Preview text:
Testing Your Network Design/Kiểm tra thiết kế mạng của bạn
Kiểm tra thiết kế mạng của bạn là một bước quan trọng trong phương pháp phân tích hệ thống đối với thiết kế mạng. Thử nghiệm sẽ giúp bạn chứng minh với chính mình và với khách hàng thiết kế mạng rằng giải pháp của bạn đáp ứng các mục tiêu kinh doanh và kỹ thuật của khách hàng.
Việc chọn các quy trình và công cụ kiểm thử phù hợp tùy thuộc vào mục tiêu của bạn đối với dự án kiểm thử, thường bao gồm những điều sau:
■ Xác minh rằng thiết kế đáp ứng các mục tiêu kinh doanh và kỹ thuật chính.
■ Xác thực các lựa chọn thiết bị và công nghệ LAN và WAN.
■ Xác minh rằng nhà cung cấp dịch vụ cung cấp dịch vụ đã thỏa thuận.
■ Xác định bất kỳ tắc nghẽn hoặc sự cố kết nối nào.
■ Kiểm tra khả năng dự phòng của mạng.
■ Phân tích ảnh hưởng đến hiệu suất của lỗi liên kết mạng.
■ Xác định các kỹ thuật tối ưu hóa cần thiết để đáp ứng hiệu suất và các mục tiêu kỹ thuật khác.
■ Chứng minh rằng thiết kế của bạn tốt hơn thiết kế cạnh tranh (trong trường hợp khách hàng dự định chọn một thiết kế từ các đề xuất do nhiều nhà cung cấp hoặc tư vấn cung cấp).
■ Vượt qua “bài kiểm tra chấp nhận” cho phép bạn tiếp tục triển khai mạng (và có thể được trả tiền khi hoàn thành giai đoạn thiết kế của dự án).
■ Thuyết phục người quản lý và đồng nghiệp rằng thiết kế của bạn có hiệu quả.
■ Xác định bất kỳ rủi ro nào có thể cản trở việc thực hiện và lập kế hoạch cho các tình huống bất ngờ.
■ Xác định mức độ thử nghiệm bổ sung có thể được yêu cầu. Ví dụ: có thể bạn sẽ quyết định rằng hệ thống mới trước tiên nên được triển khai dưới dạng thử nghiệm và trải qua nhiều thử nghiệm hơn trước khi triển khai cho tất cả người dùng.
1. Testing được coi là một bước quan trọng của hệ thống phân tích trong thiết kế mạng, vậy testing nhằm mục đích gì?
2. Việc lựa chọn các thủ tục và công cụ testing phù hợp phụ thuộc vào mục đích nào của dự án testing?
3. Điều gì là cần thiết để đạt được mục tiêu "passing an acceptance test"/"bài kiểm tra chấp nhận"?
Xây dựng và thử nghiệm một hệ thống mạng nguyên mẫu
Mục tiêu của phần này là giúp bạn liệt kê các nhiệm vụ để xây dựng một nguyên mẫu xác minh và thể hiện hành vi của một hệ thống mạng. Mục tiêu phụ là giúp bạn xác định mức độ hệ thống mạng phải được triển khai trong nguyên mẫu để xác minh thiết kế.
Nguyên mẫu là một triển khai ban đầu của một hệ thống mới cung cấp một mô hình mà triển khai cuối cùng sẽ được tạo khuôn mẫu. Nguyên mẫu cho phép nhà thiết kế xác thực hoạt động và hiệu suất của một hệ thống mới. Nó phải có chức năng, nhưng không cần phải là một triển khai toàn diện của hệ thống mới. Tuy nhiên, nó phải là kết quả của cả việc phân tích nhu cầu kỹ lưỡng và đánh giá thiết kế với khách hàng cuối cùng.
