CN102075385A - 一种磁盘阵列分布式测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁盘阵列分布式测试方法，该方法包括：客户端与服务端通过IP地址和端口号建立连接，并接收服务端发送的测试参数，该测试参数至少包括并发写任务数、写速率和丢包率；客户端根据服务端发送的启动指令启动运行，并按照接收的测试参数中的并发写任务数、速率和丢包率创建并执行对应的写任务；客户端创建并执行检测任务，在预设时间内检测每一个写任务的丢包率，如果丢包率在所述丢包率范围内，则逐次增加写任务，否则将继续判断，若为首次执行写任务，则停止运行写任务，并向服务端上报测试参数需要调整的信息；如果不是首次运行写任务，则将当前的写任务总数上报服务端后结束写任务运行。该方法可以实现对高性能磁盘阵列的测试。

Description

一种磁盘阵列分布式测试方法

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别涉及一种磁盘阵列分布式测试方法。

背景技术

磁盘阵列(RIAD)是由多个磁盘构成的并行读写存储系统。其特点是存储容量可以做得很大，不受单一磁盘容量的限制。也正因为这个特点，磁盘阵列技术被广泛应用在了众多应用领域中。

其中，视频监控中的数据存储是应用磁盘阵列技术的一个重要领域，由于视频图像的数据量很大，因此应用磁盘阵列来保存视频监控的内容已经越来越多地被人们采用，对于视频监控来说，不光是存储容量，其对于存储设备的性能也有一定的要求，这种要求在视频监控行业中，体现为多路视频监控设备的数据流同时对同一磁盘阵列进行的并发写操作能力。

随着磁盘阵列技术的飞速发展，磁盘阵列的容量、性能以及可以支持的主机接口数量也不断增加。目前，磁盘阵列的主机接口的速率已经提高到万兆，数量可以达到16个甚至更多，每秒读写(IOPS)可以达到百万级，而由此带来的问题就是没有办法对这样的高性能磁盘阵列系统的性能进行测试，现有单台服务器通过数据线与磁盘阵列直接相连，通过并发读写操作指令来测试磁盘阵列性能的方法，已经产生了瓶颈，单台服务器并发的读写操作已经没有能力让测试磁盘阵列满负荷运行了，因此无法实现对高性能磁盘阵列的测试。

另外，目前业界流行的测试工具，如开源性能测试工具IOmeter，该工具主要测试磁盘阵列裸设备的性能，没有按照视频监控业务中的数据流和特点来进行，测试的结果对视频监控行业的应用指导意义不大，无法明确磁盘阵列在使用中可以支持多少路视频监控摄像头等具体应用参数。

发明内容

本发明实施例提供一种磁盘阵列分布式测试方法，能够实现对高性能磁盘阵列的测试。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种磁盘阵列分布式测试方法，该方法包括：

客户端与服务端通过IP地址和端口号建立连接，并接收服务端发送的测试参数，该测试参数至少包括并发写任务数、写速率和丢包率；

客户端根据服务端发送的启动指令启动运行，并按照接收的测试参数中的并发写任务数、速率和丢包率创建并执行对应的写任务；

客户端创建并执行检测任务，在预设时间内检测每一个写任务的丢包率，如果丢包率在所述丢包率范围内，则逐次增加写任务，否则将继续判断，若为首次执行写任务，则停止运行写任务，并向服务端上报测试参数需要调整的信息；如果不是首次运行写任务，则将当前的写任务总数上报服务端后结束写任务运行。

较佳地，所述测试参数进一步包括：运行时间，用于表示客户端执行一次写任务的持续运行时间。

较佳地，所述预设时间为根据所述运行时间设置的时间。

较佳地，所述逐次增加写任务包括：每次增加一个写任务。

较佳地，该方法进一步包括：

客户端将检测任务执行过程中检测到的每一路写任务的写速率和丢包率信息实时发送给服务端。

较佳地，所述启动指令由服务端向所有没有执行过写任务的客户端发送。

较佳地，该方法进一步包括：

服务端接收到客户端发送的测试参数需要调整的信息后，将修改后的测试参数下发给客户端，并向客户端发送再次执行写任务的指令。

较佳地，该方法进一步包括：

若客户端接收到服务端发送的再次执行写任务的指令及修改后的测试参数，则按照修改后的测试参数继续创建并执行写任务及其后续步骤。

由上述的技术方案可见，本发明的这种磁盘阵列分布式测试方法，服务端和多个客户端之间通过IP地址和端口号建立通信连接，可以实现控制多台客户端服务器同时对磁盘阵列进行并发写测试，实现对高性能磁盘阵列的测试。另外，通过客户端并发写任务的测试方法，模拟视频监控摄像头对磁盘阵列的实时数据流写入，并通过统计在设定丢包率的范围内，客户端可以运行的写任务的最大数目，得到磁盘阵列可以支持的视频监控摄像头的数目信息，而这个信息对于视频监控行业来说，是具有指导意义的应用参数，弥补了现有测试技术的不足。

