CN104618183B - 一种rfc2544吞吐量测试方法 - Google Patents

一种rfc2544吞吐量测试方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种RFC2544吞吐量测试方法，包括：根据用户设置的最小速率执行测试，测试期间内有丢包时，则直接给出测试失败结果；当测试最小速率期间没有丢包，则转换成最大速率进行测试，如果最大速率测试期间仍然没有丢包，则给出吞吐量为最大速率×网络接口速率的结果；当测试最大速率有丢包时，统计出测试期间的丢包率，执行再一次测试，当测试V0速率时，没有丢包，则执行V＝V0+测试精度，进行测量，此时如有丢包，则给出测试结果吞吐量速率为V0×网络接口速率的结果；当测试V0速率有丢包时，计算测试期间的丢包率。本发明的优点是：实现快速有效测试,用户可以根据网络实际情况，设计更合理的测试参数。

Description

一种RFC2544吞吐量测试方法
技术领域
本发明属于通信测试领域，涉及一种RFC2544吞吐量测试方法。
背景技术
传统的RFC2544吞吐量测试方法是根据二分法定位网路吞吐量，当网路环境较差时，测试时间长，并且不可预估测试时间。现行RFC2544测试方法根据用户设置最小速率，最大速率，初始速率，测试精度等参数来执行测试。包括：首先，根据用户设置的初始速率执行测试，当测试中出现丢包现象时，降低为最小速率进行测试。反之使用最大速率进行测试；当测试最小速率仍然存在丢包时，则直接给出测试失败结果。当测试最大速率期间，仍然没有丢包，则给出吞吐量为最大速率的结果。当测试最小速率没有丢包，或者测试最大速率有丢包时，则根据二分法方式，结合测量精度，进行逐级测试，最终根据测试结果确定网络吞吐量。现有技术的显著缺点是：不考虑到真实网络应用环境，一直使用二分法进行逐级定位，导致测试效率很小。并且不同测试环境，所需的测试时间不可以预测。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种改善RFC2544吞吐量测试方法，其显著提升了测试效率。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种RFC2544吞吐量测试方法，其特征在于，包括：步骤一，根据用户设置的最小速率执行测试，测试期间内有丢包时，则直接给出测试失败结果；
步骤二，当测试最小速率期间没有丢包，则转换成最大速率进行测试，如果最大速率测试期间仍然没有丢包，则给出吞吐量为最大速率×网络接口速率的结果；
步骤三，当测试最大速率有丢包时，统计出测试期间的丢包率，执行再一次测试，测试速率为：V0＝(1-丢包率)×最大速率；
步骤四，当测试V0速率时，没有丢包，则执行V＝V0+测试精度，进行测量，给出测试完成结果，此时如有丢包，则给出测试结果吞吐量速率为V0×网络接口速率的结果；
步骤五，当测试V0速率有丢包时，计算测试期间的丢包率，根据本次丢包率得出下一次测试速率Vx＝(1-丢包率)×本次速率，当Vx<最小速率,而给出测试失败结果；当Vx≥最小速率时，则转入步骤四直至找到一个不再丢包时对应的速率Vmax，测试所得到的网络吞吐量为Vmax×网络接口速率。
本发明的有益效果为：
测试效率显著提高，用户设置的最小速率执行测试，测试期间内有丢包时，则直接给出测试失败结果；当测试最小速率期间没有丢包，则转换成最大速率进行测试；当测试最大速率有丢包时，统计出测试期间的丢包率，执行再一次测试。根据网络每次实际测试结果，计算出丢包率，动态的设置测试速率，再结合测量精度，从而快速地提高了测试效率，并且，可以预估网络最大所需要的测试时间，用户可以根据网络实际情况，设计更合理的测试参数，实现快速有效测试。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本发明的RFC2544吞吐量测试方法的流程图；