Xác định phạm vi của một hệ thống nguyên mẫu
Dựa trên sự hiểu biết rõ ràng về mục tiêu của khách hàng, bạn nên xác định mức độ hệ thống mạng mà bạn phải triển khai để thuyết phục khách hàng rằng thiết kế sẽ đáp ứng các yêu cầu. Bởi vì việc triển khai một hệ thống toàn diện, hoàn chỉnh nói chung là không thực tế, bạn nên tách biệt những khía cạnh nào của thiết kế mạng là quan trọng nhất đối với khách hàng của mình. Nguyên mẫu của bạn phải xác minh các khả năng và chức năng quan trọng có thể không hoạt động đầy đủ. Các chức năng rủi ro có thể bao gồm các chức năng phức tạp, phức tạp và tương tác thành phần, các chức năng có thiết kế bị ảnh hưởng bởi các hạn chế về kinh doanh hoặc kỹ thuật và các chức năng phải đánh đổi vì các mục tiêu xung đột.
Phạm vi của nguyên mẫu mạng có thể phụ thuộc vào cả mục tiêu kỹ thuật và phi kỹ thuật. Chú ý đến các yếu tố phi kỹ thuật, chẳng hạn như thành kiến của khách hàng, phong cách kinh doanh và lịch sử với các dự án mạng. Có lẽ khách hàng đã từ chối một thiết kế mạng vì nó thiếu các tính năng về khả năng quản lý và khả năng sử dụng, do đó có thể có xu hướng tìm kiếm những vấn đề này trong hệ thống của bạn. Nếu đây là trường hợp, một mục tiêu của nguyên mẫu của bạn là phát triển một bản trình diễn thể hiện các lợi ích về khả năng quản lý và khả năng sử dụng.
Khả năng triển khai nguyên mẫu của bạn phụ thuộc vào các nguồn lực sẵn có. Tài nguyên bao gồm con người, thiết bị, tiền bạc và thời gian. Bạn nên sử dụng đủ tài nguyên để tạo ra một thử nghiệm hợp lệ mà không yêu cầu quá nhiều tài nguyên khiến việc thử nghiệm đẩy dự án vượt quá ngân sách, trì hoãn hoặc ảnh hưởng tiêu cực đến người dùng mạng.
Một nguyên mẫu có thể được triển khai và thử nghiệm theo ba cách:
■ Là mạng thử nghiệm trong phòng thí nghiệm
■ Được tích hợp vào mạng sản xuất nhưng được thử nghiệm trong giờ nghỉ
■ Được tích hợp vào mạng sản xuất và thử nghiệm trong giờ làm việc bình thường
Bạn nên triển khai ít nhất một phần của hệ thống nguyên mẫu trên mạng thử nghiệm trước khi triển khai nó trên mạng sản xuất. Điều này sẽ cho phép bạn tìm ra các lỗi mà không ảnh hưởng đến năng suất của những công nhân phụ thuộc vào mạng. Mạng thử nghiệm cũng giúp bạn đánh giá khả năng của sản phẩm, phát triển cấu hình thiết bị ban đầu và mô hình hóa hiệu suất mạng và chất lượng dịch vụ (QoS) được dự đoán. Bạn cũng có thể sử dụng mạng thử nghiệm để trình diễn thiết kế và các sản phẩm đã chọn của mình cho khách hàng.
1. Mục đích của một prototype system là gì?
2. Việc xác định phạm vi của một prototype system phụ thuộc vào những yếu tố nào?
3. Theo đoạn văn, để thực hiện testing prototype system, có những phương pháp nào được đề xuất?
Thử nghiệm Nguyên mẫu trên Mạng sản xuất
Trong thiết kế mạng máy tính, Production Network (Mạng sản xuất) đề cập đến mạng được sử dụng để chạy các ứng dụng và dịch vụ quan trọng, ổn định và đáng tin cậy trong một tổ chức. Đây là mạng chính của tổ chức, nơi các hoạt động kinh doanh diễn ra và dữ liệu quan trọng được truyền tải.
Đặc điểm của Production Network:
1. Ổn định và tin cậy: Mạng phải hoạt động liên tục với thời gian gián đoạn tối thiểu để đảm bảo các ứng dụng và dịch vụ quan trọng luôn sẵn sàng và hoạt động trơn tru.
