CN106161144A - 测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，涉及服务器网络性能测试技术，基于Linux操作系统下的bash脚本，利用Netperf网络测试工具进行测试服务器网络性能；通过在bash脚本中集成命令，在服务器网络测试过程中，对不同的测试数据包大小、不同的传输方式按照时间顺序运行，对测试数据进行筛选，与网卡的设计标准进行比对，最终对网络性能测试结果进行判断。本发明可以快速、高效、准确的对SmartRack机柜上的服务器节点的网络性能进行无人值守的自动化测试，提高测试效率，节省测试人力，并能高效准确的得到测试结果。

Description

测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法

技术领域

本发明涉及服务器网络性能测试技术，具体的说是测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法。

背景技术

随着目前测试技术的不断发展，各种测试工具、测试软件及方法被越来越多的应用于服务器产品及各种部件的测试。高密度服务器机柜Smart Rack通常包含20至40个相同结构与配置的服务器节点，在研发测试的过程中，需要对这些服务器节点的网络性能进行测试。通常情况下，对服务器进行网络测试，需要针对各种大小不同的数据包、不同传输方式传输进行长时间的测试，对人力的需求较大，在大量重复操作的情况下，难免会出现一些人为操作错误，造成网络测试不准等问题。

发明内容

本发明针对目前技术发展的需求和不足之处，提供测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法。

本发明所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，解决上述技术问题采用的技术方案如下：所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，基于Linux操作系统下的bash脚本，利用Netperf网络测试工具进行测试服务器网络性能；通过在bash脚本中集成命令，在服务器网络测试过程中，对不同的测试数据包大小、不同的传输方式按照时间顺序运行，对测试数据进行筛选，与网卡的设计标准进行比对，最终对网络性能测试结果进行判断。

优选的，选取至少两个服务器节点作为测试节点，所有测试节点之间交互通信：使用网线将测试节点直连，并将所有测试节点的IP设置为同一网段，安装好Netperf网络测试工具，调试确保测试节点之间网络通畅；将一个测试节点设置为host节点，其余测试节点设置为Client节点。

优选的，该测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，其具体步骤包括：1)关闭Host/Client节点的防火墙；2)按照不同测试数据包的大小，进行TCP数据流测试，保存测试数据，并对测试数据进行筛选；3)进行TCP_RR/TCP_CRR/UDP_RR特殊传输方式的测试，保存测试数据，并对测试数据进行筛选；4)对筛选出的测试数据进行整理分析，得到各种测试条件下的网络性能结果。

优选的，所述步骤1)关闭Host/Client节点的防火墙：在Client Server端执行关闭Host/Client节点的防火墙的操作，并在Host Server端启动Netperf工具的Server端服务。

优选的，所述步骤2)在Cleint节点执行bash脚本，按照不同测试数据包的大小，进行TCP数据流测试，保留并筛选测试数据。

优选的，所述步骤4)对筛选出的测试数据进行整理分析，得到各种测试条件下的网络性能结果：具体包括对TCP_Stream的测试结果进行分析，以及对Special_Stream的测试结果进行分析两个部分；TCP_Stream的测试结果指标的是网络吞吐量，Special_Stream的测试结果参考的指标是传输速率。

本发明所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法与现有技术相比具有的有益效果是：本发明可以快速、高效、准确的对SmartRack机柜上的服务器节点的网络性能进行无人值守的自动化测试，大大节省了操作工时，并且由于全部指令已预先写入脚本，还避免了在手动操作时由于大量重复操作造成的指令输入错误；并且自动完成了数据处理，避免在处理数据分析测试结果中出现纰漏；采用该方法，在服务器网络测试工作中提高测试效率，节省测试人力，并能高效准确的得到测试结果。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法进一步详细说明。

鉴于服务器网络测试存在的问题，本发明提供一种测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，基于编写的Linux操作系统下的bash脚本，利用Netperf网络测试工具进行测试。Netperf(网络测试)工具以client/server方式工作。server端是netserver，用来侦听来自client端的连接，client端是netperf，用来向server发起网络测试。在client与server之间，首先建立一个控制连接，传递有关测试配置的信息，以及测试的结果；在控制连接建立并传递了测试配置信息以后，client与server之间会再建立一个测试连接，用来来回传递着特殊的流量模式，以测试网络的性能。

