實(shí)驗(yàn) 性能測(cè)試工具3

1、掌握Netperf網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試的使用。1. 介紹:Netperf是由惠普公司開(kāi)發(fā)的，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)棧。即測(cè)試不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)性能的benchmark工具，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型TCP/UPD端對(duì)端的性能，得到網(wǎng)絡(luò)上不同類(lèi)型流量的性能參數(shù)。Netperf根據(jù)應(yīng)用的不同可以進(jìn)行不同模式的網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試，即:批量數(shù)據(jù)傳輸模式和請(qǐng)求/應(yīng)答模式。Netperf測(cè)試結(jié)果所反映的是一個(gè)系統(tǒng)能夠以多快的速度向另外一個(gè)系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)，以及另外一個(gè)系統(tǒng)能夠以多快的速度接收數(shù)據(jù)。官方 :/ /netperf1.1. 工作原理Netperf工具以 client/server方式工作。server端是netserve

2、r，用來(lái)偵聽(tīng)來(lái)自client端的連接，client端是netperf，用來(lái)向server發(fā)起網(wǎng)絡(luò)測(cè)試。在client與server之間，首先建立一個(gè)控制連接，傳遞有關(guān)測(cè)試配置的信息，以及測(cè)試的結(jié)果；在控制連接建立并傳遞了測(cè)試配置信息以后，client與server之間會(huì)再建立一個(gè)測(cè)試連接，進(jìn)行來(lái)回傳遞特殊的流量模式，以測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的性能。具體過(guò)程如下列圖所示： 1/8#tar zxvf netperf-2.4.5.tar.gz #cd netperf-2.4.5 #./configure #make2/8性能測(cè)試工具-Netperf#make install2.2. 使用在unix系統(tǒng)中，可以直接

3、運(yùn)行可執(zhí)行程序來(lái)啟動(dòng)netserver，也可以讓inetd或xinetd來(lái)自動(dòng)啟動(dòng)netserver。當(dāng)netserver在server端啟動(dòng)后，就可在client端運(yùn)行netperf來(lái)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的性能。netperf通過(guò)命令行參數(shù)來(lái)控制測(cè)試的類(lèi)型和具體的測(cè)試選項(xiàng)，根據(jù)作用范圍的不同，netperf的命令行參數(shù)可以分為兩大類(lèi)：全局命令行參數(shù)、測(cè)試相關(guān)的局部參數(shù)，兩者之間使用-分隔。netperf語(yǔ)法格式為:Netperf global options -test-specific optionsglobal options 可選參數(shù)，其中可選的參數(shù)有如下幾個(gè)：test-specific opti

4、ons 可選參數(shù)，其中可選的參數(shù)有如下幾個(gè)： 遠(yuǎn)程主機(jī)： NPtcp options本地主機(jī)： NPtcp -h remote_host options2.3. 應(yīng)用實(shí)例2.3.1. 批量(bulk)網(wǎng)絡(luò)流量的性能批量數(shù)據(jù)傳輸?shù)湫偷睦佑衒tp和其它類(lèi)似的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用即一次傳輸整個(gè)文件。根據(jù)使用傳輸協(xié)議的不同，批量數(shù)據(jù)傳輸又分為T(mén)CP批量傳輸和UDP批量傳輸。1 TCP_STREAMNetperf缺省情況下進(jìn)行TCP批量傳輸，即-t TCP_STREAM。測(cè)試過(guò)程中，netperf向netserver發(fā)送批量的TCP數(shù)據(jù)分組，以確定數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的吞吐量：3/8性能測(cè)試工具-Netperf從net

5、perf的結(jié)果輸出中，我們可以知道以下的一些信息：1 遠(yuǎn)端系統(tǒng)即server使用大小為87380字節(jié)的socket接收緩沖2 本地系統(tǒng)即client使用大小為16384字節(jié)的socket發(fā)送緩沖3 向遠(yuǎn)端系統(tǒng)發(fā)送的測(cè)試分組大小為16384字節(jié)4 測(cè)試經(jīng)歷的時(shí)間為60秒5 吞吐量的測(cè)試結(jié)果為88Mbits/秒在缺省情況下，netperf向發(fā)送的測(cè)試分組大小設(shè)置為本地系統(tǒng)所使用的socket發(fā)送緩沖大小。TCP_STREAM方式下與測(cè)試相關(guān)的局部參數(shù)如下所示：通過(guò)修改以上的參數(shù)，并觀察結(jié)果的變化，我們可以確定是什么因素影響了連接的吞吐量。例如，如果疑心路由器由于缺乏足夠的緩沖區(qū)空間，使得轉(zhuǎn)發(fā)大的分