附图说明

图1为本发明实施例的磁盘阵列分布式测试方法客户端流程图；

图2为本发明实施例的磁盘阵列分布式测试方法服务端流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明主要思想是：服务端通过IP地址和端口号和多个客户端建立连接，来实现分布式的测试架构；通过服务端设置测试参数，并控制客户端写任务的执行，多个客户端同时执行服务端设置的写任务，并实时地向服务端发送写任务的执行情况，如写速率、丢包率等信息，服务端可以根据这些参数调整测试参数，最终得到磁盘阵列可以支持的并发写任务总数。

为实现上述设计思想，本发明中在客户端和服务端所需执行的操作如下：

客户端步骤：

A、通过IP地址和端口号与服务端建立连接，并接收服务端发送的测试参数，该测试参数至少包括并发写任务数、写速率、和丢包率。

B、根据服务端发送的启动指令启动运行，并按照接收的测试参数中的并发写任务数、速率和丢包率创建并执行对应的写任务。

C、创建并执行检测任务，在预设时间检测每一个写任务的丢包率，如果丢包率在所述丢包率范围内，则逐次增加写任务，否则将继续判断，若为首次执行写任务，则停止运行写任务，并向服务端上报测试参数需要调整的信息；如果不是首次运行写任务，则将当前的写任务总数上报服务端后结束写任务运行。

另外，如果需要，可以将检测任务执行过程中检测到的每一路写任务的速率和丢包率信息实时发送给服务端。

与客户端步骤对应的服务端步骤：

A、服务端根据各个客户端的IP地址和端口号与各个客户端建立对应连接；

B、统一向相连的各个客户端发送测试参数，至少包括并发写任务数、写速率和丢包率；

C、同时向所有没有执行写任务的客户端发送启动指令，并接收客户端实时反馈的每一路写任务的速率和丢包率信息；

D、接收客户端上报的重新设置参数的信息及写任务数目信息。

本方法是用每一路写任务来模拟一个IP视频监控摄像头实时录制的数据流，因此最后服务端根据所有客户端上报的写任务的总数目就可以得到磁盘阵列可以支持的视频监控摄像头个数的应用参数，这对于磁盘阵列在视频监控中的应用来说，是具有指导意义的应用参数，也是现有技术所无法得到的。

另外，服务端向客户端发送的测试参数中还可以包括写任务运行时间，即客户端执行一次写任务的持续时间。

为了更加真实的模拟视频监控摄像头的并发情况，客户端检测丢包率时的计算方式为：单位时间内未收到磁盘阵列写操作完成的数量/写操作的总数。

在本方法中，客户端的数量可以根据实际测试的磁盘阵列的性能和磁盘阵列的主机接口数量灵活设定。

在本方法中，当客户端收到测试参数并首次运行时，一旦发现丢包率超过预设的正常范围，将主动上报服务端，提示设置的写任务过多，需要调整测试参数，并结束写任务的运行。当客户端按照测试参数运行一段时间后，丢包率在预设的正常范围内，则其创建的检测任务会自动逐次增加写任务的数目，可以每次增加一个，或者每次增加多个，具体增加的数目任意，如果增加写任务数目后，丢包率超过了预设的正常范围，则客户端将自动停止所有写任务，并上报当前的写任务总数给服务端。

测试参数中的写速率对应于视频监控摄像头的录制数据流的分辨率，例如标清、高清或自定义速率等，这样，根据测试参数中的写速率信息，就可以得到更多的具有指导意义的应用参数。

在下文中将结合附图按照测试执行的顺序进行具体介绍。

客户端的流程如图1所示，包括如下步骤：

步骤101，接收服务端发送的测试参数，该参数主要包括写磁盘阵列的速率，如2Mb/s；并发写任务数，如100路；正常丢包率，如1％；写任务的运行时间，如3分钟。

步骤102，按照测试参数创建并执行写任务，这是模拟视频监控摄像头将视频流实时写入磁盘阵列的过程。

步骤103，监控每一路写任务的丢包情况，若在预先设置的运行时间如3分钟内，所有写任务的丢包率均在预设的正常范围内，即1％以内，则执行步骤104，否则执行步骤105。另外，若需要，本步骤中还可以实时地将每一路写任务的丢包率信息发动给服务端，丢包率可以每1秒更新一次，具体更新频率任意。