2. Bảo mật: Bảo mật là một khía cạnh quan trọng của Production Network. Các biện pháp bảo mật như tường lửa, mã hóa, kiểm soát truy cập và giám sát an ninh mạng được triển khai để bảo vệ dữ liệu nhạy cảm và ngăn chặn truy cập trái phép.
3. Hiệu suất: Mạng phải được tối ưu hóa để đáp ứng yêu cầu về hiệu suất của các ứng dụng và dịch vụ. Điều này bao gồm băng thông đầy đủ, độ trễ thấp và khả năng mở rộng để xử lý lưu lượng truy cập mạng và tăng trưởng trong tương lai.
4. Khả năng mở rộng: Production Network phải có khả năng mở rộng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của tổ chức. Nó phải có khả năng xử lý sự gia tăng lưu lượng truy cập mạng, người dùng và dữ liệu một cách linh hoạt.
5. Quản lý và giám sát: Mạng phải được quản lý và giám sát chặt chẽ để đảm bảo hoạt động hiệu quả. Các công cụ quản lý mạng được sử dụng để theo dõi hiệu suất, phát hiện và khắc phục sự cố, và thực hiện các tác vụ bảo trì định kỳ.
6. Tuân thủ: Production Network phải tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn ngành, chẳng hạn như HIPAA trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe hoặc PCI DSS trong lĩnh vực tài chính, tùy thuộc vào lĩnh vực hoạt động của tổ chức.
Để thiết kế một Production Network hiệu quả, cần phải xem xét kỹ lưỡng các yêu cầu kinh doanh, công nghệ hiện tại và tương lai, cũng như các yếu tố như khả năng mở rộng, dự phòng, bảo mật và hiệu suất. Một Production Network được thiết kế tốt sẽ tạo nền tảng vững chắc cho các hoạt động kinh doanh quan trọng và đóng góp vào thành công tổng thể của tổ chức.
Sau khi một thiết kế đã được chấp nhận trên cơ sở tạm thời, điều quan trọng là phải kiểm tra triển khai ban đầu của thiết kế trên mạng sản xuất để xác định các tắc nghẽn có thể xảy ra hoặc các vấn đề khác mà lưu lượng truy cập thực có thể gây ra. Các thử nghiệm ban đầu có thể được thực hiện ngoài giờ làm việc để giảm thiểu các vấn đề có thể xảy ra, nhưng thử nghiệm cuối cùng nên được thực hiện trong giờ làm việc bình thường để đánh giá hiệu suất trong khi tải bình thường.
Một số mẹo chính cần ghi nhớ khi lập kế hoạch cho một bài kiểm tra “trực tiếp” như sau:
■ Cảnh báo trước cho người dùng về thời gian của các bài kiểm tra để họ có thể gặp phải một số suy giảm hiệu suất, nhưng yêu cầu người dùng làm việc như họ thường làm để tránh làm mất hiệu lực bài kiểm tra do hành vi bất thường.
■ Cảnh báo trước cho quản trị viên mạng và các nhà thiết kế khác để tránh khả năng họ có thể chạy thử nghiệm cùng lúc.
■ Cảnh báo trước cho các nhà quản lý mạng để họ không bị nhầm lẫn bởi các cảnh báo bất ngờ trên bảng điều khiển quản lý mạng và để họ có thể tính toán lưu lượng kiểm tra khi ghi lại các thống kê về tải và tính khả dụng.
■ Nếu có thể, hãy chạy nhiều thử nghiệm ngắn (dưới 2 phút) để giảm thiểu tác động của người dùng và giảm bớt tác động đối với các phép đo cơ bản.
■ Chạy thử nghiệm bắt đầu với những thay đổi nhỏ về lưu lượng và cấu hình, sau đó tăng dần các thay đổi.
■ Theo dõi kết quả kiểm tra và ngừng chúng khi các mục tiêu kiểm tra được đáp ứng hoặc mạng sản xuất bị ảnh hưởng nghiêm trọng hoặc gặp sự cố.
