网络吞吐量测试

网络吞吐量测试吞吐量简介IxChariot简介及使用GO吞吐量简介吞吐量是指在没有帧丢失的情况下，设备能够接受并转发的最大数据速率。网络吞吐量定义*网络吞吐量与带宽的区分吞吐量和带宽是很容易搞混的一个词，两者的单位都是Mbps.先让我们来看两者对应的英语，吞吐量:throughput;带宽:Maxnetbitrate。当我们讨论通信链路的带宽时，一般是指链路上每秒所能传送的比特数，它取决于链路时钟速率和信道编码在计算机网络中又称为线速。我们可以说以太网的带宽是10Mbps。但是，我们需要区分链路上的可用带宽（带宽）与实际链路中每秒所能传送的比特数（吞吐量）。我们倾向于用“吞吐量”一次来示一个系统的测试性能。这样，因为实现受各种低效率因素的影响，所以由一段带宽为10Mbps的链路连接的一对节点可能只达到2Mbps的吞吐量。这样就意味着，一个主机上的应用能够以2Mbps的速度向另外的一个主机发送数据。*吞吐量的测试原理在测试中以一定速率发送一定数量的帧，并计算待测设备传输的帧，如果发送的帧与接收的帧数量相等，那么就将发送速率提高并重新测试；如果接收帧少于发送帧则降低发送速率重新测试，直至得出最终结果。吞吐量测试结果以比特/秒或字节/秒表示。*测试方法端对端测试有很多的测试手段和方法，主要分起来有两类：一类是基于PC软件的测试，（如IxChariot）。另一类是使用专门的测试仪器进行的测试手段。通常对于流量比较大的（如：大于30Mbps以上）测试主要是使用测试仪器进行的，这是因为测试仪器不象基于PC的测试软件那样要受到操作系统、网卡、设备驱动和配置等诸多方面的影响，测试仪能提供稳定、独立和可重复性的测试结果。*IxChariot基本使用及简介要准确的测试网络吞吐量，我们需要专业的工具来测量网络带宽以及数据的吞吐量，今天就为大家介绍专业评测工具CHARIOT的简单使用方法。通过CHARIOT，可以测量网络中任意两台计算机之间的连通带宽，并且该软件还可以将测量结果以图形的形式表现出来，更方便我们比较和浏览。当然要想成功测量带宽吞吐量的前提是需要这两台计算机之间有路由指引数据包的传送方向。概述*CHARIOT是目前世界上唯一认可的应用层IP网络及网络设备的测试软件，可提供端到端，多操作系统，多协议测试，多应用模拟测试，其应用范围包括有线，无线，局域，广域网络及网络设备；可以进行网络故障定位，用户投诉分析，系统评估，网络优化等。从用户角度测试网络或网络参数（吞吐量，反应时间，延时，抖动，丢包等）。1、吞吐量测试工具CHARIOT简介*CHARIOT和一般的网管系统及一些在线监测系统有本质上的不同。网管系统及一些在线监测系统采取被动式监视，而CHARIOT采用主动式监视及测量；网管系统及一些在线监测系统提供定性的测量，而CHARIOT采取定量的测量。CHARIOT测试原理是通过产生模拟真实的流量，采用EndtoEnd的方法测试网络设备或网络系统在真实环境中的性能。能够广泛应用在SWITCH，ROUTER，WIRELESS，QoS，MULTICASTING及网络等方面的功能和性能测试。CHARIOT的基本组成包括CHARIOT控制台和Endpoint.其中CHARIOT控制台可以运行于Microsoft的各种Windows平台。在CHARIOT控制台上可以定义各种可能的测试拓扑结构和测试业务类型。Endpoint可以运行在几乎目前流行的所有操作系统上。CHARIOTEndpoint能够充分利用运行主机的资源，执行CHARIOT控制台发布的Script命令，从而完成需要的测试。具体的工作流程图见图1.2、CHARIOT工作原理*3、软件功能*CHARIOT能提供多达10000个并发连接，能更好的模拟真实环境对设备及网络进行全面的测量。CHARIOT能够评估网络应用的性能和容量，对网络和设备进行压力测试。CHARIOT作为压力、故障定位、评估设备及网络应用层性能的测试软件性能测试和故障定位◆支持多种网络业务，内置超过120个业务脚本，如FTP，HTTP，IPTVNetmeetingRealAudio等◆支持IPTOS，GQoS，DiffServ。◆能实现单个主机可以模拟超过2000个主机。◆支持组播业务。 VoIP网络测试与业务质量评估：◆支持6种VOIPCodec（G.711a，G.711a，G.723.1-ACELP，G.723.1-MPMLQ，G.726，G.729）◆支持MOS评分，便于对VOIP网络进行实时分析。能够对电信终端进行性能测试和评估：◆能够测试网卡（10/100/1G/无线/蓝牙），xDSL调制解调器，CableModem,ISDN。终端，普通调制解调器，GPRS手机，CDMA手机。◆测试防火墙及应用网关。小提示：CHARIOT可提供定量在线网络性能分析，一些评测机构采用该软件对客户的网络系统提供网络性能评估服务。他的兼容性很好支持多种操作系统。