本发明所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，通过在bash脚本中集成的命令，在服务器网络测试过程中，对不同的测试数据包大小、不同的传输方式按照时间顺序运行，对测试数据进行筛选，与网卡的设计标准进行比对，最终对网络测试结果进行判断。本发明可以在Linux系统下快速简便高效的对SmartRack机柜的服务器节点，进行基于各种规格数据包、以及不同传输方式的网络测试，提高了测试效率，节省测试人力的投入，也避免了在重复操作中出现的错误。

实施例：

本实施例所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，通过在Linux系统下编译的一个bash脚本，利用Netperf(网络测试)工具，对机柜上服务器节点进行网络性能测试，测试完成后通过对测试数据的筛选分析，与实测网卡的设计标准进行比对，判断出网络性能的测试结果。

本实施例所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，首先选取Smart Rack机柜中至少两个服务器节点作为测试节点，所有测试节点之间交互通信：使用网线将测试节点直连，并将所有测试节点的IP设置为同一网段，安装好Netperf(网络测试)工具，调试确保测试节点之间网络通畅；将其中一个测试节点设置为host节点，其余测试节点设置为Client节点；

以两个测试节点为例，将SUT1设置为host节点，IP为192.168.1.1，SUT2设置为Client节点，IP为192.168.1.2，检查网卡的实际设计能力，以万兆网卡为例。

所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，其具体步骤包括：1)关闭Host/Client节点的防火墙；2)按照不同测试数据包的大小，进行TCP数据流测试，保存测试数据，并对测试数据进行筛选；3)进行TCP_RR/TCP_CRR/UDP_RR等特殊传输方式的测试，保存测试数据，并对测试数据进行筛选；4)对筛选出的测试数据进行整理分析，得到各种测试条件下的网络性能结果。

所述步骤1)关闭Host/Client节点的防火墙：在Client Server端执行关闭Host/Client节点的防火墙的操作，并在Host Server端启动Netperf工具的Server端服务；

#！/bin/bash

function iptablesoff()

命名程序为logon

{ssh$1“iptables-F”}

iptablesoff程序主体为ssh远程登陆至$1($1为Host或Client节点ip地址)，执行 iptables–F,这是Linux系统下关闭网络防火墙的命令，

for i in{1..2}

定义参数“i”从1循环至2

do

执行以下操作

echo"-----------$i--------"

显示循环至当前“i”的值

iptablesoff 192.168.1.$i&

执行iptablesoff程序，按照输入的IP将对应Server节点的网络防火墙关闭，最后 的“&”符号则表示此命令转入后台操作，可直接循环至下一步，以Host/Client两个测试节 点为例，IP分别为192.168.1.1与192.168.1.2，如果测试节点增加，可对IP范围进行修改；

done

执行关闭防火墙程序结束；

ssh 192.168.1.1netserver

远程启动Host段的Netserver服务。

所述步骤2)按照不同测试数据包的大小，进行TCP数据流测试，保存测试数据，并对测试数据进行筛选：在Cleint节点执行bash脚本，按照不同测试数据包的大小，进行TCP数据流测试，保留并筛选测试数据；

tcp_stream程序主体为调用Netperf执行TCP_Stream测试类型的测试操作(Netperf工具中定义，当测试类型设置为空时即为TCP_Stream，步骤3)脚本执行其它类型操作时会增加这类选项)，脚本中“for((i＝0；i<$1；++i))”，是指执行下面的操作$1次，由于某些低功耗CPU不会将全部资源用于网卡，为了保证测试效果，需要增加测试的线程数，这里$1要大于等于1。

