CN109634789B - 基于数据中心的Full Mesh性能测试方法及装置 - Google Patents

基于数据中心的Full Mesh性能测试方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于数据中心的Full Mesh性能测试方法及装置,该方法包括:获取测试数据;为所述数据中心包括的各台网络设备分配所述测试数据的测试数据分块;根据所述数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块、Kmeans算法和预先设定的环形传输规则表对所述数据中心进行Full Mesh性能测试;统计所述数据中心的性能指标。该方案中,采用Kmeans算法对数据中心的Full Mesh性能进行测试,使用的测试参数较少,配置很简单,无需手工操作,可以实现批量自动化测试部署。

Description

基于数据中心的Full Mesh性能测试方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤指一种基于数据中心的全网状(Full Mesh)性能测试方法及装置。
背景技术
数据中心是全球协作的特定设备网络,用来在网络设备之间传递、加速、展示、计算、存储数据信息。数据中心搭建完成后,在未正式投入使用前,需要进行内部测试,而内部测试无法仿真类似“双十一”百亿级别访问量,基于数据中心的Full Mesh性能测试是当前一种优选的测试方法。
目前,是利用OFED Perftest中的ib_send_bw和ib_send_lat程序结合编写满足Full Mesh拓扑结构的脚本来进行基于数据中心的Full Mesh性能测试。该方法中,使用的测试参数多、配置复杂;并且还需要手工操作,无法实现批量自动化测试部署。
发明内容
本发明实施例提供一种基于数据中心的Full Mesh性能测试方法及装置,用以解决现有技术中存在的使用的测试参数多、配置复杂,并且还需要手工操作,无法实现批量自动化测试部署的问题。
根据本发明实施例,提供一种基于数据中心的Full Mesh性能测试方法,应用在所述数据中心包括的选定服务器中,所述方法包括:
获取测试数据;
为所述数据中心包括的各台网络设备分配所述测试数据的测试数据分块;
根据所述数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块、Kmeans算法和预先设定的环形传输规则表对所述数据中心进行Full Mesh性能测试;
统计所述数据中心的性能指标。
具体的,为所述数据中心包括的各台网络设备分配所述测试数据的测试数据分块,具体包括:
确定所述数据中心包括的网络设备的数量;
将所述测试数据划分为所述数量的测试数据分块;
将所述数量的测试数据分块分别分配给所述数据中心包括的各台网络设备。
具体的,根据所述数据中心包括的每台网络设备分配的测试数据分块、Kmeans算法和预先设定的环形传输规则表对所述数据中心进行Full Mesh性能测试,具体包括:
从所述测试数据分块中随机选取K个数据,得到初始质心;
将所述初始质心发送给所述数据中心包括的各台网络设备,以使所述数据中心包括的各台网络设备将各自的测试数据分块中的数据指派到最近的初始质心,形成K个初始簇并发送;
将接收到的所述数据中心包括的各台网络设备发送的所述K个初始簇分别按照相同的初始质心再次进行聚合,形成K个选定簇;
分别计算所述K个选定簇的质心;
确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心是否相同;
若确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心相同,则计算结束;
若确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心不同,则按照所述环形传输规则表中的当前传输规则指示所述数据中心包括的各台网络设备进行数据传输,将所述K个选定簇的质心作为所述初始质心,并执行所述将所述初始质心发送给所述数据中心包括的各台网络设备的步骤。
可选的,分别计算所述K个选定簇的质心之后,还包括:
将所述K个选定簇的质心的计算次数加1;
确定加1后的所述计算次数是否超过设定次数;
若加1后的所述计算次数超过所述设定次数,则计算结束;若加1后的所述计算次数未超过所述设定次数,则执行所述确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心是否相同的步骤。
可选的,还包括:
获取所述数据中心包括的各台网络设备的拓扑图;
根据所述拓扑图和所述数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块确定各个步骤的传输规则,得到所述环形传输规则表。
根据本发明实施例,还提供一种基于数据中心的Full Mesh性能测试装置,应用在所述数据中心包括的选定服务器中,所述装置包括:
获取模块,用于获取测试数据;
分配模块,用于为所述数据中心包括的各台网络设备分配所述测试数据的测试数据分块;
测试模块,用于根据所述数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块、Kmeans算法和预先设定的环形传输规则表对所述数据中心进行Full Mesh性能测试;
统计模块,用于统计所述数据中心的性能指标。
具体的,所述分配模块,具体用于:
确定所述数据中心包括的网络设备的数量;
将所述测试数据划分为所述数量的测试数据分块;
将所述数量的测试数据分块分别分配给所述数据中心包括的各台网络设备。