并且CHARIOT的评测是根据一个个的脚本来实现的，因此用户可以编写自己的脚本满足实际要求，编写起来难度也不是很大。IxChariot由两部分组成：控制端Console和终端Endpoint。两者都可安装在普通PC或者服务器上，控制端Console安装在Windows操作系统上，终端Endpoint支持各种主流的操作系统。如：CompaqTru64UNIX、FreeBSDUNIX、HP-UX、IBMAIX、IBMMVS、IBMOS/2、Linux、MicrosoftWindows3.1、MicrosoftWindows95/98/Me/NT/2000/XP/XP(64-bit)/Vista/Win7、NovellNetware、ScoUNIXWare、SGIIRIX、SpirentCommunicationsTeraMetrics、SunSolaris。IxChariot内容*控制端Console为该产品的核心部分，控制界面（也可采用命令行方式）、测试设计界面、脚本选择及编制、结果显示、报告生成以及API接口等都由控制端提供。IxChariot通过内置的脚本，由控制端控制终端相互主动发包，对设备进行功能、压力和性能等测试，测试结果包括吞吐量、时延、抖动、丢包、错包等等，它能够得到定量的数据并提供详尽的测试报告，从而使得用户可以主动地把握设备的性能状况，并及时地发现问并采取措施。控制端Console*终端Endpoint可根据实际测试的需要安装在单个或者多个终端处，负责从控制端接收指令、完成测试并将测试数据上报到控制端。终端Endpoint*基本应用1、初始界面*运行IxChariotConsole，进入IxChariot界面，如图： IxChriot主界面中，有四个选项，分别是“New”、“Open”、“Design”、“Help”。选项说明New新建一个测试Open打开一个已保存的测试Design自己设计测试环境拓扑Help查看帮助文档点击“New”进入“IxChariotTest”界面，这里是我们控制观察整个测试过程的地方，如图：*点击“Open”进入“OpenaTestFile”界面，我们可以选择打开之前保存过的测试文件，文件类型为“.tst”如图：*点击“Design”首先弹出的是“GettingStart”界面，这是一个提示窗口，告诉我们每一个图标都代表什么，如果不想在每次进入绘制拓扑的时候看到这个界面，可以将“Showthisonstartup”的勾去掉即可。如图：*点击“OK”按钮，进入“VisualTestDesigner”界面，在这里我们可以自由设计希望搭建的拓扑结构，如图：*搭建成功后，我们可以点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单里，选择“ExporttoIxChariotTest”，将本次搭建的拓扑直接保存为一次空白的测试结果，然后点击“Open”打开后，点击“Run”运行即可得出真正的测试结果；或者选择“ExportandLaunchIxChariot”直接导出保存后运行本次测试。除此之外，我们还可以对本次所搭建的拓扑进行直接保存，选择文件菜单“File”下的“Save”或者“Saveas”，将本次的拓扑保存为一个“.xml”格式的文件，这个文件允许我们再次的打开拓扑，进行编辑修改等操作。*点击“Help”进入“ChariotHelp”界面，通过目录，我们可以查询到希望了解到的帮助信息，如图：*对于初始界面的几个选项，我们已经基本了解，下面我们就来具体看一下IxChariot软件是如何使用的：控制台*点击“New”进入“IxChariotTest”界面后，这里是整个测试的核心控制观察部分，我们将这个界面分为三部分，分别是红色的控制部分、黄色和蓝色的观察部分，如图：*界面下方红色的区域：*如下图，这部分是我们对整个测试进行选择和控制的区域，每一部分的功能如下表所示***界面中的黄色区域“TestSetup”区域，这里显示的是整个测试所添加的全部Pairs的情况，在我们还没有点击“Run”前，我们可以从这里查看到“Group”Pairs所属的组、“RunStatus”运行状态、“TimingRecordsofCompleted”完成的比例情况等等。在一次测试结束后，这里会显示全部的测试结果，包括：“Throughput”、“TransactionRate”、“ResponseTime”、“RawDataTotals”、“EndpointConfiguration”，点击相应模块即可查看结果信息。如图：*界面中的蓝色区域在整个运行过程中以图表的形式实时显示测试结果，对应于黄色区域中的选择，例如我在黄色区域中选择了“Throughput”选择，那么这里显示的就是“Throughput”图表，如图*我们将通过测试吞吐量为大家介绍CHARIOT5.4的使用。