NQA网络质量分析，是一种实时的网络性能探测和统计技术，可以对响应时间、网络抖动、丢包率等网络信息进行统计NQA能实时监视网络QOS，在网络发生故障时有效的诊断和定位。（和BFD不同，BFD像侦测兵报告错误，NQA是医生，诊断你的网络情况）

1.NQA特性简介

 为了使网络服务质量可见，使用户能够自行检查网络服务质量是否达到要求，需要采取以下措施：

       1）在设备上提供能够说明网络服务质量的数据。

        2）  在网络上部署探针设备能对网络服务质量进行监控

部署上述措施时，需要在设备侧提供时延、抖动、丢包率等相关统计参数和使用专用的探针设备，增加了设备和资金的投入。

当设备提供NQA时，就不用部署专门的探针设备，可以有效地节约成本。NQA可以实现对网络运行状况的准确测试，输出统计信息。

NQA检测网络上运行的多种协议的性能，使用户能够实时采集到各种网络运行指标，例如：HTTP的总时延、TCP连接时延、DNS解析时延、文件传输速率、FTP连接时延、DNS解析错误率等。

2.构造NQA特性基本原理

NQA测试中，把测试两端称为客户端和服务器端（或称为源端和目的段），NQA的测试是由客户端（源端）发起。在客户端通过命令行配置测试例或由网管端发送相应测试例操作后，NQA把相应的测试例放入到测试队列中进行调度。

3.启动NQA测试例

启动NQA测试例，可以选择立即启动、延迟启动、定时启动。在定时器的时间到达后，则根据测试例的测试类型，构造符合相应协议的报文。但配置的测试报文的大小如果无法满足发送本协议报文的最小尺寸，则按照本协议规定的最小报文尺寸来构造报文发送。

4.处理NQA测试例

测试启动后，根据返回的报文，可以对相关协议的运行状态提供数据信息。发送报文时的系统时间作为测试报文的发送时间，给报文打上时间戳，再发送给服务器端。服务器端接收报文后，返回给客户端相应的回应信息，客户端在接收到报文时，再一次读取系统时间，給报文打上时间戳。根据报文的发送和接收时间，计算出报文的往返时间。这样用户就可以通过查看测试数据信息了解网络运行情况和服务质量。

5.NQA测试机制

A-------B

1）ICMP测试机制

NQA的ICMP测试例用于检测源端到目的端的路由是否可达。ICMP测试提供类似于命令行下的ping的命令功能，但输出信息更丰富：

    a）默认情况下能保存最近五次的测试结果。

    b)结果中能够显示平均时延、丢包率，最后一个报文正确接收的时间等信息。

  ICMP测试过程如下：

  a)源端向目的端发送构造的ICMP Echo Reques报文。

  b）目的端收到报文后，直接回应ICMP Echo Replay报文给源端

源端收到报文后，通过计算源端接收时间和源端发送时间之差，计算出源端到目的端的通
信时间，从而清晰的反应出网络性能及网络畅通情况。
ICMP测试的结果和历史记录将记录在测试例中，可以通过命令行来查看探测结果和历史记
录。

A-------B

2）ICMP Jitter测试机制

ICMP Jitter测试是以ICMP报文为承载，通过记录在报文中的时间戳信息来统计时延、抖动、丢包的一
种测试方法。Jitter（抖动时间）是指相邻两个报文的接收时间间隔减去这两个报文的发送时间间隔

ICMP Jitter测试的过程如下：
（a） 源端（RouterA）以一定的时间间隔向目的端（RouterB）发送数据包。
（b） 目的端（RouterB）每收到一个数据包，就给它打上时间戳，然后再把这个数据包
发回到源端（RouterA）。
（c） 源端（RouterA）收到数据包后通过计算目的端（RouterB）接收数据包时间间隔和
源端（RouterA）发送数据包的时间间隔之差，计算出抖动时间。
源端收到报文后，通过计算源端接收时间和源端发送时间之差，计算出源端到目的端的通
信时间，从而清晰的反应出网络性能及网络畅通情况。
ICMP测试的结果和历史记录将记录在测试例中，可以通过命令行来查看探测结果和历史记录·。

