Aprenda de la mano de Luiz Puppin, especialista en Huawei, cómo realizar un análisis técnico de las pruebas de rendimiento (Forwarding Performance) llevadas a cabo en un entorno de laboratorio con la plataforma Huawei NE8000, con el fin de validar la capacidad del equipo para funcionar como BNG+CGN integrado bajo una carga elevada.
Las pruebas tenían por objeto comprobar:
- Capacidad máxima de procesamiento de sesiones NAT44
- Soporte de tráfico a alta velocidad (50 Gbps bidireccional)
- Comportamiento de la CPU
- Estabilidad y ausencia de pérdida de paquetes
Objetivo de las pruebas de rendimiento
El objetivo era demostrar que la solución de Huawei es capaz de soportar:
- 32 000 usuarios PPPoE simultáneos
- 32 millones de sesiones NAT44
- 50 Gbps de tráfico unidireccional
- 50 Gbps bidireccionales (25G de subida + 25G de bajada)
- Sin pérdida alguna de paquetes
- Con la CPU funcionando dentro de los límites aceptables
Estas características son fundamentales para las operaciones de los proveedores de servicios de Internet (ISP) y los operadores con una elevada concentración de abonados detrás de un CGN.
Arquitectura utilizada
La topología utilizada conecta:
- 1 NE8000 que funciona como CGN/BNG
- Generadores de tráfico que simulan miles de CPE a través de PPPoE
- Red de transporte simulada
- Servidor que simula Internet/prefijos públicos
vsm on-board-mode disable
license
active nat session-table size 32 slot 4
active nat bandwidth-enhance 90 slot 4
#
nat session aging-time udp 40000
nat session aging-time icmp 40000
#
user-group nat1
ip pool ipv4-1 bas local
gateway 30.0.0.1 255.255.0.0
section 0 30.0.0.2 30.0.255.255
#
ipv6 prefix nd-1 delegation
prefix 2025::/48
#
ipv6 pool nd-1 bas delegation
prefix nd-1
#
service-location 1
location slot 4
#
service-instance-group group1
service-location 1
#
nat instance nat1 id 1
port-range 1024
nat ip access-user limit 32
service-instance-group group1
nat address-group group1 group-id 1
section 0 211.0.0.1 211.0.0.250
section 1 211.0.1.1 211.0.1.250
section 2 211.0.2.1 211.0.2.250
section 3 211.0.3.1 211.0.3.250
nat outbound any address-group group1
nat filter mode full-cone
#
acl number 6001
rule 5 permit ip source user-group nat1
#
traffic classifier nat1
if-match acl 6001
#
traffic behavior nat1
nat bind instance nat1
#
traffic policy nat
classifier nat1 behavior nat1
#
traffic-policy nat inbound
#
radius-server group radius
radius-server shared-key-cipher huawei
radius-server authentication 172.16.75.51 1812 weight 0
radius-server accounting 172.16.75.51 1813 weight 0
undo radius-server user-name domain-included
#
aaa
authentication-scheme radius
accounting-scheme radius
#
domain nat1
authentication-scheme radius
accounting-scheme radius
radius-server group radius
prefix-assign-mode unshared
ip-pool ipv4-1
ipv6-pool nd-1
user-group nat1 bind nat instance nat1
#
interface 100GE0/5/0.1
ipv6 enable
ipv6 address auto link-local
statistic enable
user-vlan 1 4000 qinq 1000
bas
#
access-type layer2-subscriber default-domain pre-authentication nat1 authentication nat1
authentication-method ppp web
authentication-method-ipv6 ppp web
#
#
interface 100GE0/5/1
ipv6 enable
ip address 100.0.0.1 255.255.255.0
ipv6 address 100::1/64
Metodología
- Autenticar a 32 000 abonados PPPoE en el DUT.
- Generar tráfico UDP con tramas de 512 bytes, saturando la capacidad anunciada de la tarjeta CGN.
- Medir:
- Tasa de tráfico real sostenida
- Pérdida de paquetes
- Número de sesiones NAT creadas
- Uso de la CPU
- Repita el procedimiento en dos casos:
- 50 Gbps unidireccional
- 50 Gbps bidireccional (25G/25G)
5. Evidencias y resultados
A continuación se incluyen las pruebas extraídas directamente del archivo de prueba.
5.1. Suscriptores autenticados correctamente
El informe confirma la autenticación simultánea de miles de abonados PPPoE:
El total validado fue de:
- 32 000 suscriptores → confirmados en el informe.
5.2. Creación de 32 millones de sesiones NAT
El DUT ha alcanzado el límite de escalabilidad previsto por el fabricante:
Es decir, el equipo soportó 32 millones de flujos simultáneos sin que se apreciara ninguna pérdida de calidad.
5.3. Tráfico sostenido a 50 Gbps – Sin pérdida de paquetes
Es decir:
- Tráfico continuo de 50 Gbps en sentido de salida
- Se ha comprobado que no hay pérdidas en el equipo ni en el generador
5.4. Tráfico bidireccional de 50 Gbps (25G + 25G)
El laboratorio ha validado el funcionamiento simultáneo de las fases de pretratamiento y postratamiento:
Una vez más, sin pérdida alguna de paquetes:
5.5. Estabilidad de la CPU
La CPU se mantiene en niveles estables, sin alcanzar los límites críticos.
5.6. Conclusión de las pruebas de rendimiento
A la luz de las pruebas, cabe concluir que:
- La solución NE8000 de Huawei soporta cargas de tráfico extremadamente elevadas.
- Se mantuvieron sin fallos 32 millones de sesiones NAT44.
- El equipo mantuvo un tráfico continuo de 50 Gbps, tanto unidireccional como bidireccional.
- En todos los casos, no se produjo ninguna pérdida de paquetes.
- El uso de la CPU se mantuvo estable y dentro de unos niveles aceptables.
Por lo tanto, la plataforma demuestra una capacidad real para gestionar redes CGN/BNG en entornos a gran escala, con un elevado volumen de tráfico y una gran densidad de abonados. Este artículo se ha elaborado en colaboración con el equipo de responsables de productos IP para ISP de Huawei Brasil, con un agradecimiento especial a Thiago Sério y a Natan Fernandes.
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