IXIA虛擬化測試技術(shù)介紹

（2）UDP吞吐量測試

和TCP吞吐量測試類似，UDP吞吐量也能夠表示基本的網(wǎng)絡(luò)性能。但一般情況下，特別是在10G網(wǎng)絡(luò)中，UDP吞吐量要比TCP吞吐量稍低，這是因為UDP協(xié)議棧并沒有像TCP協(xié)議棧那樣得到很好的優(yōu)化。并且TCP和UDP數(shù)據(jù)包產(chǎn)生機制也有所不同，應(yīng)用程序產(chǎn)生UDP數(shù)據(jù)包是以kB為單位，而網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)TCP數(shù)據(jù)是以MB為單位進行的。該測試項采用udp_throughput.scr的測試腳本。

（3）反應(yīng)時間測試

反應(yīng)時間測試，有時也稱為“乒乓測試”，其原理是從測試引擎端點一發(fā)送100字節(jié)到測試引擎端點二，測試端點二會回應(yīng)100個字節(jié)，通過比較兩個系統(tǒng)的反應(yīng)時間，可以計算出由于增加虛擬化層的額外時延，該測試項主要驗證虛擬化對運行有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)頻繁交易網(wǎng)絡(luò)的影響，測試出兩個VM之間的雙向時延。

（4）典型企業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)性能測試

IxVM IxChariot采用企業(yè)應(yīng)用腳本模擬真實應(yīng)用流量來測試時延和虛擬化的影響，IxChariot包括了很多企業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)腳本，比如SAP，Citrix等。IxProfile獨有的流量捕捉功能可以從網(wǎng)絡(luò)上捕獲所需要的流量類型來創(chuàng)建定制的腳步類型。在本測試?yán)校覀円訡itrix為例，采用Citrix_ICA_Terminal_Server_Logon.scr腳本，驗證測試引擎一為客戶端，測試引擎二為Citrix服務(wù)器端時的系統(tǒng)登錄時間。

（5）緩存大小對性能指標(biāo)的影響測試

在測試過程中，不同緩存大小設(shè)置對測試結(jié)果會有很大的影響，一般情況下，不同應(yīng)用程序在傳送數(shù)據(jù)時使用的緩存大小是不同的，F(xiàn)TP協(xié)議通常使用64kB~1MB的緩存大小發(fā)送數(shù)據(jù)，HTTP協(xié)議通常采用20~50kB的緩存進行數(shù)據(jù)傳送，而有些應(yīng)用，比如Microsoft Exchange業(yè)務(wù)，僅使用幾十到幾百字節(jié)的緩存進行數(shù)據(jù)交換。本測試就是驗證不同發(fā)送緩存大小對TCP吞吐量的影響，采用的IxChariot腳本為Response_time.scr。

在實驗中，驗證了4個不同的系統(tǒng)，分別調(diào)整其發(fā)送緩存大小，圖3是4個不同被測系統(tǒng)在不同緩存大小情況下、吞吐量以及CPU利用率的測試結(jié)果示意，從圖中可以看到，設(shè)置的緩存越大、吞吐量就越高。

圖3 4個被測系統(tǒng)，設(shè)置不同緩存大小與吞吐量，CPU利用率的關(guān)系示意

上面列舉的是一些在虛擬化環(huán)境下典型的、基本測試項目，但是虛擬化技術(shù)的快速發(fā)展，主要系統(tǒng)管理程序提供商也在不斷提高與優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能與獨有的特性，硬件廠商也在努力對虛擬化的產(chǎn)品進行改進，這就需要考慮在測試時，充分評估特定硬件、系統(tǒng)管理程序以及與其協(xié)同工作的應(yīng)用程序所能夠提供的用戶體驗質(zhì)量（QoE）。

圖4是虛擬化的分層結(jié)構(gòu)示意，VM由CPU資源被分成虛擬網(wǎng)卡和虛擬交換機等多個層次，每層都會有增大時延和減少吞吐量的可能性，通常系統(tǒng)都會對吞吐量指標(biāo)進行優(yōu)化以減少系統(tǒng)應(yīng)用的反應(yīng)時間。

圖4 虛擬化的分層結(jié)構(gòu)示意

（6）不同虛擬網(wǎng)卡設(shè)置參數(shù)的測試

不同虛擬化平臺都會將自定義的設(shè)備驅(qū)動與網(wǎng)絡(luò)功能擴展相結(jié)合以虛擬化的對網(wǎng)絡(luò)性能影響最小化，比如VMware有3種不同的虛擬網(wǎng)卡：AMD Lance，Intel e1000和vmxnet。每一種都有自己的優(yōu)點與缺點，微軟Hyper-V用戶通過停止客用操作系統(tǒng)的TCP offloading參數(shù)可以達(dá)到更好的性能。

使用上述測試?yán)械臏y試腳本可以準(zhǔn)確評估虛擬化服務(wù)器上不同虛擬網(wǎng)卡設(shè)置對性能的影響。

（7）一個CPU所支持的VMs數(shù)量測試

在一些公開測試中，一些廠商表示每個CPU可以支持比其他廠家更多的VMs。驗證一個CPU支持2~4個VMs的性能之間的相互影響就顯得非常重要，同樣可以采用前面測試?yán)械臏y試腳本。分別在不同VMs上運行IxChariot測試引擎，以觀察在每個CPU運行多個VMs情況的吞吐量、時延等多種性能指標(biāo)。

（8）一個VM支持多個網(wǎng)卡的測試

許多虛擬化產(chǎn)品允許每個VM使用多個網(wǎng)卡，多個物理網(wǎng)卡可以分配到同一個虛擬化的交換機上，在一個公開的報告中，某廠商表示通過在一個VM上關(guān)聯(lián)多個網(wǎng)卡可以顯著提高性能。使用前面提到測試?yán)械臏y試腳本，可以快速方便地驗證這種實現(xiàn)方案的性能優(yōu)化與提高程度。

3 結(jié)束語

作為下一代數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)測試技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者與推動者，美國IXIA公司在數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)和虛擬化測試技術(shù)方面一直保持領(lǐng)先地位，作為VMware的測試合作伙伴與測試認(rèn)證產(chǎn)品，IXIA在2009年4月推出了完整的2~7層虛擬化技術(shù)測試解決方案。和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)方案提供商Emulx公司結(jié)成合作伙伴，提供融合網(wǎng)絡(luò)適配器（Convergence Network Adapter）的測試方法學(xué)與相關(guān)技術(shù)。隨著虛擬化技術(shù)在國內(nèi)更為廣泛的應(yīng)用，IXIA公司的數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)測試技術(shù)、虛擬化測試技術(shù)必將為提升服務(wù)質(zhì)量、用戶體驗質(zhì)量提供更為可靠的保障與服務(wù)。