3）Trace测试机制

NQA的Trace测试用于检测源端到目的端的转发路径，并沿该路径记录源设备到中间各个设备的时延等信息。Trace测试类似于Tracert命令功能，但输出信息更为丰富。每一跳信息中能够显示平均时延、丢包、最后一个包接收时间等信息。

A------B------C-------D

Trace测试的过程如下：
（a） 源端（RouterA）向目的端（RouterD）发送构造的UDP报文，报文中的TTL为1。
（b） 第一跳RouterB收到该报文后，判断TTL是否为0，如果为0则丢弃该报文，返回
ICMP超时报文。
（c） 源端（RouterA）收到该ICMP超时报文后，记录第一跳的IP地址，并重新构造UDP
报文，报文中的TTL为2。
（d） 报文到达第二跳RouterC后，判断TTL是否为0，如果为0则丢弃该报文，返回ICMP
超时报文。
（e） 以此类推，最终报文到达目的端（RouterD），返回端口不可达的ICMP报文给源端（RouterA）。

4）TCP测试机制
NQA的TCP测试用于检测主机与TCP Server之间经过三次握手建立TCP连接的速度。

A-------B

RouterA通过发送报文和接收报文的时间差，计算出与RouterB之间三次握手
建立TCP连接的时间。从而清晰的反映出网络TCP协议的性能状况。
不能太频繁的发起TCP探测，以免占用过多资源，影响到目的设备上的正常服务。
TCP测试的结果和历史记录将记录在测试例中，可以通过命令行来查看探测结果和历史记录。

5）UDP测试机制
NQA的UDP测试用于检测源端与目的端（UDP Server）之间通信的速度。

A------B-----C

UDP测试的过程如下：
     a） 源端（RouterA）向目的端（RouterC）发送构造的UDP报文。
     b） 目的端收到报文，直接将报文再回送给源端。
源端收到数据包后通过计算源端接收报文的时间和源端发送报文的时间的差，计算出源端
与目的端之间通信的时间。从而清晰的反映出网络UDP协议的性能状况。
UDP测试的结果和历史记录将记录在测试例中，可以通过命令行来查看探测结果和历史记录。

6）DNS测试机制
NQA的DNS测试以UDP报文为承载，通过模拟DNS Client向指定的DNS服务器发送域名解析请求，根
据域名解析是否成功及域名解析需要的时间，来判断DNS服务器是否可用，及域名解析速度。

A===D===P

DNS测试的过程如下：
（a） 客户端（RouterA）向DNS Server发送要求解析给定的DNS名称的Query报文。
（b） DNS Server收到报文后，通过解析构造Response报文，然后再把这个数据包发回
到客户端。
（c） 客户端收到数据包后通过计算客户端接收报文的时间和客户端发送报文的时间的差，
计算出DNS域名解析时间。从而清晰的反映出网络DNS协议的性能状况。

6.NQA特性应用场景

用户经常会遇见的问题有：上网时断时续、不能访问相关的站点、上网慢、下载文件慢等。需要在设备上进行相关数据统计，通过分析这些数据定位出问题的具体位置。这戏统计数据最终需要设备提供。

VPN Site  CE----------PE-Internet-PE----------CE VPN Site

如图所示，用户位于不同的物理位置，通过VPN网络实现互连。用户反映网络出现时断时
续的情况，即使能够连接，连接的速度也很慢。
通过在PE端部署NQA特性，对网络的质量进行分析。首先在PE和CE之间进行ICMP测试，
查看网路的连通性。确认网络的连通后，进行Jitter测试，查看网络抖动情况。之后在PE之
间进行同样的测试，通过对测试后的统计数据和用户遇到的问题进行分析，为故障的定位
提供依据。

通过NQA了解网络服务质量

如图所示，用户通过Router接入到网络中。通过执行NQA测试，得到网络运行情况的统计
数据，了解网络服务质量。