通过CHARIOT我们可以测量出网络中任意两个节点之间的真实的最大带宽.4、实际应用*吞吐量测试前准备接到测试任务后与销售、客户沟通尽快取得测试拿到测试方案后，对整个测试方案做评估，准备测试版本及测试样机。了解样机的MIMO以及有线网口的规格。因为802.11n的速率可以达到100Mbps以上的速率，如果是百兆网口肯定会造成速率的瓶颈。吞吐量测试前准备了解802.11n的理论速率：802.11g的理论速率为54Mbps。但802.11n由于MIMO、ShortGI以及频宽的区别会有不同的速率。请参考下表。MIMO　1x12x2频宽HT20HT40HT20HT40开启ShortGI72Mbps150Mbps144Mbps300Mbps关闭ShortGI65Mbps135Mbps130Mbps270Mbps吞吐量测试前准备测试TAP尽量采用本地转发，本地转发的吞吐量要比集中转发高，802.11g时大概2Mbps左右，802.11n则有十几Mbps的差距。测试环境，请查看当前无线空间的干扰情况，选择合适的信道进行吞吐量测试，有时间最好验证自己所选择的信道是否通讯良好。选择合适的测试无线网卡。一定不能选择MIMO规格低于测试AP的无线网卡。比如测试2x2的AP就不能选择1x1的无线网卡，但可以选择2x2或者3x3的无线网卡。此外请尽量使用出货量大的无线网卡进行测试，比如迅驰笔记本自带的Intel系列。进入“IxChariotTest”界面，选择控制区域的“AddPair”，由于测试环境是两台服务器与防火墙直连，所以选择一对一这种模式，如图：*弹出“AddanEndpointPair”对话框，这里我们主要设置如下5个方面：*Paircomment：Pair的名称Endpoint1networkaddress：终端1的IP地址Endpoint2networkaddress：终端2的IP地址Networkprotocol：使用的网络协议SelectScript：选择测试脚本本例中，我们设置Paircomment为test，Endpoint1的地址为1.1.1.2，Endpoint2的地址为2.1.1.2，Networkprotocol为TCP，Script脚本为throughput.scr，如图：*点击OK按钮后，可以看到我们新添加的一条单向测试连接就已经成功了，也就是我们只检测server1到server2的带宽吞吐量。但吞吐量的测试应该是双向的，所以我们必须再添加一条从server2到server1的测试连接，设置Endpoint1的IP地址为2.1.1.2，Endpoint2的IP地址为1.1.1.2，其余选项不变。建立一对两条双向的测试连接，这样一组比较符合吞吐量测试的用例就完成了。如图*点击“Run”按钮，运行本次测试，得出测试结果，如图：*GO11n模式吞吐量测试单用户11n模式吞吐量测试1.基本参数设置：1）无线模式选择“802.11b/g/n”2）数据率选择“Auto”3）信道模式选择“20/40MHz”4）开启“短GI”5）开启“AMPDU”2、STA接收到AP的信号强度过强会影响吞吐量，需要将AP发射功率调低(sta接收信号强度大于-20dbm会影响吞吐量)，一般来说------------40dbm~-65dbm的信号强度下吞吐量比较好，最好对比AP的web页面显示的信号强度和STA无线扫描软件显示的信号强度。单用户11n模式吞吐量测试P.S.可以在AC的web页面上调节AP发设功率，步长为0.5dbm4、使用Chariot跑流量时，软件在跑上层协议，所以单pair的压力往往不够大，需要选择多pairs跑，Pair的数量要求6~10条。Script可以选择throughput，Filesndl，时长1min。如果选择High_Performance_Throughput，时长3min以上。单用户11n模式吞吐量测试3、调整终端网卡的配置，将网卡的一些802.11n的参数开启等。有时STA重新关联一下AP也会让吞吐量正常，点击左下角无线连接小图标，显示的速率最好是和之前对应的速率。5、使用Atheros方案的产品，在WEP、WPA、WPA-PSK加密时不支持802.11n。单用户11n模式吞吐量测试6.如果在狭小空间测试（如屏蔽箱），需要先降功率再测试。7.802.11n的速率需要耐心的调试，速率不佳时尝试变动AP与终端的距离，角度。GO吞吐量介绍测试数据对比1.ZN7100（STA：Intel(R)WiFiLink5300AGN）2.ZN7200(STA：Intel(R)WiFiLink5300AGN)P.S.以上为测试的最高值。WirelessmodeTxRxanHT2090.2393.14HT40180.62188.37bgnHT2086.3589.62HT40170.26180.46WirelessmodeTxRxbgnHT2044.6747.18HT4093.2593.16THANKYOU!