網絡性能測試仿真方法研究

1、    網絡性能測試仿真方法研究    周君王傳喜摘要：網絡測試有利于提高網絡的運行效率和安全性，要對網絡性能進行定量的研究，必須指定適當?shù)男阅軜藴省Ｐ畔⒘髌脚_要描述這樣的應用系統(tǒng)，就必須能夠確切、完整地描述它的網絡環(huán)境和網絡信息流，信息流生成工具能夠自動生成應用系統(tǒng)的網絡信息流，并使信息流在網絡上流動起來。關鍵詞：網絡測試；信息流；仿真軟件平臺1引言網絡測試是進行網絡管理的有效輔助手段，有利于提高網絡的運行效率和安全性。網絡測試與網絡協(xié)議的分層有關，網絡協(xié)議的分層監(jiān)護了網絡協(xié)議內部與外部的關系，也為網絡測試提供了方便。tcp/ip模型不包括其基礎的硬件

2、，分為4層：鏈路接口層、網絡層、傳輸層和應用層，而應用層傳遞的數(shù)據(jù)依賴于應用層對網絡的使用方式。應用層測試分為功能測試和性能測試，本文重點就是應用層的性能測試方法研究。2通信網絡性能分析要對網絡性能進行定量的研究，必須指定適當?shù)男阅軜藴省τ诠芾碚吆陀脩魜碚f，評價信息網絡性能好壞的技術指標包括網絡吞吐量、信道容量、鏈路利用率、節(jié)點利用率、系統(tǒng)的平均響應時間、包延遲時間、丟包率和可靠性等。對于特定的網絡來說，各項性能指標都折衷的方案并不一定能為用戶提供最好的服務。因此在網絡性能研究中，是否選取了合理的性能指標參數(shù)，是評價與實際相符的一個關鍵因素。本文模擬的網絡信息流是基于系統(tǒng)的應用層。3設計概述

3、31設計理論網絡系統(tǒng)的計算機仿真是利用計算機對所研究的系統(tǒng)結構、系統(tǒng)功能和系統(tǒng)行為進行動態(tài)模仿，即通過計算機程序的運行來模擬網絡的動態(tài)工作過程。在與真實系統(tǒng)相同或相似的物理設備上，模擬與真實系統(tǒng)相同的網絡信息流，并使信息流在網絡上流動，再配合專用的設備，監(jiān)控和測試網絡的性能以達到評估網絡設計的目的。這樣簡化的應用系統(tǒng)完全可以體現(xiàn)真實應用系統(tǒng)的網絡特性，它是由一個與真實系統(tǒng)相同的網絡結構和簡化了的信息流組成的應用系統(tǒng)。信息流平臺要描述這樣的應用系統(tǒng)，就必須能夠確切、完整地描述它的網絡環(huán)境和網絡信息流，做到這一點的前提是：找出網絡構成和網絡信息流的特征要素，把他們抽象化、規(guī)范化，最終設計相應的數(shù)據(jù)

4、結構保存。仿真運行時，讀取這些數(shù)據(jù)，做運行參數(shù)的設置，即可以使信息流在網絡上流動起來。這就是信息流模型的概念。使用“通用軟件生成法”進行信息流仿真，就必須具有一個科學的信息流模型。32網絡信息流仿真軟件生成工具信息流生成工具是一個基于以太網的專門用于應用系統(tǒng)網絡級信息流的仿真軟件平臺，配合半物理環(huán)境使用的工具。能夠自動生成應用系統(tǒng)的網絡信息流，并使信息流在網絡上流動起來，具有專用的測試接口和強大的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，能夠監(jiān)視網絡傳輸技術，并能進行各種有效的分析，給出量化的結果，如圖1所示。無論應用系統(tǒng)有幾個節(jié)點都運行本程序，由本程序讀取數(shù)據(jù)庫中用戶設計的參數(shù)，生成本節(jié)點特有的信息流，完成仿真目的。數(shù)

5、據(jù)存儲服務器：保存模型數(shù)據(jù)和仿真結果數(shù)據(jù)；設計模擬數(shù)據(jù)，將其存放入數(shù)據(jù)存儲服務器中。linux用戶仿真終端：模擬linux類型操作系統(tǒng)的用戶節(jié)點的網絡信息流；與數(shù)據(jù)服務器建立接口，在用戶終端有效讀取數(shù)據(jù)庫內容，從數(shù)據(jù)庫中讀入所有與本節(jié)點有關的報文，加以分析，做相應的初始化設定，完成本節(jié)點信息流的網上流動。監(jiān)測系統(tǒng)：監(jiān)測網絡信息流，形成統(tǒng)計數(shù)據(jù)。33測試系統(tǒng)實現(xiàn)技術測試系統(tǒng)采用client/server結構。網絡通訊的發(fā)起方為client，接受方為server。接受方在測試系統(tǒng)啟動后常駐內存，監(jiān)視網上變化，一旦發(fā)現(xiàn)有報文到達，即進行處理，需要時返回結果。發(fā)起方在需要通信時向網絡中的指定端口發(fā)送報文并接收處理結果。該工具對系統(tǒng)中各方位的軟件運行情況及網絡狀態(tài)、網絡流量、網絡延遲情況進行測試，并完成局域網報文的發(fā)送與接收的監(jiān)測和模擬。其具體功能有：報文監(jiān)測：監(jiān)測網絡中傳遞的應用層報文，顯示檢測結果。統(tǒng)計：統(tǒng)計計算在指定時間內的網絡流量、網絡吞吐量和網絡利用率。報文接收：接收網絡上發(fā)送的報文，進行一定的數(shù)據(jù)分析，存盤處理。網絡延遲測試：向指定地址發(fā)送測試報文，并接收應答，計算其時間并顯示。4結束語信息流生成工具完成后，將形成一個獨立平臺，能夠支持具有各種真實應用背景的網絡系統(tǒng)、綜合電子信息系統(tǒng)和其他使用網絡的應用系統(tǒng)進行網絡仿真，并在該平臺上測試得出網絡傳輸?shù)亩繑?shù)據(jù)。在設計網絡