Методика поверки «СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Cisco 3745/7206» (МП 5295-001-17514186-2016)

СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Cisco 3745/7206

Методика поверки

5295-001-17514186-2016МП

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Опробование

  • 7.2 Определение метрологических характеристик

• 8 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Характеристики прибора Амулет-2 Математическая модель процесса поверки

А.1 Формирователь IP-соединений Амулет-2. Общие сведения

А.2 Математическая модель процесса поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Таблицы результатов поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Описание формата файла подробного учета

Cisco 3745, заводские номера: JHY0822K243, JHY0822K232, JHY0822K2JF, JHY0822K26X, JHY0822K22K, JHY0822K24J, JHY0822K25J, JMX0731L0F4, JMX0731L08U, JHY0822K27E, JHY0822K26S, JMX0731L0UR, JMX0731L093, JHY0822K27S, JHY0822K22X, JMX0731L03T,   JMX0739L1RB,   JHY0822K25B,   JHY0822K26L,   JMX0731L0WE,

JMX0731L0WA,   JHY0822K25K,   JMX0731L0WD,   JMX0731L0WP,   JHY0822K21Y,

JHY0822K21T, JHY0822K239, JHY0822K284, JHY0822K28U, JMX0731L041, JHY0822K2C6, JHY0822K24D, JMX0731L05L, JHY0822K25Q, JMX0731L03V, JHY0822K260, JHY0822K211, JHY0822K21H, JHY0822K20N, JMX0731L0VS, JMX0731L046, JMX0731L06N, JMX0731L06J, JMX0731L03P, JMX0725L1T7, JMX0731L0VD, JMX0731L0AF, JMX0731L072, JMX0731L05M, JHY0822K21N,   JMX0731L0UN,   JMX0731L0VF,   JMX0731L0C6, JMX0731L0E3,

JMX0731L0AA, JMX0731L02K, JHY0822K24P, JHY0822K24Z, 679635794,

Cisco 7206, заводской номер 30470080 передачи данных Cisco 3745/7206, далее - СИПД, входящая в состав выше названного оборудования.

Цель поверки - определение действительных значений метрологических характеристик (МХ) СИПД и предоставление документа о возможности эксплуатации СИПД.

Поверку СИПД осуществляют один раз в два года метрологические службы, аккредитованные Росстандартом на данные виды работ.

Требования настоящей методики поверки обязательны для метрологических служб независимо от форм собственности.

1 Операции поверки

При проведении поверки должны производиться операции, указанные в таблице 1. Таблица 1

2 Средства поверки

При проведении поверки должны применяться рабочие эталоны, указанные в таблице 2. Рабочие эталоны должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметку в паспорте) о поверке или клеймо.

Таблица 2

3 Требования к квалификации поверителей

К проведению поверки допускаются лица:

- аттестованные в качестве поверителя систем измерений объема (количества) передачи данных;

- изучившие эксплуатационную документацию СИПД и рабочего эталона Амулет-2;

- имеющие навык работы на персональном компьютере (РС) в операционной среде WINDOWS и имеющие знания в области IP - технологий;

- имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже III.

4 Требования безопасности

• 4.1 Корпус PC должен быть заземлен.

• 4.2 Рабочее место должно иметь соответствующее освещение.

• 4.3 При проведении поверки запрещается:

- проводить работы по монтажу и демонтажу применяемого в поверке оборудования;

- производить работы по подключению соединительных кабелей при включенном питании Амулет-2 и РС.

5 Условия поверки

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающей среды                                 (25 ± 10) ^ОС;

• - относительная влажность воздуха                            от 30 % до 80 %;

• - атмосферное давление             от 84,0 до 105,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.).

6 Подготовка к поверке

Перед проведением поверки необходимо провести следующие подготовительные работы:

• - проверить срок действия свидетельства о поверке прибора Амулет-2;

• - разместить на рабочем столе персональный компьютер (РС), прибор Амулет-2;

• - установить удлинитель с тремя розетками типа «Евро» и подвести к рабочему месту однофазное переменное напряжение 220 В;

• - откорректировать часы РС прибора Амулет-2 по часам - billing NetFlow;

• - проверить (экран монитора PC) версию программного обеспечения;

• - собрать схему измерений в соответствии с рисунком 1;

• - РС должен быть оснащен операционной системой WINDOWS-2000Pro/XP;

• - получить у оператора IP адреса для Ethernet-портов прибора Амулет-2 (до 8 портов);