1. Tại sao cần thực hiện việc kiểm thử một prototype trên mạng sản xuất?
2. Làm thế nào để giảm thiểu tác động của kiểm thử đến người dùng trong khi vẫn đảm bảo tính chính xác trong kết quả kiểm thử?
3. Bước nào nên được thực hiện đầu tiên khi lên kế hoạch cho một "live" test?
Viết và thực hiện kế hoạch kiểm tra cho thiết kế mạng của bạn
Sau khi bạn đã quyết định về phạm vi dự án thử nghiệm của mình, hãy viết một kế hoạch thử nghiệm mô tả cách bạn sẽ thực hiện thử nghiệm của mình. Kế hoạch kiểm tra nên bao gồm từng chủ đề sau, mà một vài phần tiếp theo của chương này sẽ mô tả chi tiết hơn:
■ Mục tiêu thử nghiệm và tiêu chí chấp nhận
■ Các loại thử nghiệm sẽ được thực hiện
■ Cần có thiết bị mạng và các tài nguyên khác
■ Kịch bản thử nghiệm
■ Dòng thời gian và các mốc quan trọng cho dự án thử nghiệm
Phát triển mục tiêu thử nghiệm và tiêu chí chấp nhận
Bước đầu tiên và quan trọng nhất trong việc viết kế hoạch kiểm tra là liệt kê các mục tiêu của bài kiểm tra hoặc các bài kiểm tra. Các mục tiêu phải cụ thể và rõ ràng, đồng thời phải bao gồm thông tin về việc xác định xem thử nghiệm có thành công hay không. Sau đây là một số ví dụ về các mục tiêu cụ thể và tiêu chí chấp nhận được viết cho một khách hàng cụ thể:
■ Đo thời gian phản hồi cho Ứng dụng XYZ trong giờ sử dụng cao điểm (từ 10 giờ sáng đến 11 giờ sáng). Tiêu chí chấp nhận, theo đề xuất thiết kế mạng, là thời gian phản hồi phải từ nửa giây trở xuống.
■ Đo thông lượng của Ứng dụng XYZ trong giờ sử dụng cao điểm (từ 10 giờ sáng đến 11 giờ sáng). Tiêu chí chấp nhận, theo đề xuất thiết kế mạng, là thông lượng tối thiểu phải là 2 Mbps.
■ Đo lượng thời gian cần thiết để người dùng hệ thống Thoại qua IP (VoIP) mới nghe thấy âm quay số sau khi nhấc ống nghe điện thoại. Tiêu chí chấp nhận là lượng thời gian trung bình (trung bình) phải nhỏ hơn hoặc bằng lượng thời gian trung bình cho người dùng hệ thống điện thoại công ty tổng đài nhánh riêng (PBX). Phương sai so với giá trị trung bình cũng phải bằng hoặc nhỏ hơn.
Các mục tiêu và tiêu chí chấp nhận phải dựa trên mục tiêu kinh doanh và kỹ thuật của khách hàng đối với thiết kế mạng nhưng có thể được xác định chính thức hoặc cụ thể hơn. Các các tiêu chí để tuyên bố rằng một thử nghiệm đạt hoặc không đạt phải rõ ràng và được người thử nghiệm và khách hàng đồng ý. Điều này tránh được một vấn đề phổ biến, trong đó, sau khi hoàn thành thử nghiệm, người thử nghiệm và khách hàng đồng ý về kết quả, nhưng họ không đồng ý về cách giải thích kết quả.
Mặc dù mục tiêu cơ bản của thử nghiệm của bạn có thể là để chứng minh rằng hệ thống của bạn tốt hơn hệ thống của đối thủ cạnh tranh, nhưng bạn nên tránh kết hợp các thành kiến hoặc định kiến về kết quả vào các mục tiêu thử nghiệm (và kịch bản thử nghiệm). Mục tiêu của bài kiểm tra chỉ đơn giản là để đo lường kết quả, chứ không phải chứng minh rằng kết quả đó có lợi cho bạn; và nó nên dựa càng nhiều càng tốt vào các tiêu chuẩn ngành cho tất cả các công nghệ và dịch vụ có liên quan (ví dụ: VoIP và các tiêu chuẩn về khả năng chấp nhận giọng nói của Liên minh Viễn thông Quốc tế [ITU]).