接下来的一部分脚本为调用netperf工具进行TCP_Stream测试的主体，脚本语句略长，下面分段进行说明。do netperf-H$2-l$3---m$4，以$2为IP的Server左右Host端执行netperf测试，-l$3,测试时长为$3秒，---m$4,数据流的数据包大小为$4，其中$2在这个说明举例中就是192.168.1.1。$3一般情况下设置为1800，即1800秒，30分钟。而$4则会选用64k到1518k不同的大小，在后面的脚本中会体现出对不同区块大小的测试覆盖。

脚本接下来的一段|tee-a/root/nettest_result/$4.log，是指将前面执行Netperf的测试数据记录在/root/nettest_result/路径下的根据测试数据包大小命名的.log文件中，采用tee–a的命令则表示持续保存并且不会覆盖此文件。

后面的一段，|grep-A3Throughout|awk'NR＝＝4{print}'|awk'{print$5}'|tee-a/root/nettest_result/$4_result.log&，

其中|grep-A3Through，表示抓取前面内容中含Through字段及其之下的3行内容，|awk'NR＝＝4{print}'，表示抓取前面抓取的内容中第4行的内容，|awk'{print$5}'将第4行内容的第5列抓取出来，|tee-a/root/nettest_result/$4_result.log&，表示将最后抓取的内容保存至/root/nettest_result/$4_result.log，并转入后台。由于在Netperf测试完成输出的数据中，含有Throuhout的一行及其下面的3行内容为测试出的各种数据，而其中第4行的第5列的数值则为网络吞吐量的数据，这个关键数据是判断网络性能的一个主要依据。结尾处的&,表示当最初设置的进程数大于1时，执行完成一个进程后会转入后台继续执行多个进程，多个进程并行进行，互不影响。至此，TCP_Stream的主要测试程序编写完成，脚本后面部分为对此程序的使用。

rm-rf/root/nettest_result/

mkdir/root/nettest_result/

删除/root/nettest_result文件夹，并且重新建立新的/root/nettest_result文件夹，这样是为了保证本次测试的结果不会被之前存在的数据所干扰

for i in 64k 128k 256k 512k 1024k 1280k 1518k

设置参数为64k 128k等等，这里是对进行测试的数据包大小做出设置，以供后面进行调用。

do

echo"Test with blocksize$i in$3Sec"

打印信息Test with blocksize$i in$3Sec,用于检查测试脚本的执行情况。假如测试进行到数据包大小为512k的测试，且测试时长设定为1800秒时，则会显示Test withblocksize 512k in 1800Sec。

tcp_stream$1$2$3$i

执行前面定义的程式tcp_stream为$1个进程数，目标Server为$2的IP，执行时长$3秒，执行测试的数据包大小为$i.

sleep`echo$3+60|bc`

每一项测试执行后，等待$3+60秒的时间后继续进行下一个数据包大小的测试，由于前面的操作在执行完命令后就转入后台，这个等待时间是保证上一个数据包大小的测试完成后的60秒后再次进行新的测试。

Done

所述步骤3)进行TCP_RR/TCP_CRR/UDP_RR等特殊传输方式的测试，保存测试数据，并对测试数据进行筛选：

这个程序与步骤2)的special_stream程式类似，只是不再使用多进程同步测试的方式，只需要单进程测试即可。还有一个不同点就是增加了-t的参数，前面提到，-t参数缺省的时候，Netperf默认为TCP_Stream测试，这里是进行一下特殊的测试，因此增加了-t$5的部分，$5在后面调用程序的时候会加入具体参数，后面筛选测试数据的部分也与前面tcp_stream的测试程序大致相同，只是抓取的具体信息部分不同，之前tcp_stream抓取的是Thoughout(网络吞吐量)，在这里测试抓取的数据则是Transrate(传输速率)。同样会将测试数据以及筛选后的数据保存至相应目录下。

接下来是调用上述程式进行具体的测试，

for i in TCP_CRR TCP_RR UDP_RR

do

echo"Test of$i Mode in$4Sec"

special_stream$1$2$3$4$i

sleep 60

done

调用程序部分也与步骤2)类似，这里使用的主要参数变成了传输数据流的类型，这里会测试TCP_CRR,TCP_RR,UDP_RR三种方式，其他部分与步骤2)相同，不再做重复的解释。