  
  
  

  Рисунок 1

  

7 Проведение поверки

7.1 Опробование

• 7.1.1 Опробование производят по схеме в соответствии с рисунком 1:

- включить питание PC и прибора Амулет-2;

- осуществить инсталляцию программного обеспечения, для этого вставить диск в CD-ROM дисковод. На экране появится диалоговое окно "ПРОГРАММА УСТАНОВКИ". Дважды щелкнуть мышью по пункту "программа", расположенном в левой части окна. Это приведет к инициализации мастера инсталляции, в дальнейшем необходимо следовать его указаниям;

• - после окончания инсталляции на жестком диске PC будет создан каталог Amulet с программами для управления работой прибора Амулет-2;

• - запустить программу amulet.exe из каталога Amulet в операционной среде WINDOWS.

После старта ПО на экране видеомонитора возникает основное окно программы, изображенное на рисунке 2.

Рисунок 2 - Основное окно программы

• 7.1.2 Выполнить подготовительные операции.

Создать настройку для опробования:

• - активировать пункт меню Настройки / Настройки испытания;

• - в открывшемся окне Выбор имени испытания выбрать пункт Новое испытание и в строку ввода записать название испытания, например, тип оборудования Cisco 3745 и щелкнуть по кнопке ОК.

В открывшемся окне Настройки испытания Cisco 3745 содержится семь вкладок: Приборы, Испытание, Протоколы, Этапы, Статистика, Настройка СУ, Допуски.

Во вкладке Приборы необходимо выбрать и настроить порты, участвующие в испытании, и задать пары портов в следующей последовательности:

• - активировать Ethernet-порты (до 8 портов);

• - настроить порты:

• •  выделить порт и щелкнуть по пиктограмме настройки _I, при нажатии на которую на

экран вызывается окно настроек данного порта,

• •  в открывшемся окне Настройки порта-Ethernet активировать бокс Использовать этот IP и вписать полученный от оператора IP адрес,

• •  повторить операции для всех задействованных в испытаниях портов,

• •  щелкнуть по клавише Образовать пары.

Во вкладке Допуски необходимо:

• - выбрать Режим АСР;

• - остальные окна ввода оставить по умолчанию.

Во вкладке Этапы необходимо создать 3 этапа для измерения объема информации в соответствии с таблицей 1 для опробования.

Таблица 1 - Настройка этапов

Во вкладке Настройка СУ:

• - в окне Выбор СУ: выбрать тип СУ Cisco 3745 и выбрать формат файла: billing Volgograd NetFlow

• - в окне Настройка формата СУ выбрать подробный учет и используемый тип 3А сервера.

Во вкладке Соединение, рисунок 3:

• - в окно ввода Задержка передачи пользоват. данных (сек.): записать 1,

• - остальные данные по умолчанию.

Настройка вкладок Статистика и Протоколы - по умолчанию.

Рисунок 3

• 7.1.3 Запуск программы опробования:

- активировать пункт меню Текущее испытание и в открывшемся окне Выбор имени испытания выбрать имя - Cisco 3745;

• - выбрать пункт меню Испытание/Старт испытания, нажать кнопку - ОК;

• - после инициализации прибора Амулет-2 на экране открывается окно, рисунок 4. В нем отображается информация о текущем этапе опробования.

  

Рисунок 4

Процедуру опробования прибор Амулет-2 выполняет автоматически по заданной программе, формирует три этапа соединений одновременно по восьми каналам связи;

• - в окне Вид/Информация о комплекте можно контролировать информацию, передаваемую и принимаемую одним из портов;

• - после выполнения всех этапов опробования в окне с информацией (рисунок 6) в графе Состояние появляется сообщение Испытание завершено;

• - выполняется расчет данных прибора Амулет-2;

• - окно Информация об испытании закрывается;

• - оператор должен снять учетную информацию на любой носитель в формате, приведенном в приложении В;

• - описание формата файла содержится в эксплуатационной документации производителя;

• - учетную информацию необходимо скопировать в каталог C:\Program Files\Amulet\ Report\ Cisco 3745\<дата_время_начала_испытаний>\sids;

• - выбрать пункт меню Испытание/Менеджер испытаний, в открывшемся окне выбрать каталог с результатами опробования и щелкнуть по кнопке Получить файлы СУ;

• - вывести на экран стандартное окно Открытие файла, в котором выбирается каталог и выделяется один файл для копирования или группа файлов (используя дополнительно клавиши Shift или Ctrl);

• - завершить процедуру копирования файлов нажатием кнопки Скопировать. При этом файлы из указанного каталога копируются в каталог ранее выбранного запуска поверки с переименованием:

.. .\Ainulet\Report\<Cisco 3745>\< дата_время_начала_испытаний>\Sids\<test*.txt>, где * - числа, начиная с 1.