步骤104，增加写任务，然后返回步骤102。增加的写任务数量任意，推荐每次增加一路。

步骤105，判断当前写任务是否为客户端首次运行的写任务，若是，则执行步骤106；否则执行步骤108。

步骤106，停止写任务，并将写当前写任务的总数目上报给服务端，提示服务端测试参数需要调整。

由于该写任务是第一次运行，就出现了丢包的现象，说明初始设置的测试参数不是很合适，需要减小写任务的数目，或者稍微调高丢包率。

步骤107，判断是否收到服务端发送的再次执行写任务的指令，若是，则执行步骤101，否则返回步骤106。

步骤108，停止写任务，并将客户端支持的最大写任务的数目上报给服务端。

写任务多次自动增加达到一定程度后，就会出现丢包率超过正常范围，这时客户端会将最大支持的写任务数上报给服务端，并停止写任务的执行。

服务端的流程如图2所示，包括如下步骤：

步骤201，通过指定的IP地址和端口号连接客户端。

步骤202，向客户端下发测试参数，该参数至少包括写速率，如2Mb/s；并发写任务数，如100路；正常丢包率，如1％；，如果需要，还可以包括写任务的运行时间，如3分钟，如果不包括，则客户端根据自身预设的运行时间运行。

步骤203，同时向所有没有执行过写任务的客户端发送启动指令，另外，如果需要，还可以对应步骤103，接收客户端发送的每一路写任务的丢包率信息。

步骤204，判断是否接收到客户端上报的测试参数需要调整的提示消息，若是时，执行步骤202，否则执行步骤205。

步骤205，接收客户端上报的各自最大支持的写任务数，并在接收到所有客户端上报的各自最大支持的写任务数后，结束流程。

举一个具体测试的例子，例如被测的磁盘阵列为一款网络附属存储(NAS)设备，提供了4个1Gb的以太网接口，在测试的时候，使用4台服务器作为客户端，每个服务器配备有一个1Gb的以太网接口，与该磁盘阵列连接。初始测试参数为：写任务的速率为标清的2Mbps，并发写任务数为200个，正常丢包率设置为1％，在第一次运行时，所有的写任务均正常执行。之后，客户端自动增加写任务数，在5分钟后，写任务数自动增加到了800个，这时出现了一个客户端的多个写任务丢包率超过正常范围即1％的情况，此时，可以通过服务端发送的测试参数减少该客户端的写任务数，最终所有客户端上报的最大支持的写任务数为768个，完成测试。

通过上述测试，可以方便、快捷的得到该磁盘阵列在视频监控应用中可以支持的摄像头总数为768个这个测试结果。当然本发明也适合在IPTV的业务环境中，用来测试实时节目录制时，磁盘阵列可以支持的节目录制的数量。

由上述的实施例可见，本发明的这种磁盘阵列分布式测试方法，服务端和多个客户端之间通过IP地址和端口号建立通信连接，可以实现控制多台客户端服务器同时对磁盘阵列进行并发写测试，实现对高性能磁盘阵列的测试。另外，通过客户端并发写任务的测试方法，模拟视频监控摄像头对磁盘阵列的实时数据流写入，并通过统计在设定丢包率的范围内，客户端可以运行的写任务的最大数目，得到磁盘阵列可以支持的视频监控摄像头的数目信息，而这个信息对于视频监控行业来说，是具有指导意义的应用参数，弥补了现有测试技术的不足。

Claims (8)

1.一种磁盘阵列分布式测试方法，其特征在于，该方法包括：

客户端与服务端通过IP地址和端口号建立连接，并接收服务端发送的测试参数，该测试参数至少包括并发写任务数、写速率和丢包率；

客户端根据服务端发送的启动指令启动运行，并按照接收的测试参数中的并发写任务数、速率和丢包率创建并执行对应的写任务；

客户端创建并执行检测任务，在预设时间内检测每一个写任务的丢包率，如果丢包率在所述丢包率范围内，则逐次增加写任务，否则将继续判断，若为首次执行写任务，则停止运行写任务，并向服务端上报测试参数需要调整的信息；如果不是首次运行写任务，则将当前的写任务总数上报服务端后结束写任务运行。

2.如权利要求1所述的磁盘阵列分布式测试方法，其特征在于，所述测试参数进一步包括：运行时间，用于表示客户端执行一次写任务的持续运行时间。

3.如权利要求2所述的磁盘阵列分布式测试方法，其特征在于，所述预设时间为根据所述运行时间设置的时间。

4.如权利要求1所述的磁盘阵列分布式测试方法，其特征在于，所述逐次增加写任务包括：每次增加一个写任务。

5.如权利要求1所述的磁盘阵列分布式测试方法，其特征在于，该方法进一步包括：

客户端将检测任务执行过程中检测到的每一路写任务的写速率和丢包率信息实时发送给服务端。

6.如权利要求1所述的磁盘阵列分布式测试方法，其特征在于，所述启动指令由服务端向所有没有执行过写任务的客户端发送。

7.如权利要求1所述的磁盘阵列分布式测试方法，其特征在于，该方法进一步包括：

服务端接收到客户端发送的测试参数需要调整的信息后，将修改后的测试参数下发给客户端，并向客户端发送再次执行写任务的指令。

8.如权利要求7所述的磁盘阵列分布式测试方法，其特征在于，该方法进一步包括：

若客户端接收到服务端发送的再次执行写任务的指令及修改后的测试参数，则按照修改后的测试参数继续创建并执行写任务及其后续步骤。

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