吞吐性能需求分析發(fā)布者：本站     時(shí)間：2020-03-18 15:03:32

在新系統交付使用時(shí)，我們經(jīng)常會(huì )問(wèn)這樣一個(gè)問(wèn)題，那就是新系統是否達到了預期的性能(如10Mbit/s、100Mbit/s、100Mbit/s) ?而對于一個(gè)正在使用的網(wǎng)絡(luò )，如果它的性能比正常情況慢了許多，如何來(lái)查找網(wǎng)絡(luò )中的瓶頸?在企業(yè)要增加某種應用時(shí)，如何知道現有帶寬是否滿(mǎn)足要求?



對于這些問(wèn)題，有一些網(wǎng)絡(luò )管理者使用ping命令等類(lèi)似的方式進(jìn)行驗證，但經(jīng)常會(huì )發(fā)現ping報告結果很好，而性能依舊很差。因為僅靠發(fā)送ICMP包進(jìn)行測試有很多局限性:

①ping是ICMP (Internet Control Message Protocol.， 因特網(wǎng)控制消息協(xié)議)報文，這種單一形式的數據 與網(wǎng)絡(luò )中真實(shí)的流量有很大差異:

②ICMP工作方式雖然可以定制尺寸，但是報文的逐發(fā)送和確認(每隔1s發(fā)送1個(gè) ICMP報文)，不能形成易于評估的高速流量；

③ICMP會(huì )報告可達性和網(wǎng)絡(luò )環(huán)回時(shí)間，不易計算反映鏈路上下行傳輸能力的吞吐量。要解決上述問(wèn)題，服務(wù)商或企業(yè)網(wǎng)管理者需要測試網(wǎng)絡(luò )吞吐量。而且吞吐量測試常常須跨越局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或VPN網(wǎng)絡(luò )。負責網(wǎng)絡(luò )安裝、維護和故障診斷的網(wǎng)絡(luò )工程師、網(wǎng)絡(luò )管理員、提供高速光鏈路以太網(wǎng)至用戶(hù)的電信部門(mén)的工程師都會(huì )在工作中使用吞葉量和加壓測試來(lái)檢查鏈路的性能。

網(wǎng)絡(luò )中的數據是由一個(gè)個(gè)數據包組成的，交換機、路由器、防火墻等設備對每個(gè)數據包的處理要耗費資源。吞吐量理論上是指在沒(méi)有幀丟失的情況下，設備能夠接受的最大速率。其測試方法是:在測試中以一定速率發(fā)送一定數量的幀，并計算待測設備傳輸的幀，如果發(fā)送的幀與接收的幀數量相等，那么就將發(fā)送速率提高并重新測試；如果接收幀少于發(fā)送幀則降低發(fā)送速率重新測試，直至得出最終結果。吞吐量測試結果以bit/s或B/s表示。通過(guò)吞吐量測試可以解決下列問(wèn)題:測試端對端廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)間的吞吐量。

測試跨越廣域網(wǎng)連接的IP性能，并用于對照服務(wù)等級協(xié)議(SLA)，將目前使用的廣域網(wǎng)鏈路的能力和承諾的信息速率(CIR)進(jìn)行比較。在安裝VPN時(shí)進(jìn)行基準測試和擁塞測試。

測試網(wǎng)絡(luò )設備不同配置下的性能，從而優(yōu)化和評估相關(guān)設置。

在網(wǎng)絡(luò )故障診斷過(guò)程中，幫助判斷網(wǎng)絡(luò )的問(wèn)題是局域網(wǎng)的問(wèn)題還是廣域網(wǎng)的問(wèn)題，從而快速定位故障。
 
在增加網(wǎng)絡(luò )的設備、站點(diǎn)、應用時(shí)檢測其對廣域網(wǎng)鏈路的影響。
 
吞吐量測試需要在鏈路兩端進(jìn)行，網(wǎng)絡(luò )工程師通過(guò)選擇兩點(diǎn)來(lái)確定被測鏈路，儀表的近端在一邊，遠端在另一邊，確定測試參數后進(jìn)行測試。

通過(guò)我們的網(wǎng)絡(luò )吞吐量測試，可以在一定程度上評估網(wǎng)絡(luò )設備之間的實(shí)際傳輸速率以及交換機、路由器等設備的轉發(fā)能力。當然，網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際傳輸速率同網(wǎng)絡(luò )設備的性能、鏈路的質(zhì)量、終端設備的數量、網(wǎng)絡(luò )應用系統等因素都有很大關(guān)系。這種測試同樣適用于廣域網(wǎng)點(diǎn)到點(diǎn)之間的傳輸性能測試。如果你所在公司同各分公司的網(wǎng)絡(luò )是通過(guò)DDN、FrameRelay等線(xiàn)路連接，而你急需了解該鏈路的實(shí)際傳輸性能，那么這項測試同樣可以為你提供滿(mǎn)意的答案。

吞吐量和報文轉發(fā)率是關(guān)系路由器、防火墻等設備應用的主要指標，一般采用FDT (Full Duplex Throughput，全雙工傳輸)包來(lái)衡量，指64B數據包的全雙工吞吐量，該指標既包括吞吐量指標也涵蓋了報文轉發(fā)率指標。

隨著(zhù)Internet的日益普及，內部網(wǎng)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)Internet的需求在不斷增加，一些企業(yè)也需要對外提供諸如www頁(yè)面瀏覽、FTP文件傳輸、DNS域名解析等服務(wù)，這些因素會(huì )導致網(wǎng)絡(luò )流量的急劇增加，而路由器、防火墻作為內、外網(wǎng)之間的唯一數據通道， 如果吞吐量太小，就會(huì )成為網(wǎng)絡(luò )瓶頸，給整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的傳輸效率帶來(lái)負面影響。因此，考查路由器、防火墻的吞吐能力有助于更好地評價(jià)其性能表現。這也是測量路由器、防火墻性能的重要指標。

網(wǎng)站設計吞吐量的大小主要由路由器、防火墻內網(wǎng)卡及程序算法的效率決定，尤其是程序算法，會(huì )使路由器、防火墻系統進(jìn)行大量運算，通信性能大打折扣。因此，大多數號稱(chēng)100M bit/s的路由器、防火墻，由于其算法依靠軟件實(shí)現，通信量遠遠沒(méi)有達到100M bit/s，實(shí)際可能只有10~20Mbit/s。純硬件路由器、防火墻，由于采用硬件進(jìn)行運算，因此吞吐量可以達到線(xiàn)性90~9sMbit/s，可以算是真正的100Mbit/s的路由器和防火墻了。對于中小型企業(yè)來(lái)講，選擇吞吐量為百兆級的路由器、防火墻即可滿(mǎn)足需要，而對于電信、金融、保險等行業(yè)公司和大企業(yè)就需要采用吞吐量千兆級的路由器、防火墻產(chǎn)品。