При успешном завершении копирования на экран выдается сообщение: Файлы СУ успешно скопированы.

• 7.1.4 Обработка результатов опробования (проверка работы конвертора):

• - выбрать пункт меню Статистика/Посмотреть статистику СУ;

• - в открывшемся окне Выбор испытания выбрать каталог опробования.

Запускается программа расчета статистики СУ, прибор Амулет-2 автоматически обрабатывает результаты опробования по заложенной программе.

Если результаты не обрабатываются, необходимо открыть вкладку Статисти-ка/Настройки расчета и откорректировать настройку Выбранный вид формата в соответствии с Приложением В и руководством по эксплуатации Амулет-2;

- выдается диалоговое окно Статистика СУ;

- заголовок окна содержит дату проведения испытаний, имя файла и тип шаблона, а также пять вкладок: Текущие результаты V, Итоговые результаты V, Показания СУ, Отказы СУ, Доверительные интервалы V;

- выбрать вкладку Итоговые результаты V визуально по таблицам (на экране дисплея) оценить результаты опробования (успешно, неуспешно):

а) при успешном результате опробования поверка продолжается;

б) при неуспешном результате, поверка прекращается до устранения неисправности.

7.2 Определение метрологических характеристик

• 7.2.1 Для СИПД нормируются следующие МХ:

- пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения количества (объема) информации в диапазоне от 10 байт до 100 Мбайт ± 1 байт;

- вероятность неправильного представления исходных данных для тарификации не более 0,0001.

• 7.2.2 Настройка поверки для определения МХ аналогична пункту 7.1.1.

Во вкладке Этапы создаются четыре этапа измерения длительности и четыре этапа измерения объемов.

Для определения МХ в созданной для опробования настройке изменяется только набор этапов поверки.

Во вкладке Этапы аналогично пункту 7.1 создаются четыре этапа согласно с таблицей 1, далее необходимо выполнить действия по пунктам 7.1.3 и 7.1.4.

8 Обработка результатов поверки

• 8.1 Обработка результатов поверки по разделу 7 и определение МХ производится полностью автоматически в РС прибора Амулет-2 по соответствующей программе.

• 8.2 Результаты поверки СИПД считаются успешными (СИПД пригодна к применению), если для всех сеансов передачи данных погрешность измерения количества (объема) информации не превышает пределов допускаемой абсолютной погрешности и отсутствуют потери сеансов передачи данных.

• 8.3 Результаты поверки СИПД считаются не успешными (СИПД не пригодна к применению), если хотя бы для одного сеанса передачи данных погрешность измерения количества (объема) информации превышает пределы допускаемой абсолютной погрешности или имеются потери сеансов передачи данных.

• 8.4 При отсутствии достоверного результата, если появилось сообщение НЕДОСТОВЕРНО, необходимо устранить причину появления ошибок и провести поверку повторно.

9 Оформление результатов поверки

• 9.1 Если СИПД по результатам поверки признана пригодной к применению, то на нее выдается «Свидетельство о поверке» установленной формы в соответствии с документом «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденном приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815.

• 9.2 Если СИПД по результатам поверки признана непригодной к применению, то «Свидетельство о поверке» аннулируется, выписывается «Извещение о непригодности» установленной формы в соответствии с документом «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденном приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815 и ее эксплуатация запрещается.

• 9.3 В качестве приложения составляется протокол поверки в произвольной форме с таблицами результатов поверки.

Формы таблиц приведены в приложении Б.

Главный метролог ФГУП ЦНИИС-ЛО ЦНИИС __________ Е. Д. Мишин

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Характеристики прибора Амулет-2 Математическая модель процесса поверки

А.1 Формирователь IP-соединений Амулет-2. Общие сведения

Формирователь IP-соединений Амулет-2, 4а2.770.068 является рабочим эталоном для проведения испытаний в целях утверждения типа средств измерений и поверки оборудования, обеспечивающего учет объема передаваемой/принимаемой информации и длительности сеанса связи при предоставлении услуг пакетной передачи информации и доступа в Internet.