图2是图1所示方法的应用测试示意图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
实施例1
请参照图1，本发明的RFC2544吞吐量测试方法，包括：S100，根据用户设置的最小速率执行测试，测试期间内有丢包时，则直接给出测试失败结果；S200，当测试最小速率期间没有丢包，则转换成最大速率进行测试，如果最大速率测试期间仍然没有丢包，则给出吞吐量为最大速率×网络接口速率的结果；S300，当测试最大速率有丢包时，统计出测试期间的丢包率，执行再一次测试，测试速率为：V0＝(1-丢包率)×最大速率；S400，当测试V0速率时，没有丢包，则执行V＝V0+测试精度，进行测量，此时如有丢包，则给出测试结果吞吐量速率为V0×网络接口速率的结果；S500，当测试V0速率有丢包时，计算测试期间的丢包率，根据本次丢包率得出下一次测试速率Vx＝(1-丢包率)×本次速率，当Vx<最小速率,而给出测试失败结果；当Vx≥最小速率时，依次循环直至找到一个不再丢包时对应的速率Vmax，测试所得到的网络吞吐量为Vmax×网络接口速率。
假如开通链路吞吐量1000Mbps，网络接口速率1000Mbps，而实际有效吞吐量只有900Mbps，在链路存在少量丢包现象时，参数设置如下：
测试一个帧长：64
测试时间：10S。
最大速率：100％
最小速率：10％
可接受丢包数：0
测量精度：0.5％
测试执行步骤：
步骤1，执行测试帧长64，最小速率：10％，测试10s，测试期间内无丢包。
步骤,2，执行测试帧长64，最大速率：100％，测试10s，测试期间内有丢包。此时根据发送个数TX和接收到的数据包个数RX，可以测试期间判断丢包率为(TX-RX)/TX×100％＝10％。
步骤3，执行测试帧长64，V0＝(1-丢包率)×最大速率＝(1-10％)×100％＝90％速率测试10s,测试期间内无丢包.
步骤4，执行测试帧长64，速率V＝V0+测试精度＝90％+0.5％＝90.5％测试10S，测试期间有丢包。此时根据测试设置的精度0.5％，90％网络无丢包，90.5％测试速率有丢包，因此得出测试帧长64时，网络吞吐量为90％×1000Mbps＝900Mbps，测试完成测试时间40S。
根据实际网络测试经验，执行测试步骤3，测试期间不会有丢包，则执行步骤4和步骤5.当然也不排除例外现象，执行测试步骤3时，测试期间内有丢包。则执行以下步骤：
计算出步骤3测试速率V0时，对应的丢包率。下一次测试速率Vx＝(1-丢包率)×本次速率，Vx<最小速率，而给出测试失败结果。当Vx≥最小速率时依次循环直至找到一个不再丢包时对应的速率Vmax。
测试所得到的网络吞吐量为Vmax×1000Mbps。
实施例2
本实施例的RFC2544吞吐量测试方法，包括：S100，根据用户设置的最小速率执行测试，测试期间内有丢包时，则直接给出测试失败结果；S200，当测试最小速率期间没有丢包，则转换成最大速率进行测试，如果最大速率测试期间仍然没有丢包，则给出吞吐量为最大速率×网络接口速率的结果；S300，当测试最大速率有丢包时，统计出测试期间的丢包率，执行再一次测试，测试速率为：V0＝(1-丢包率)×最大速率；S400，当测试V0速率时，没有丢包，则执行V＝V0+测试精度，进行测量，此时如有丢包，则给出测试结果吞吐量速率为V0×网络接口速率的结果；S500，当测试V0速率有丢包时，计算测试期间的丢包率，根据本次丢包率得出下一次测试速率Vx＝(1-丢包率)×本次速率，当Vx<最小速率,而给出测试失败结果；当Vx≥最小速率时，依次循环直至找到一个不再丢包时对应的速率Vmax，测试所得到的网络吞吐量为Vmax×网络接口速率。
假如开通链路吞吐量1000Mbps，网络接口速率1000Mbps,而实际有效吞吐量只有900Mbps，在链路存在少量丢包现象时，参数设置如下：