Các mục tiêu và tiêu chí chấp nhận có thể tham khảo phép đo cơ sở cho mạng hiện tại. Ví dụ: một mục tiêu có thể là đo tỷ lệ lỗi kiểm tra dự phòng theo chu kỳ (CRC) trên phân đoạn WAN và so sánh kết quả với phép đo cơ sở. Tiêu chí chấp nhận có thể là phải có ít lỗi hơn 20 phần trăm so với hiện nay. Để xác định xem tiêu chí có được đáp ứng hay không, phải tồn tại một phép đo cơ sở, như đã thảo luận trong Chương 3, “Đặc trưng cho Mạng lưới Mạng Hiện có.” Chương 3 cũng bao gồm một danh sách kiểm tra Tình trạng Mạng có thể giúp bạn viết các mục tiêu và tiêu chí chấp nhận.
1. Bước đầu tiên khi viết kế hoạch kiểm thử là gì?
2. Khi viết các tiêu chuẩn chấp nhận, những điều gì cần được xác định?
3. Để tránh những phiên dịch khác nhau về kết quả kiểm thử, những gì cần được làm trước khi thực hiện kiểm thử?
Xác định các loại thử nghiệm để chạy
Nói chung, các bài kiểm tra nên bao gồm các phân tích hiệu suất, căng thẳng và lỗi. Phân tích hiệu suất nên kiểm tra mức độ dịch vụ mà hệ thống cung cấp về thông lượng, độ trễ, sự thay đổi độ trễ, thời gian phản hồi và hiệu quả. Phân tích căng thẳng nên kiểm tra bất kỳ sự xuống cấp nào của dịch vụ do tải được cung cấp tăng lên trên mạng. Phân tích lỗi sẽ tính toán tính khả dụng và độ chính xác của mạng, đồng thời phân tích nguyên nhân của bất kỳ sự cố ngừng hoạt động mạng nào. Tùy thuộc vào mục tiêu kinh doanh và kỹ thuật của khách hàng, các thử nghiệm khác có thể cần thiết là khả năng quản lý, khả năng sử dụng, khả năng thích ứng và thử nghiệm bảo mật.
Các loại thử nghiệm cụ thể để chạy theo thiết kế cụ thể của bạn phụ thuộc vào mục tiêu thử nghiệm. Các xét nghiệm điển hình bao gồm:
■ Kiểm tra thời gian phản hồi của ứng dụng: Loại kiểm tra này đo lường hiệu suất từ quan điểm của người dùng và đánh giá lượng thời gian mà người dùng phải đợi khi thực thi hoạt động điển hình gây ra hoạt động mạng. Các hoạt động này bao gồm khởi động ứng dụng, chuyển đổi giữa các màn hình, biểu mẫu và trường trong ứng dụng cũng như thực thi mở, đọc, ghi, tìm kiếm và đóng tệp. Với loại thử nghiệm này, người thử nghiệm theo dõi người dùng thực tế hoặc mô phỏng hành vi của người dùng bằng công cụ mô phỏng. Thử nghiệm nên bắt đầu với số lượng người dùng và hành động được xác định trước, sau đó tăng dần số lượng người dùng và hành động để phát hiện bất kỳ sự gia tăng nào về thời gian phản hồi do tải thêm mạng hoặc máy chủ.
■ Kiểm tra thông lượng: Loại kiểm tra này đo lường thông lượng cho một ứng dụng cụ thể và thông lượng cho nhiều ứng dụng tính bằng kilobyte hoặc megabyte trên giây. Nó cũng có thể đo thông lượng dưới dạng các gói mỗi giây thông qua một thiết bị chuyển mạch (ví dụ: bộ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến). Như trong kiểm thử thời gian phản hồi, kiểm thử thông lượng nên bắt đầu với một số người dùng và các hành động tăng dần.