具体的,所述测试模块,具体用于:
从所述测试数据分块中随机选取K个数据,得到初始质心;
将所述初始质心发送给所述数据中心包括的各台网络设备,以使所述数据中心包括的各台网络设备将各自的测试数据分块中的数据指派到最近的初始质心,形成K个初始簇并发送;
将接收到的所述数据中心包括的各台网络设备发送的所述K个初始簇分别按照相同的初始质心再次进行聚合,形成K个选定簇;
分别计算所述K个选定簇的质心;
确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心是否相同;
若确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心相同,则计算结束;
若确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心不同,则按照所述环形传输规则表中的当前传输规则指示所述数据中心包括的各台网络设备进行数据传输,将所述K个选定簇的质心作为所述初始质心,并执行所述将所述初始质心发送给所述数据中心包括的各台网络设备的步骤。
可选的,所述测试模块,还用于:
在分别计算所述K个选定簇的质心之后,将所述K个选定簇的质心的计算次数加1;
确定加1后的所述计算次数是否超过设定次数;
若加1后的所述计算次数超过所述设定次数,则计算结束;若加1后的所述计算次数未超过所述设定次数,则执行所述确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心是否相同的步骤。
可选的,还包括确定模块,其中:
所述获取模块,还用于获取所述数据中心包括的各台网络设备的拓扑图;
所述确定模块,用于根据所述拓扑图和所述数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块确定各个步骤的传输规则,得到所述环形传输规则表。
本发明有益效果如下:
本发明实施例提供一种基于数据中心的Full Mesh性能测试方法及装置,通过获取测试数据;为所述数据中心包括的各台网络设备分配所述测试数据的测试数据分块;根据所述数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块、Kmeans算法和预先设定的环形传输规则表对所述数据中心进行Full Mesh性能测试;统计所述数据中心的性能指标。该方案中,采用Kmeans算法对数据中心的Full Mesh性能进行测试,使用的测试参数较少,配置很简单,无需手工操作,可以实现批量自动化测试部署。
附图说明
图1为本发明实施例中一种基于数据中心的Full Mesh性能测试方法的流程图;
图2为本发明实施例中S12的流程图;
图3为本发明实施例中S13的流程图;
图4为本发明实施例中一种基于数据中心的Full Mesh性能测试装置的结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术中存在的使用的测试参数多、配置复杂,并且还需要手工操作,无法实现批量自动化测试部署的问题,本发明实施例提供一种基于数据中心的Full Mesh性能测试方法,应用在数据中心包括的选定服务器中,通常数据中心会包括多台网络设备,例如:交换机、路由器、服务器等等,服务器的数量也会比较多,可以但不限于从众多的服务器中随机选取一台或者选取配置最高的一台作为选定网络设备。该方法的流程如图1所示,具体执行步骤如下所示:
S11:获取测试数据。
S12:为数据中心包括的各台网络设备分配测试数据的测试数据分块。
S13:根据数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块、Kmeans算法和预先设定的环形传输规则表对数据中心进行Full Mesh性能测试。
S14:统计数据中心的性能指标。
该方案中,采用Kmeans算法对数据中心的Full Mesh性能进行测试,使用的测试参数较少,配置很简单,无需手工操作,可以实现批量自动化测试部署。
具体的,上述S12中的为数据中心包括的各台网络设备分配测试数据的测试数据分块,实现过程如图2所示,具体包括:
S121:确定数据中心包括的网络设备的数量。
数据中心通常会包括很多网络设备,由于在Full Mesh测试中,每台网络设备都要参与测试,因此,为了确保每台网络设备都分配到测试数据,需要首先确定数据中心包括的网络设备的数量。
S122:将测试数据划分为数量的测试数据分块。
每个测试数据分块的大小可以相同,也可以不同,可以依据实际需要进行设定。
S123:将所述数量的测试数据分块分别分配给数据中心包括的各台网络设备。
分配的方式可以根据实际需要进行设定,例如,可以随机或者依次为数据中心包括的各台网络设备分配一个测试数据分块。
具体的,上述S13中的根据数据中心包括的每台网络设备分配的测试数据分块、Kmeans算法和预先设定的环形传输规则表对数据中心进行Full Mesh性能测试,实现过程如图3所示,具体包括:
S131:从测试数据分块中随机选取K个数据,得到初始质心。
S132:将初始质心发送给数据中心包括的各台网络设备,以使数据中心包括的各台网络设备将各自的测试数据分块中的数据指派到最近的初始质心,形成K个初始簇并发送。
S133:将接收到的数据中心包括的各台网络设备发送的K个初始簇分别按照相同的初始质心再次进行聚合,形成K个选定簇。
S134:分别计算K个选定簇的质心。
S135:确定K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心是否相同,若确定K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心相同,则执行S136;若确定K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心不同,则执行S137。
