологическими разработками и предлагает решения для новых задач, которые неизбежно появляются вместе с ними. Уже существующие направления будут продолжать развиваться (новые скорости и стандарты проводных и беспроводных сетей, передача электроэнергии через сеть и так далее) и, соответственно, мы будем выпускать новые продукты и обновления, учитывающие эти тенденции.

Программное обеспечение NetAlly

Наш бесплатный сервис NetAlly Link-Live™ Cloud Service ― это надежная комплексная система управления результатами тестирований, анализа данных и настройки диагностического оборудования.

Сервис позволяет быстро и просто регистрировать и документировать рабочий процесс целой команды специалистов, а также создавать отчеты о тестированиях, произведенных любыми портативными тестерами и анализаторами NetAlly. После подключения устройства к сервису Link-Live Cloud результаты тестирования будут автоматически загружаться на приборную панель для последующей обработки, анализа, составления отчетности (результаты тестирований, проведенных автономно, сохраняются в буфер обмена для последующей загрузки, когда сетевое соединение будет доступно). В Link-Live Cloud возможен коллективный доступ к данным и совместная работа с ними. Пользователи в любое время могут загрузить дополнительные файлы, скриншоты, изображения, профили, записи пакетов, информацию о местоположении и комментарии. Кроме того, если вы приобрели прибор вместе техподдержкой AllyCare Support, то в Link-Live вы сможете скачивать обновление прошивки. Также AllyCare дает доступ к некоторым расширенным возможностям сервиса Link-Live. Монтажные организации, системные интеграторы и сервис-провайдеры очень ценят то, что Link-Live распространяется без лицензии или абонентской платы, а значит, нет ограничений по количеству людей, имеющих доступ к данным; организациям (способ группировки тестеров) и результатам тестирований. Это делает Link-Live ценным инструментом для составления отчётов и совместной работы.

Немаловажно, что облачный сервис Link-Live является центральным элементом платформы AirMapper NetAlly ― набора функционально совместимых продуктов для проведения обследований, валидации и устранения неполадок при развёртывании сетей Wi-Fi. AirMapper позволяет любому специалисту проводить сбор данных с помощью тестеров NetAlly AirCheck G2 и EtherScope nXG и создавать карты покрытия Wi-Fi в облаке. После загрузки данных в облако их анализом и составлением отчетов могут заниматься другие эксперты, свободно сотрудничая с коллегами из своей или других организаций.

Softing

Сертификация. Квалификация. Верификация - Softing

Основная идея сертификационных тестирований (можно выполнить тестером WireXpert от компании Softing) заключается в тестировании физических свойств кабеля, таких как вносимые потери, перекрестные помехи и так далее, по определенному стандарту (например, TIA или ISO). Хорошим примером могут служить стандарты Ethernet-сетей со скоростью передачи данных 2.5Гб/с и 5Гб/с. Если ваше здание оборудовано сертифицированной кабельной сетью категории 6А, проложенной еще до изобретения стандартов Ethernet, то вы с уверенностью можете покупать новые коммутаторы на 5 Гб/с, так как им подходят кабели этой категории.

Квалификационное тестирование (можно выполнить тестерами линейки NetXpert XG от Softing), напротив, основано на тестировании тех приложений, работу которых должна обеспечивать кабельная сеть. Преимущество состоит в том, что вы непосредственно проверяете, действительно ли сеть обеспечивает подключение, допустим, по Ethernet на 2.5Гб/с. Проведение такого тестирования практически не требует специальных знаний и подготовки. Когда речь идет об устранении неисправностей, результаты такого обследования намного легче объяснить IT-специалистам, чем довольно абстрактные цифры из отчета о сертификации. Ноль ошибок при BERT-тестировании для приложения, которое вас интересует, скорее всего, будет более убедительным результатом, чем уровень перекрестных помех в децибелах. Хороший тестер для квалификации кабельной сети (например, из линейки NetXpert XG) позволяет легко интерпретировать результаты. В нем даже предусмотрена возможность удаленного доступа, чтобы коллега или независимый эксперт могли подключиться и помочь с трудной задачей или в случае ограничений доступа на объект или территорию.