■ Thử nghiệm tính khả dụng: Với thử nghiệm tính khả dụng, các thử nghiệm được chạy trên hệ thống trong 24 giờ đến 72 giờ, dưới tải trung bình đến nặng. Tỷ lệ lỗi và hỏng hóc được theo dõi.
■ Kiểm tra hồi quy: Thử nghiệm hồi quy đảm bảo hệ thống mới không làm hỏng bất kỳ ứng dụng hoặc thành phần nào đã được biết là hoạt động và hoạt động ở một mức độ nhất định trước khi hệ thống mới được cài đặt. Kiểm tra hồi quy không kiểm tra các tính năng hoặc nâng cấp mới. Thay vào đó, nó tập trung vào các ứng dụng hiện có. Kiểm thử hồi quy phải toàn diện và thường được tự động hóa để tạo điều kiện cho tính toàn diện.
1. Những loại kiểm thử nào nên được bao gồm trong kế hoạch kiểm thử?
2. Kiểm thử thời gian đáp ứng của ứng dụng được thực hiện như thế nào?
3. Kiểm thử độ sẵn sàng của hệ thống được thực hiện trong bao lâu?
Lập tài liệu về thiết bị mạng và các tài nguyên khác
Kế hoạch kiểm tra phải bao gồm bản vẽ cấu trúc liên kết mạng và danh sách các thiết bị cần thiết. Bản vẽ cấu trúc liên kết nên bao gồm các thiết bị chính, địa chỉ, tên, liên kết mạng và một số chỉ dẫn về dung lượng liên kết. Bản vẽ cấu trúc liên kết cũng phải ghi lại bất kỳ liên kết WAN hoặc LAN nào phải kết nối với mạng sản xuất hoặc với Internet.
Danh sách các thiết bị phải bao gồm bộ chuyển mạch, bộ định tuyến, máy trạm, máy chủ, thiết bị mô phỏng thiết bị điện thoại, điểm truy cập không dây, tường lửa, cáp, v.v. Danh sách này phải ghi lại số phiên bản của phần cứng và phần mềm cũng như thông tin về tính khả dụng.
Đôi khi thử nghiệm yêu cầu thiết bị mới có thể chưa có sẵn hoặc thiết bị vì những lý do khác có thời gian mua sắm lâu. Nếu đây là trường hợp, nó cần được lưu ý trong kế hoạch thử nghiệm.
Ngoài thiết bị mạng, kế hoạch kiểm tra phải bao gồm danh sách các công cụ kiểm tra cần thiết. Phần “Công cụ để kiểm tra thiết kế mạng” ở phần sau của chương này mô tả các công cụ hữu ích để kiểm tra thiết kế mạng. Các công cụ điển hình bao gồm công cụ giám sát và quản lý mạng, công cụ tạo lưu lượng, công cụ mô hình hóa và mô phỏng, QoS và các công cụ quản lý cấp độ dịch vụ.
Kế hoạch kiểm tra cũng nên liệt kê bất kỳ ứng dụng nào sẽ tăng hiệu quả kiểm tra, chẳng hạn như ứng dụng phân phối phần mềm hoặc chương trình điều khiển từ xa tạo điều kiện thuận lợi cho việc định cấu hình và cấu hình lại các nút trong quá trình kiểm tra.
Kế hoạch kiểm tra nên ghi lại bất kỳ tài nguyên nào khác mà bạn sẽ cần, bao gồm những điều sau đây:
■ Thời gian dự kiến trong phòng thí nghiệm tại địa điểm của bạn hoặc địa điểm của khách hàng
■ Điện, điều hòa không khí, không gian giá đỡ và các tài nguyên vật chất khác
■ Trợ giúp từ đồng nghiệp hoặc nhân viên khách hàng
■ Trợ giúp từ người dùng để thử nghiệm các ứng dụng
■ Địa chỉ và tên mạng
1. Những thông tin gì cần được bao gồm trong bản vẽ mô tả topo mạng?
2. Những công cụ kiểm thử nào nên được bao gồm trong kế hoạch kiểm thử?
3. Bao gồm những thông tin gì trong danh sách thiết bị?