测试多个帧长：64，1518
测试时间：10S。
最大速率：100％
最小速率：10％
可接受丢包数：0
测量精度：0.5％
测试执行步骤：
步骤1，执行测试帧长64，最小速率：10％，测试10s，测试期间内无丢包。
步骤2，执行测试帧长64，最大速率：100％，测试10s，测试期间内有丢包。此时根据发送个数TX和接收到的数据包个数RX，可以测试期间判断丢包率为(TX-RX)/TX×100％＝10％。
步骤3，执行测试帧长64，V0＝(1-丢包率)×最大速率＝(1-10％)×100％＝90％速率测试10s,测试期间内无丢包。
步骤4，执行测试帧长64，速率V＝V0+测试精度＝90％+0.5％＝90.5％测试10S，测试期间有丢包。根据测试设置的精度0.5％，90％网络无丢包，90.5％测试速率有丢包，因此得出测试帧长64时，网络吞吐量为90％×1000Mbps＝900Mbps，测试完成测试时间40S。
步骤5，执行测试帧长1518，最小速率：10％，测试10s，测试期间内无丢包。
步骤6，执行测试帧长1518，最大速率：100％，测试10s，测试期间内有丢包。此时仪表根据发送个数TX和接收到的数据包个数RX，可以测试期间判断丢包率为(TX-RX)/TX×100％＝10％。
步骤7，执行测试帧长1518，V0＝(1-丢包率)×最大速率＝(1-10％)×100％＝90％速率测试10s,测试期间内无丢包。
步骤8，执行测试帧长1518，速率V＝V0+测试精度＝90％+0.5％＝90.5％测试10S，测试期间有丢包。根据测试设置的精度0.5％，90％网络无丢包，90.5％测试速率有丢包，因此得出测试帧长1518时，网络吞吐量为90％×1000Mbps＝900Mbps，测试完成测试时间40S。总测试时间为80S。
根据实际网络测试经验，执行测试步骤3或步骤7，测试期间不会有丢包，当然也不排除例外现象，执行测试步骤3时或步骤7，测试期间内有丢包。则执行以下步骤：
计算出步骤3或步骤7测试速率V0时，对应的丢包率。下一次测试速率Vx＝(1-丢包率)×本次速率，Vx<最小速率,而给出测试失败结果。当Vx≥最小速率时依次循环直至找到一个不再丢包时对应的速率Vmax。测试所得到的网络吞吐量为Vmax×1000Mbps。
实施例3
本实施例的RFC2544吞吐量测试方法，包括：S100，根据用户设置的最小速率执行测试，测试期间内有丢包时，则直接给出测试失败结果；S200，当测试最小速率期间没有丢包，则转换成最大速率进行测试，如果最大速率测试期间仍然没有丢包，则给出吞吐量为最大速率×网络接口速率的结果；S300，当测试最大速率有丢包时，统计出测试期间的丢包率，执行再一次测试，测试速率为：V0＝(1-丢包率)×最大速率；S400，当测试V0速率时，没有丢包，则执行V＝V0+测试精度，进行测量，此时如有丢包，则给出测试结果吞吐量速率为V0×网络接口速率的结果；S500，当测试V0速率有丢包时，计算测试期间的丢包率，根据本次丢包率得出下一次测试速率Vx＝(1-丢包率)×本次速率，当Vx<最小速率,而给出测试失败结果；当Vx≥最小速率时，依次循环直至找到一个不再丢包时对应的速率Vmax，测试所得到的网络吞吐量为Vmax×网络接口速率。
假设开通网络带宽为1000Mbps，实际带宽低于100Mbps，在链路存在严重丢包现象时，参数设置如下：
测试一个帧长：64
测试时间：10S。
最大速率：100％
最小速率：10％
可接受丢包数：0
测量精度：0.5％
测试执行步骤：
步骤1，执行测试帧长64，最小速率：10％，测试10s，测试期间内有丢包。
步骤2，根据测试设置的最小速率要求，以及测试精度0.5％，因此得出测试帧长64时，网络吞吐量为测试不通过，测试完成测试时间10S。
实施例4