所述步骤4)对筛选出的测试数据进行整理分析，得到各种测试条件下的网络性能结果：具体包括对TCP_Stream的测试结果进行分析，以及对Special_Stream的测试结果进行分析两个部分；TCP_Stream的测试结果指标的是网络吞吐量，而后面进行的Special_Stream的测试结果参考的指标是传输速率；

对TCP_Stream测试结果进行整理分析的具体脚本如下：

for i in 64k 128k 256k 512k 1024k 1280k 1518k

do

echo"Throughout with block size$i in Mb/s"

cat/root/nettest_result/${i}_result.log|awk'{sum+＝$1}END{print"Sum＝",sum}'

done|tee-a/root/nettest_result/result.csv

将之前保存的测试结果按照TCP_Stream测试的传输包大小的不同分别抓取步骤2)中保存的文件中的数据，并将所有数据进行加和(并行测试中的各个结果的加和为实际测试的网络吞吐量)，并将结果保存至最终的result.csv中，然后在根据吞吐量是否满足设计指标的90％进行判断，确认性能是否达标。

接下来是对Special_Stream的测试结果进行分析的具体脚本如下：

for i in TCP_CRR TCP_RR UDP_RR

do

echo"$i Transrate per Second"

cat/root/nettest_result/${i}_result.log|awk'{sum+＝$1}END{print"Sum＝",sum}'

done|tee-a/root/nettest_result/result.csv

与TCP_Stream的数据分析方法类似，这里也是按照不同的数据传输方式，对步骤3)中保存的测试结果的传输速率进行整理。这一部分的测试结果没有明确的性能标准，只是在传输速率方面存在如下关系，UDP_RR>TCP_RR>TCP_CRR即可。

do echo“cu$i”>>check.txt

将当前循环至节点的名称写入check.txt文档。

使用该测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，在完成全部测试后，将服务器网络性能的测试结果保存至/root/nettest_result的文件夹下的result.csv中，能高效准确的得到测试结果。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (6)

1.测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，其特征在于,基于Linux操作系统下的bash脚本，利用Netperf网络测试工具进行测试服务器网络性能；通过在bash脚本中集成命令，在服务器网络测试过程中，对不同的测试数据包大小、不同的传输方式按照时间顺序运行，对测试数据进行筛选，与网卡的设计标准进行比对，最终对网络性能测试结果进行判断。

2.根据权利要求1所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，其特征在于,选取至少两个服务器节点作为测试节点，所有测试节点之间交互通信：使用网线将测试节点直连，并将所有测试节点的IP设置为同一网段，安装好Netperf网络测试工具，调试确保测试节点之间网络通畅；将一个测试节点设置为host节点，其余测试节点设置为Client节点。

3.根据权利要求2所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，其特征在于,其具体步骤包括：1)关闭Host/Client节点的防火墙；2)按照不同测试数据包的大小，进行TCP数据流测试，保存测试数据，并对测试数据进行筛选；3)进行TCP_RR/TCP_CRR/UDP_RR特殊传输方式的测试，保存测试数据，并对测试数据进行筛选；4)对筛选出的测试数据进行整理分析，得到各种测试条件下的网络性能结果。

4.根据权利要求3所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，其特征在于,所述步骤1)关闭Host/Client节点的防火墙：在Client Server端执行关闭Host/Client节点的防火墙的操作，并在Host Server端启动Netperf工具的Server端服务。

5.根据权利要求4所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，其特征在于,所述步骤2)在Cleint节点执行bash脚本，按照不同测试数据包的大小，进行TCP数据流测试，保留并筛选测试数据。

6.根据权利要求5所述测试Smart Rack机柜服务器网络性能的方法，其特征在于,所述步骤4)对筛选出的测试数据进行整理分析，得到各种测试条件下的网络性能结果：具体包括对TCP_Stream的测试结果进行分析，以及对Special_Stream的测试结果进行分析两个部分。