Прибор представляет собой программно-аппаратную систему, состоящую из блока формирования IP-соединений, транспортных модулей и управляющего компьютера с пакетом специального программного обеспечения АМУЛЕТ-2, версия ПО 3.0, функционирующего в среде WINDOWS - XP/SP2.

Требования к управляющему компьютеру:

• - Процессор - Intel Pentium 4, 1.5 GHz;

• - Память - 512 Mb;

• - Порты - 1 порт USB 2.0;

• - Монитор - поддерживающий разрешение 1024х768;

• - ОС - MS Windows XP SP2.

Основные технические характеристики:

• - диапазон формирования и измерения длительности IP-соединений.................. от 1 до 3600 с;

• - пределы допускаемой абсолютной погрешности формирования и измерения длительности IP-

соединений ............................................................................................................± 0,25 с;

• - диапазон формирования и измерения количества информации.................10 байт - 100 Мбайт;

• - пределы допускаемой абсолютной погрешности формирования и измерения количества информации IP-соединений..............................................................................................± 1 байт.

Рабочие условия применения:

- температура окружающего воздуха

• - относительная влажность воздуха , при температуре 25 °С........................................90 %;

• - атмосферное давление......................................................................от 84 до106,7 кПа;

  (220 ± 22) В, (50 ± 0,5) Гц; ...................5000 часов; ...........................8 лет.

• - питание от сети переменного тока ..

• - средняя наработка на отказ прибора

• - средний срок службы прибора.......

А.2 Математическая модель процесса поверки

А.2.1 Обозначим сформированный рабочим эталоном объем услуги через , а показания системы измерений оборудования с измерительными функциями -.

Для систем измерения передачи данных - это длительность сеанса передачи данных или количество (объем) информации.

Для каждой учетной записи вычисляется погрешность в определении . по формуле

А-е =^-£.

которая является случайной величиной.

Определяется систематическая составляющая погрешности, С по формуле

С = Е(Д^),

где Е(Д £) - математическое ожидание случайной величины Д £.

C ) по формуле

Определим доверительный интервал для С, содержащий истинное значение этой величины с вероятностью 0,95.

Поскольку случайные величины С ,   , g2 _{на основании} центральной предельной теоремы теории вероятностей можно считать распределенными нормально, можно пользоваться стандартными формулами математической статистики.

95 %-ный доверительный интервал для C задается формулой

^max/min =С± 1,965-.

Несмещенная оценка для D S(выборочная дисперсия S) находится по формуле ₂         N -1                      N² - 3

^Ss = N'(N- 2)( N- 3)⁽’ (.N1)2

2N-3   ₂        1    ₂

Тогда 95 %-ный доверительный интервал для сз_С (СКО для C) задается формулой S_s2 °max/mta = ^SC ± ⁰⁹⁸

Интервал, в котором находится значение суммарной погрешности Л , задается формулой

ii

(А. 16)

где Л_о - предельно допустимая величина погрешности для , которая задается в ОТТ на СИПД.

А.2.4 Вероятности ошибок и исход испытаний СИПД

Обозначим:

р - вероятность ошибки СИПД в определении , т.е. вероятность выполнения неравенства (А.17),

р - предельно допустимая величина р (при испытаниях принимается р = 0,0001).

Испытания для данного вида связи состоит в Ot-достоверном (с заданной вероятностью ОС, принимаемой обычно равной 0,95) установлении одного из неравенств р < ро, или

р > р_о.                                                  (А.18)

Выполнение неравенства (А. 17) соответствует успешному, неравенства (А.18) - соответственно, неуспешному исходу испытаний.

А.2.5 Математическая модель определения отказа ИИК

Введем следующие определения и обозначения:

N - количество учетных записей при испытаниях,

n - количество отказов ИИК, b = Ф \сс) - функция, обратная к стандартной нормальной функции распределения. Стандартную нормальную функцию распределения, вычисляют по формуле

d_n(a) при 0<п< 15,

b²        .      .

п + — + bdn + — при п > 16,

[x], ]x[ - наименьшее, соответственно, наибольшее целое число не меньшее, соответственно, не большее, чем х,

8_о = ln20 = 3, откуда из уравнений (А.22), (А.23) и (А.24) находим, взяв р = 0,01, что

Вышеприведенная процедура вытекает из способа построения оптимальных доверительных интервалов для р по полученным в процессе испытаний значениям N и n.