Верификационное тестирование (проводится устройствами из линейки кабельных тестеров Cablemaster) предполагает использование простых инструментов, которые определяют правильность прокладки и монтажа кабельных сетей. Они очень полезны для первичного выявления ошибок. При хорошем качестве кабелей и разъёмов большая часть нарушений будет связана с простыми ошибками, когда кабели подсоединены не к тем контактам, или небрежная зачистка провода вызвала короткое замыкание. Компания Softing также предлагает более продвинутые тестеры для проведения верификационных тестирований, которые могут обнаружить менее явные дефекты, например, расщепленные пары. Такие линии потом не пройдут сертификационное тестирование. Поскольку тестеры для верификации недороги, имеет смысл использовать их непосредственно во время монтажа сетей, чтобы сразу выявить очевидные ошибки и не тратить на это время при более длительных и дорогостоящих сертификационных или квалификационных тестированиях.

Новые технологии Softing

Технология передачи электроэнергии через Ethernet (PoE) сейчас очень широко распространена и играет все более важную роль. Как правило, любые новые сооружения должны проходить тестирование на возможность поддержания технологии PoE, то есть кабельная сеть должна соответствовать очень строгим требованиям по асимметрии сопротивления постоянного тока между парами и внутри пары. Такое тестирование можно провести с помощью наших тестеров нового поколения WireXpert. При этом вам подойдет любая модель из линейки WireXpert, приобретенная не ранее 2009 года, и не нужно покупать отдельный тестер для PoE.

В связи со стремительным ростом спроса на высокую пропускную способность Wi-Fi возникли новые задачи по тестированию медных линий. Высокопроизводительным точкам доступа Wi-Fi требуется быстрая связь с коммутаторами ядра сети. В этой области мы наблюдаем большой интерес к подтверждению скоростей Ethernet от 2.5 Гб/с до 10 Гб/с при помощи BERT-тестирования, которое можно проводить приборами Softing NetXpert XG.

В настоящее время очень перспективной и обсуждаемой технологией является однопарный Ethernet (SPE). Компания Softing активно участвует в рабочих группах, занимающихся разработкой практичных и удобных стандартов для SPE. От утвержденных стандартов очень сильно зависит дальнейшее развитие таких прикладных направлений как умный дом и Индустрия 4.0, требующих очень большого количества подключенных по IP датчиков и устройств, недорогих в установке.

Программное обеспечение Softing

Управление данными является неотъемлемой частью системы тестирования. Монтажная организация или системный интегратор должны составлять для клиентов четкие и краткие отчеты (в бумажном или электронном виде), которые будут соответствовать стандартам и демонстрировать, что проделанная работа отвечает требуемой спецификации. Поэтому в случае проектов, включающих множество разнообразных тестирований, исполнителю понадобится комплексный набор инструментов управления данными.

Программное обеспечение eXport от Softing обладает гибким функционалом и поможет собрать все результаты из нескольких исходных файлов в готовый хорошо структурированный и качественный итоговый отчет.

У облачных сервисов есть свои преимущества, но часто ими не спешат пользоваться из-за ежемесячной абонентской платы, риска попасть в ловушку бесконечного контракта с неопределенными издержками в будущем и юридических аспектов, связанных с хранением данных клиентов на серверах третьих лиц. Облачный сервис Softing позволяет хранить данные на собственных серверах организации и под контролем своего IT-отдела. Это избавляет от дополнительных периодических расходов и дает полный контроль над безопасностью данных.

Еще одна полезная функция для управления проектами ― это возможность перенастроить локальные тестеры, чтобы они функционировали как удаленные. Благодаря системе двойного управления Dual Control System компании Softing вы можете оставить один локальный тестер в узловой точке, в то время как три других тестера будут перенастроены на удаленный режим. Теперь удаленные тестеры можно использовать для проверки линий по всему зданию или территории, в то время как локальный тестер остается, например, в кроссе. Этот метод позволяет значительно сэкономить время.