初探網路效能測試

最近對雲主機進行效能測試，第一次涉及到了網路方面的效能測試，其實不能算是一次很全面的網路效能方面的效能測試，只是針對不同的測試目標進行了測試，在這期間，了解了網路效能測試需要掌握的效能指標、測試工具、功能選型和對比等。下面一一介紹下：

常見的網路效能測試指標包含：網路吞吐量（throughput）、網路延遲（latency）、抖動（jitter）、丟包率等

網路吞吐量：單位時間內通過某個網路（或通道、介面）的資料量，吞吐量受網路的頻寬或者網路的額定速率限制的，例如家庭頻寬為10m網路，表明網路吞吐量不可能超過10mbits/s，吞吐量的單位通常表示為位元每秒（bit/s或bps）。

網路延遲：通俗的講，就是資料從電腦這邊傳到那邊所用的時間。這兒有個問題需要確認，資料是指乙個資料報的傳輸還是任意大小，和你傳輸的資料量相關。可以明顯的看到，從a到b傳送1個位元組的時間和傳送100mb的時間肯定是不一樣的。標準意義上的延遲，應該僅僅指1個位元組的傳輸時間，類似網路課上講到的傳播時延。（不同意見歡迎討論）。同樣存在乙個名詞叫做傳播延時

，這個應該可以標識整個資料報的傳輸時間，不論包大小為多少。

抖動：用於描述包在網路中的傳輸延時的變化，抖動越小，說明網路質量越穩定越好。抖動是評價乙個網路效能的最重要的因素。

丟包率：測試中所丟失的資料報數量佔所傳送的資料報的比率，因為我們知道tcp協議是可靠的，所以，一般在使用udp傳輸時，才會統計丟包率。

大家熟知的，常用的開源網路效能測試工具有兩個：iperf 和 netperf，這兩種工具都是可以測試tcp協議和udp協議的，從可測試的網路效能指標，我們對兩種工具進行下對比：

可測試的網路效能指標：

工具

吞吐量

網路延時

抖動

丟包

其他

iperf是是

否是netperf是是

是是重傳、cpu利用率、延時分布等

可見，iperf也可以完成基本的網路效能測試，但是工具比netperf要略差些，我們測試過程中，選用的工具為netperf，下面對netperf進行下詳細介紹：

安裝：netperf的安裝可以找sa部署，但是sa安裝的版本時2.4版本，很多功能沒有實現，可以自己make安裝netperf 2.6版本，是目前為止最新的版本。

基本命令：netperf -h hostname -l testtime: 例如 netperf -h 172.0.0.2 -l 60，表示傳送到172.0.0.2（這台機器上需要啟動netserver程序），傳送時間為60s，預設的傳送方式為tcp stream方式。

傳送方式：netperf 可以支援多種不同的傳送方式，通過-t引數指定：

tcp_stream、udp_stream模式：即不停往傳送方傳送資料，可以通過-m 引數指定傳送資料的大小，預設大小為socket size。

tcp_rr模式：即request、response模式，類似模擬http請求、資料庫請求等，預設大小request size 和 response size 均為1byte，可以通過 -r 64,32k 設定

request、response size。

統計資料：預設得到的資料只有傳輸時間和吞吐量等，可以通過-k 引數設定要顯示的結果資料：

min_latency,max_latency,mean_latency,p50_latency,p90_latency：可以得到延遲相關的統計資料，延遲最大最小值、平均延遲，延遲50、70、90、99值等。

stddev_latency：延遲標準差，可以通過該值反應網路的抖動情況

throughput：兩台機器之間當前的吞吐量

local_cpu_util,remote_cpu_util：傳送方和接收方的cpu使用率

request_size,response_size：rr模式時，

request、response size

local_transport_retrans：重傳次數

通過上面對netperf命令的描述，可以看到該工具基本可以測試得到所有網路效能方面的指標，但是netperf、iperf這種工具可能更適合作為一種基準工具，進行壓力測試，作為負載測試工具還不是很合適，測試過程中，可以通過-b -w的引數制定傳送資料報個數和傳送間隔，但是不能從根本上限制網路吞吐量僅佔網路頻寬的50%等情況。

「基準測試工具可能僅適用於一些基本效能指標的測試，並不算乙個完善的測試工具」 —— 霞姐~

關於網路效能測試的基本內容介紹完了，如果疑問歡迎聯絡我，我們一起**~

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