Решение задач (А.17), (А.18) эквивалентно проверке неравенств

NH(n) < N < NB(n)                              (А.27)

Пока неравенство (А.27) выполняется, испытания продолжаются и заканчиваются, как только в левой или правой части достигается знак =, что, соответственно, означает неуспешный или успешный исход испытаний.

Нижняя рн и верхняя рв 0,95 - достоверные границы для вероятности отказа р определяются по

Данная последовательная процедура является оптимальной (не улучшаемой) - имеет для заданного уровня достоверности ОС наименьшее возможное среднее время проведения испытаний.

Таким образом реализован встроенный аппарат сбора и обработки результатов испытаний СИПД.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное)

Таблицы результатов поверки

Таблица Б1 - Доверительные результаты. Объем.

Таблица Б2 - Итоговые результаты. Объем.

По результатам испытаний дается заключение: успешно (не успешно), (недостоверно)

ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное)

Описание формата файла подробного учета

Наименование конвертора - billing Volgograd NetFlow

Файл подробного учета должен иметь определенную структуру, с тем, чтобы информация из него могла быть корректно импортирована ПО прибора Амулет-2.

Учетные данные предоставляются в текстовом файле, сформированным системой NetFlow. Файл подробного учета содержит информацию в виде текстовых строк переменой длины. Минимальная длина строки - 130 символов.

Каждому соединению в учетном файле соответствует одна строка.

Каждая строка заканчивается символом перевода строки (0A'H).

Поля информации разделены запятой («,») (2c'H).

ПО прибора Амулет-2 импортирует три поля из каждой записи файла учета. Эти поля должны располагаться в определенном порядке среди прочих информационных полей:

Дата, время начала сессии содержится в 1 поле, сохраняется в формате UNIX, пример: Time in seconds since UTC 1/1/70: 1476259124 - можно преобразовать в

Coordinated universal time:        Wed Oct 12 07:58:44 2016

• •  IP-адрес вызывающего абонента содержится в 11 поле;

• •  Объем переданный в байтах содержится в 6 поле.

Отключение выше перечисленных полей, включение между ними посторонних полей, способствующее изменению смещения использующегося поля может привести к неправильному импорту данных учета тарифной информации.

При обработке в каталоге Amulet создается файл timeUNIX.txt, в котором содержится расшифровка времени из формата UNIX в текстовый вид ЧЧ:ММ:СС, с указанием часов, использующихся при расчете статистики СУ (например, ЧЧ в расчете = 7).

Поверителю необходимо проанализировать показания Амулета, вычислить расхождение между показаниями Амулета и временем в файле timeUNIX.txt, в настройках расчета ввести соответствующую коррекцию времен с учетом знака.

Пример записи - вызывающий абонент с назначенным статическим ip-адесом 85.174.84.150 произвел соединение с сервером 12.10.2016 в 07:58:44 (по Гринвичу) (unix=1476259124).

Абонентом был передан объем данных по протоколу IP 1024 байт, который с учетом заголовков зафиксирован в файле размером 1099 байт.

Пример учетной записи: 1476259124,364895070,507232092,83.239.128.54,3,1099,507214600,507214836,0,0,85.174.84.150,10.10.10.

2,10.10.10.2,63,64,0,0,0,0,16,30,24,0,0

Жирным шрифтом выделены поля, использующиеся ПО прибора Амулет-2.

Фрагмент учетного файла: #:unix_secs,unix_nsecs,sysuptime,exaddr,dpkts,doctets,first,last,engine_type,engine_id,srcaddr,dstaddr,nextho p,input,output,srcport,dstport,prot,tos,tcp_flags,src_mask,dst_mask,src_as,dst_as

1476259124,364895070,507232092,83.239.128.54,3,1099,507214600,507214836,0,0,85.174.84.150,10.10.10. 2,10.10.10.2,63,64,0,0,0,0,16,30,24,0,0

1476259184,364300008,507292092,83.239.128.54,21,10765,507275564,507278324,0,0,85.174.84.150,10.10. 10.2,10.10.10.2,63,64,0,0,0,0,16,30,24,0,0

1476259395,362209662,507503092,83.239.128.54,202,107450,507463548,507491572,0,0,10.10.10.2,85.174. 84.150,85.174.84.150,64,63,0,0,0,0,16,24,30,0,0

1476259504,361126344,507612092,83.239.128.54,2,562,507592536,507592632,0,0,10.10.10.2,85.174.84.150 ,85.174.84.150,64,63,0,0,0,0,16,24,30,0,0

Лист регистрации изменений