6、組時(shí)存在問(wèn)題，就可以增加測(cè)試分組-m的大小，以觀察吞吐量的變化：在這里，測(cè)試分組的大小減少到2048字節(jié)，而吞吐量卻沒(méi)有很大的變化與前面例子中測(cè)試分組大小為16K字節(jié)相比。相反，如果吞吐量有了較大的提升，那么說(shuō)明在網(wǎng)絡(luò)中間的路由器確實(shí)存在緩沖區(qū)的問(wèn)題。2 UDP_STREAM4/8性能測(cè)試工具-NetperfUDP_STREAM用來(lái)測(cè)試進(jìn)行UDP批量傳輸時(shí)的網(wǎng)絡(luò)性能。需要特別注意的是，此時(shí)測(cè)試分組的大小不得大于socket的發(fā)送與接收緩沖大小，否那么netperf會(huì)報(bào)出錯(cuò)提示：為了防止這樣的情況，可以通過(guò)命令行參數(shù)限定測(cè)試分組的大小，或者增加socket的發(fā)送/接收緩沖大小。UDP_STREA

7、M方式使用與TCP_STREAM方式相同的局部命令行參數(shù)，因此，這里可以使用-m來(lái)修改測(cè)試中使用分組的大?。篣DP_STREAM方式的結(jié)果中有兩行測(cè)試數(shù)據(jù)，第一行顯示的是本地系統(tǒng)的發(fā)送統(tǒng)計(jì)，這里的吞吐量表示netperf向本地socket發(fā)送分組的能力。但是，我們知道，UDP是不可靠的傳輸協(xié)議，發(fā)送出去的分組數(shù)量不一定等于接收到的分組數(shù)量。第二行顯示的就是遠(yuǎn)端系統(tǒng)接收的情況，由于client與server直接連接在一起，而且網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有其它的流量，所以本地系統(tǒng)發(fā)送過(guò)去的分組幾乎都被遠(yuǎn)端系統(tǒng)正確的接收了，遠(yuǎn)端系統(tǒng)的吞吐量也幾乎等于本地系統(tǒng)的發(fā)送吞吐量。但是，在實(shí)際環(huán)境中，一般遠(yuǎn)端系統(tǒng)的socket

8、緩沖大小不同于本地系統(tǒng)的socket緩沖區(qū)大小，而且由于UDP協(xié)議的不可靠性，遠(yuǎn)端系統(tǒng)的接收吞吐量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)送出去的吞吐量。2.3.2. 請(qǐng)求/應(yīng)答(request/response)網(wǎng)絡(luò)流量的性能另一類(lèi)常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)流量類(lèi)型是應(yīng)用在client/server結(jié)構(gòu)中的request/response模式。在每次交易transaction中，client向server發(fā)出小的查詢(xún)分組，server接收到請(qǐng)求，經(jīng)處理后返回大的結(jié)果數(shù)據(jù)。如下列圖所示：5/8Netperf輸出的結(jié)果也是由兩行組成。第一行顯示本地系統(tǒng)的情況，第二行顯示的是遠(yuǎn)端系統(tǒng)的信息。平均的交易率transaction rate為95

9、02.73次/秒。注意到這里每次交易中的request和response分組的大小都為1個(gè)字節(jié)，不具有很大的實(shí)際意義。用戶(hù)可以通過(guò)測(cè)試相關(guān)的參數(shù)來(lái)改變r(jià)equest和response分組的大小，TCP_RR方式下的參數(shù)如下表所示：6/8性能測(cè)試工具-Netperf通過(guò)使用-r參數(shù)，我們可以進(jìn)行更有實(shí)際意義的測(cè)試：從結(jié)果中可以看出，由于request/reponse分組的大小增加了，導(dǎo)致了交易率明顯的下降。注：相對(duì)于實(shí)際的系統(tǒng)，這里交易率的計(jì)算沒(méi)有充分考慮到交易過(guò)程中的應(yīng)用程序處理時(shí)延，因此結(jié)果往往會(huì)高于實(shí)際情況。2 TCP_CRR與TCP_RR不同，TCP_CRR為每次交易建立一個(gè)新的TCP連

10、接。最典型的應(yīng)用就是 ，每次 交易是在一條單獨(dú)的TCP連接中進(jìn)行的。因此，由于需要不停地建立新的TCP連接，并且在交易結(jié)束后撤除TCP連接，交易率一定會(huì)受到很大的影響。即使是使用一個(gè)字節(jié)的request/response分組，交易率也明顯的降低了，只有2662.20次/秒。TCP_CRR使用與TCP_RR相同的局部參數(shù)。3 UDP_RRUDP_RR方式使用UDP分組進(jìn)行request/response的交易過(guò)程。由于沒(méi)有TCP連接所帶來(lái)的負(fù)擔(dān)，所以我們推測(cè)交易率一定會(huì)有相應(yīng)的提升。7/8性能測(cè)試工具-Netperf結(jié)果證實(shí)了我們的推測(cè)，交易率為10141.16次/秒，高過(guò)TCP_RR的數(shù)值。不過(guò)，如果出現(xiàn)了相反的結(jié)果，即交易率反而降低了，也不需要擔(dān)憂(yōu)，因?yàn)檫@說(shuō)明了在網(wǎng)絡(luò)中，路由器或其它的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)UDP采用了與TCP不