本实施例的RFC2544吞吐量测试方法，包括：S100，根据用户设置的最小速率执行测试，测试期间内有丢包时，则直接给出测试失败结果；S200，当测试最小速率期间没有丢包，则转换成最大速率进行测试，如果最大速率测试期间仍然没有丢包，则给出吞吐量为最大速率×网络接口速率的结果；S300，当测试最大速率有丢包时，统计出测试期间的丢包率，执行再一次测试，测试速率为：V0＝(1-丢包率)×最大速率；S400，当测试V0速率时，没有丢包，则执行V＝V0+测试精度，进行测量，此时如有丢包，则给出测试结果吞吐量速率为V0×网络接口速率的结果；S500，当测试V0速率有丢包时，计算测试期间的丢包率，根据本次丢包率得出下一次测试速率Vx＝(1-丢包率)×本次速率，当Vx<最小速率,而给出测试失败结果；当Vx≥最小速率时，依次循环直至找到一个不再丢包时对应的速率Vmax，测试所得到的网络吞吐量为Vmax×网络接口速率。
假设开通网络带宽为1000Mbps，实际吞吐量100Mbps，在链路存在严重丢包现象时，参数设置如下：
测试多个帧长：64,1518
测试时间：10S。
最大速率：100％
最小速率：10％
可接受丢包数：0
测量精度：0.5％
测试执行步骤
步骤1，执行测试帧长64，最小速率：10％，测试10s，测试期间内有丢包。
步骤2，根据测试设置的最小速率要求，以及测试精度0.5％，因此得出测试帧长64时，网络吞吐量为测试不通过，测试完成测试时间10S。
步骤3，执行测试帧长1518，最小速率：10％，测试10s，测试期间内有丢包。
步骤4，根据测试设置的最小速率要求，以及测试精度0.5％，因此得出测试帧长1518时，网络吞吐量为测试不通过，测试完成测试时间10S。一共耗时20s。
实施例5
本实施例的RFC2544吞吐量测试方法，包括：S100，根据用户设置的最小速率执行测试，测试期间内有丢包时，则直接给出测试失败结果；S200，当测试最小速率期间没有丢包，则转换成最大速率进行测试，如果最大速率测试期间仍然没有丢包，则给出吞吐量为最大速率×网络接口速率的结果；S300，当测试最大速率有丢包时，统计出测试期间的丢包率，执行再一次测试，测试速率为：V0＝(1-丢包率)×最大速率；S400，当测试V0速率时，没有丢包，则执行V＝V0+测试精度，进行测量，此时如有丢包，则给出测试结果吞吐量速率为V0×网络接口速率的结果；S500，当测试V0速率有丢包时，计算测试期间的丢包率，根据本次丢包率得出下一次测试速率Vx＝(1-丢包率)×本次速率，当Vx<最小速率,而给出测试失败结果；当Vx≥最小速率时，依次循环直至找到一个不再丢包时对应的速率Vmax，测试所得到的网络吞吐量为Vmax×网络接口速率。
假设开通网络带宽为1000Mbps，实际吞吐量满足1000Mbps，链路不存在丢包现象时，参数设置如下：
测试一个帧长：64
测试时间：10S。
最大速率：100％
最小速率：10％
可接受丢包数：0
测量精度：0.5％
测试执行步骤
步骤1，执行测试帧长64，最小速率：10％，测试10s，测试期间内无丢包。
步骤2，执行测试帧长64，最大速率：100％，测试10s，测试期间内无丢包。因此得出测试帧长64时，网络吞吐量为100％×1000Mbps＝1000Mbps，测试完成测试时间20S。
实施例6
本实施例的RFC2544吞吐量测试方法，包括：S100，根据用户设置的最小速率执行测试，测试期间内有丢包时，则直接给出测试失败结果；S200，当测试最小速率期间没有丢包，则转换成最大速率进行测试，如果最大速率测试期间仍然没有丢包，则给出吞吐量为最大速率×网络接口速率的结果；S300，当测试最大速率有丢包时，统计出测试期间的丢包率，执行再一次测试，测试速率为：V0＝(1-丢包率)×最大速率；S400，当测试V0速率时，没有丢包，则执行V＝V0+测试精度，进行测量，此时如有丢包，则给出测试结果吞吐量速率为V0×网络接口速率的结果；S500，当测试V0速率有丢包时，计算测试期间的丢包率，根据本次丢包率得出下一次测试速率Vx＝(1-丢包率)×本次速率，当Vx<最小速率,而给出测试失败结果；当Vx≥最小速率时，依次循环直至找到一个不再丢包时对应的速率Vmax，测试所得到的网络吞吐量为Vmax×网络接口速率。
