① 網路性能有哪些測量方法
網路性能主要有主動測試,被動式測試以及主動被動相老茄結合測試三種方法
1.主動測量是在選定的測量點上利用測量工具有目的地主動產生測量流量注入網路,並根據測量數據流的傳送情況來分析網路的性能。
主動測量在性能參數的測量中應用十分廣泛,因為它可以以任何希望的數據類型在所選定的網路端點間進行端到端性能參數的測量。最為常見的主動測量工具就是「Ping」,它可以測量雙向時延,IP 包丟失率以及提供其它一些信息,如主機的可達性等。主動測量可以測量端到端的IP 網路可用性、延遲和吞吐量等。因為一次主動測量只是查驗了瞬時的網路質量,因此有必要重復多次,用統計的方法獲得更准確的數據。
要對一個網路進行主動測量,則薯滑需要一個面向網路的測量系統,這種主動測量系統應包括以下幾個部分:
- 測量節點:它們分布在網路的不同端點上,進行測量數據包的發送和接收,若要進行單向性能的測量,則它們之間應進行嚴格的時鍾同步;
- 中心伺服器:它與各個測量節點通信,進行整個測量的控制以及測量節點的配置工作;
- 中心資料庫:存儲各個節點所收集的測量數據;
- 分析伺服器:對中心資料庫中的數據進行分析,得到網路整體的或具體節點間的性能狀數含臘況
在實際中,中心伺服器,中心資料庫和分析伺服器可能位於同一台主機中。
主動測量法依賴於向網路注入測量包,利用這些包測量網路的性能,因此這種方法肯定會產生額外的流量。另一方面,測量中所使用的流量大小以及其他參數都是可調的。主動測量法能夠明確地控制測量中所產生的流量的特徵,如流量的大小、抽樣方法、發包頻率、測量包大小和類型(以模擬各種應用)等,並且實際上利用很小的流量就可以獲得很有意義的測量結果。主動測量意味著測量可以按測量者的意圖進行,容易進行場景的模擬,檢驗網路是否滿足QoS 或SLA 非常簡單明了。
總之,主動測量的優點在於可以主動發送測量數據,對測量過程的可控制性比較高,比較靈活機動,並易於對端到端的性能進行直觀的統計;其缺點是注入測量流量本身就改變了網路的運行情況,即改變了被測對象本身,使得測量的結果與實際情況存在一定的偏差,而且注入網路的測量流量還可能會增加網路的負擔。
2.被動測量是指在鏈路或設備(如路由器,交換機等)上對網路進行監測,而不需要產生流量的測量方法。
被動測量利用測量設備監視經過它的流量。這些設備可以是專用的,如Sniffer,也可以是嵌入在其它設備(如路由器、防火牆、交換機和主機)之中的,如RMON, SNMP 和netflow 使能設備等。控制者周期性地輪詢被動監測設備並採集信息(在SNMP 方式時,從MIB 中採集),以判斷網路性能和狀態。被動測量主要有三種方式:
- 通過SNMP 協議採集網路上的數據信息,並提交至伺服器進行處理。
- 在一條指定的鏈路上進行數據監測,此時數據的採集和分析是兩個獨立的處理過程。這種方法的問題是OC48(2.5Gbit/s)以上的鏈路速度超過了 PCI 匯流排(64bit,33MHz)的能力,因此對這些高速鏈路的數據採集只能採用數據壓縮,聚合等方式,這樣會損失一定的准確性。
- 在一台主機上有選擇性的進行數據的採集和分析。這種工具只是用來採集分析網路上數據包的內容特性,並不能進行性能參數的測量,如Ethereal 等工具。
被動測量非常適合用來測量和統計鏈路或設備上的流量,但它並不是一個真正的 QoS 參數,因為流量只是當前網路(設備)上負載情況的一個反映,通過它並不能得到網路實際的性能情況,如果要通過被動測量的方法得到終端用戶所關心的時延,丟包,時延抖動等性能參數,只能採用在被測路徑的兩個端點上同時進行被動測量,並進行數據分析,但這種分析將是十分復雜的,並且由於網路上數據流量特徵的不確定性,這種分析在一定程度上也是不夠准確的。只有鏈路帶寬這個流量參數可以通過被動測量估算出來。
被動測量法在測量時並不增加網路上的流量,測量的是網路上的實際業務流量,理論上說不會增加網路的負擔。但是被動測量設備需要用輪詢的方法採集數據、陷阱(trap)和告警(利用SNMP 時),所有這些都會產生網路流量,因此實際測量中產生的流量開銷可能並不小。
另外,在做流分析或試圖對所有包捕捉信息時,所採集的數據可能會非常大。被動測量的方法在網路排錯時特別有價值,但在模擬網路故障或隔離確切的故障位置時其作用會受到限制。
總之,被動測量的優點在於理論上它不產生流量,不會增加網路的負擔;其缺點在於被動測量基本上是基於對單個設備的監測,很難對網路端到端的性能進行分析,並且可能實時採集的數據量過大,且存在用戶數據泄漏等安全性問題。
3.主動、被動相結合測試
主動測量與被動測量各有其有缺點,而且對於不同的參數來說,主動測量和被動測量也都有其各自的用途。對端到端的時延,丟包,時延變化等參數比較適於進行主動測量;而對於路徑吞吐量等流量參數來說,被動測量則更適用。因此,對網路性能進行全面的測量需要主動測量與被動測量相結合,並對兩種測量結果進行對比和分析,以獲得更為全面科學的結論。