软件测试培训之网络设备性能测试

软件测试培训之网络设备性能测试

1 测试范畴

目前，IP承载网性能测试的内容包括：吞吐量、时延、丢包、抖动等性能指标，通常采用专用的性能测试仪来完成测试。一般来讲，首先在完成设备性能测试的基础上，才会开展网络性能测试，而且还会采用从局部网络性能测试到全网性能测试的方式。

可以说，设备的性能测试是承载网性能测试的起点。在IP承载网中，设备按照网络部署位置可以分为：核心设备、汇聚设备和接入设备;按照应用层次可以分为：网络互联设备、应用管理设备;不同类型的设备其性能考察指标也各不相同。

本文后续部分将对应用层次的网络互联设备、应用管理设备的性能测试加以描述，希望能帮助测试人员更好的理解性能测试指标、更好的进行设备性能测试。

2 测试指标

(1)网络互联设备

网络互联设备的性能测试主要集中在设备网络层面的性能测试，测试的标准通常采用业界较广泛认可的RFC标准，包括RFC1242，RFC2544，RFC2885，RFC2889等，其中RFC2544定义了网络互联设备最基本的基准性能测试指标，包括：

●吞吐量(Throughput)

指标定义：在不发生数据包丢失情况下，被测设备能够支持的最大传输速率。

●时延(Latency)

指标定义：测试数据包通过被测设备所需要的时间。

●丢包率(Frame loss rate)

指标定义：在一定负载下，被测设备丢失数据包的比例。

●背靠背(Back-to-back frame)

指标定义：在最大速率下，在不发生数据包丢失前提下被测设备可以接收的最大突发数据包(Burst)的数目。

除了上述基准性能测试外，在IP网络环境中，如果要考察网络互联设备的交换性能、路由性能还需要参照RFC2889，RFC1771，RFC2328等标准进行测试。

目前，有很多仪表厂商致力于网络互联设备性能测试设备的研制与生产，例如Ixia公司的，Agilent公司等，这些测试设备给网络互联设备的生产厂商、网络互联设备的评估机构提供了网络互联设备性能测试与评估手段。这些测试仪表都遵循相关的RFC标准，不但可以对网络互联设备进行性能测试，而且可以网络互联设备间的互操作性进行测试。

(2)应用管理设备

应用管理设备的性能测试主要集中在传输、应用层面的性能测试，对该类设备目前业界没有统一的测试参考标准，但下列性能指标的测试，已广泛得到测评机构、设备制造商的认可，作为应用管理设备性能的度量指标。

●最大连接速率(Maximum Connection Rate)

指标含义：被测设备能够每秒成功处理的最大连接数目。

●最大并发连接数(Maximum Concurrent Connections)

指标含义：被测设备能够成功处理的最大并发连接数目。

●最大带宽(Maximum Bandwidth)

指标含义：被测设备能够成功处理的最大带宽。

●最大事务速率(Maximum Transaction Rate)

指标含义：被测设备能够每秒成功处理的最大事务数目。

●最大并发用户(Maximum Simultaneous Users)

指标含义：被测设备能够成功处理的最大用户数目。

对应用管理设备除了测试在传输、应用层面的性能外，还需要测试设备在网络层面的数据转发性能，数据转发性能测试一般参考网络互联设备的性能测试方法，测试标准参考RFC2544。

3 测试关注要素

网络互联设备、应用管理设备的性能测试通常会借助相关的性能测试仪表来完成，在实际进行设备性能测试时，需要关注以下要素：

(1)了解性能测试的尺度

性能测试的主要目的是测试被测设备在不同负载下的性能状况，一般来讲，测试时要考虑在正常负载压力、较大负载压力、最大负载压力下对被测设备进行性能测试。例如参照RFC2544进行的设备吞吐量测试，缺省的测试包长包括了最短(64byte)、中间(128byte、512byte…..)、最长(1518byte)。

(2)使用正确的测试工具

各仪表测试厂商针对不同的性能测试有专门的测试仪表和测试工具，了解、掌握、正确使用这些测试工具可以有效的帮助我们完成性能测试。例如Ixia公司的性能测试仪表，如果进行应用性能测试，使用IxLoad测试工具，如果进行RFC2544测试，使用IxAutomate测试工具。

(3)掌握测试仪表的差异

性能测试常使用专用的性能测试仪表来完成，虽然同类测试仪表都遵循相同的标准、或协议，但测试仪表间有一定差异，这可能影响你的测试配置、测试结果的分析等，例如RFC2544测试中，Ixia 400T测试仪表支持ARP，有些仪表就不支持，故测试时需要了解你所用的测试仪表。

(4)配置正确的负载模式

网络互联设备、应用管理设备分别有不同的性能体现项，而且同类设备也有不同的性能体现项。例如涉及Web应用的应用管理设备，主要关注并发用户性能指标，而涉及包过滤应用的应用管理设备，主要关注带宽性能指标，所以说了解负载模式要素，配置正确的负载模式，可以较准确的解读测试结果。

(5)了解测试结果的依赖性

所有的性能测试结果都是在某种条件下被测设备的性能反映，例如在测试网络互联设备的容量(如吞吐量)时，测试负载不同，测试结果就不同;被测设备的配置不同，测试结果也不同。

4 测试实施流程

无论是进行网络互联设备性能测试、还是应用管理设备的性能测试，制定测试计划是实施测试的起步点，一个好的测试计划是成功测试的基本保障。要达到测试目的，完成测试任务，需要在测试过程中分析测试结果、修订测试计划、总结测试。在性能测试实践过程中，我们总结了性能测试的实施流程如图1所示，有效地帮助测试人员开展设备的性能测试，同时该测试实施流程也适用于设备功能测试。