假设开通网络带宽为1000Mbps，实际吞吐量满足1000Mbps，链路不存在丢包现象时，参数设置如下：
测试多个帧长：64，1518
测试时间：10S。
最大速率：100％
最小速率：10％
可接受丢包数：0
测量精度：0.5％
测试执行步骤
步骤1，执行测试帧长64，最小速率：10％，测试10s，测试期间内无丢包。
步骤2，执行测试帧长64，最大速率：100％，测试10s，测试期间内无丢包。因此得出测试帧长64时，网络吞吐量为100％×1000Mbps＝1000Mbps，测试完成测试时间20S。
步骤3，执行测试帧长1518，最小速率：10％，测试10s，测试期间内无丢包。
步骤4，执行测试帧长1518，最大速率：100％，测试10s，测试期间内
无丢包。因此得出测试帧长1518时，网络吞吐量为100％×
1000Mbps＝1000Mbps，测试完成测试时间20S。测试时间一共40S。
试验
请参照图2，仪表A和仪表B之间开通一条1000M专线吞吐量，现需要运维人员验证该专线业务是否满足1000M，测量精度需要达到0.5％。(仪表A和仪表B端口速率为1000M)，现在根据以上需求，使用传统RFC2544测试吞吐量方案和改良算法的RFC2544吞吐量测试方案进行对比测试：
效果：测试效率显著提高，用户设置的最小速率执行测试，测试期间内有丢包时，则直接给出测试失败结果；当测试最小速率期间没有丢包，则转换成最大速率进行测试；当测试最大速率有丢包时，统计出测试期间的丢包率，执行再一次测试。根据网络每次实际测试结果，计算出丢包率，动态的设置测试速率，再结合测量精度，从而快速地提高了测试效率，并且，可以预估网络最大所需要的测试时间，用户可以根据网络实际情况，设计更合理的测试参数，实现快速有效测试。
结论：本发明比传统的RFC2544二分法测试效率提高近3倍，并且用户所需的测试时间可以预估。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种RFC2544吞吐量测试方法，其特征在于，包括：
步骤一，根据用户设置的最小速率执行测试，测试期间内有丢包时，则直接给出测试失败结果；
步骤二，当测试最小速率期间没有丢包，则转换成最大速率进行测试，如果最大速率测试期间仍然没有丢包，则给出吞吐量为最大速率×网络接口速率的结果；
步骤三，当测试最大速率有丢包时，统计出测试期间的丢包率，执行再一次测试，测试速率为：V0＝(1-丢包率)×最大速率；
步骤四，当测试V0速率时，没有丢包，则执行V＝V0+测试精度，进行测量，若测试V速率时有丢包，则给出测试结果吞吐量速率为V0×网络接口速率的结果；
步骤五，当测试V0速率有丢包时，计算测试期间的丢包率，根据本次丢包率得出下一次测试速率Vx＝(1-丢包率)×本次速率，当Vx<最小速率,而给出测试失败结果；当Vx≥最小速率时，则转入步骤四直至找到一个不再丢包时对应的速率Vmax，测试所得到的网络吞吐量为Vmax×网络接口速率，
其中，最小速率、最大速率、V0、Vx、Vmax、测试精度均为大于0小于等于1的数，表示占有网络接口速率的比率。
2.根据权利要求1所述的RFC2544吞吐量测试方法，其特征在于，所述有丢包包括计算丢包率的步骤。
3.根据权利要求2所述的RFC2544吞吐量测试方法，其特征在于，所述计算丢包率为：(TX-RX)/TX×100％，其中，TX为发送的数据包个数，RX为接收到的数据包个数。
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