S136:计算结束。
S137:按照环形传输规则表中的当前传输规则指示数据中心包括的各台网络设备进行数据传输,将K个选定簇的质心作为初始质心,并执行S132。
当确定K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心相同,则说明已达到最优结果,从而可以停止计算;当确定K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心不同,则说明还未达到最优结果,还需要计算计算,继续执行S132即可。
可选的,上述S134中分别计算K个选定簇的质心之后,还包括:
将K个选定簇的质心的计算次数加1;
确定加1后的计算次数是否超过设定次数;
若加1后的计算次数超过设定次数,则计算结束;若加1后的计算次数未超过设定次数,则执行S135。
为了确保Full Mesh测试效率,可以设置设定次数,当计算次数未超过设定次数时,可以继续计算K个选定簇的质心,当计算次数超过设定次数后,可以停止计算。
可选,上述方法还包括:
获取数据中心包括的各台网络设备的拓扑图;
根据拓扑图和数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块确定各个步骤的传输规则,得到环形传输规则表。
下面举例进行说明如何得到环形传输规则表。假设数据中心包括三台服务器A、B、C,服务器A为选定服务器,服务器A将测试数据分为三个测试数据分块,分别为Data(0)、Data(1)、Data(2),并将这三个测试数据分块分别分给服务器A、服务器B、服务器C,为了实现最终服务器A、B、C都有完整的测试数据,可以设置第一步传输规则为:
*Data(0):RDMA01-->RDMA02,
*Data(1):RDMA02-->RDMA01,
*Data(2):RDMA03-->RDMA01,
第二步传输规则:
*Data(0):RDMA01->RDMA03
*Data(1):RDMA02->RDMA03
*Data(2):RDMA03->RDMA02
……
所有步骤的传输规则就可以组成环形传输规则表,三台服务器根据该环形传输规则表完成传输数据后,就可以实现每台服务器上都保存完整的测试数据。
基于同一发明构思,本发明实施例提供一种基于数据中心的Full Mesh性能测试装置,应用在数据中心包括的选定服务器中,该装置的结构如图4所示,包括:
获取模块41,用于获取测试数据;
分配模块42,用于为数据中心包括的各台网络设备分配测试数据的测试数据分块;
测试模块43,用于根据数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块、Kmeans算法和预先设定的环形传输规则表对数据中心进行Full Mesh性能测试;
统计模块44,用于统计数据中心的性能指标。
该方案中,采用Kmeans算法对数据中心的Full Mesh性能进行测试,使用的测试参数较少,配置很简单,无需手工操作,可以实现批量自动化测试部署。
具体的,分配模块42,具体用于:
确定数据中心包括的网络设备的数量;
将测试数据划分为数量的测试数据分块;
将所述数量的测试数据分块分别分配给数据中心包括的各台网络设备分配。
具体的,测试模块43,具体用于:
从测试数据分块中随机选取K个数据,得到初始质心;
将初始质心发送给数据中心包括的各台网络设备,以使数据中心包括的各台网络设备将各自的测试数据分块中的数据指派到最近的初始质心,形成K个初始簇并发送;
将接收到的数据中心包括的各台网络设备发送的K个初始簇分别按照相同的初始质心再次进行聚合,形成K个选定簇;
分别计算K个选定簇的质心;
确定K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心是否相同;
若确定K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心相同,则计算结束;
若确定K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心不同,则按照环形传输规则表中的当前传输规则指示数据中心包括的各台网络设备进行数据传输,将K个选定簇的质心作为初始质心,并执行将初始质心发送给数据中心包括的各台网络设备的步骤。
可选的,测试模块43,还用于:
在分别计算K个选定簇的质心之后,将K个选定簇的质心的计算次数加1;
确定加1后的计算次数是否超过设定次数;
若加1后的计算次数超过设定次数,则计算结束;若加1后的计算次数未超过设定次数,则执行确定K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心是否相同的步骤。
可选的,还包括确定模块,其中:
获取模块,还用于获取数据中心包括的各台网络设备的拓扑图;
确定模块,用于根据拓扑图和数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块确定各个步骤的传输规则,得到环形传输规则表。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的可选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于数据中心的全网状Full Mesh性能测试方法,应用在所述数据中心包括的选定服务器中,其特征在于,所述方法包括:
获取测试数据;
为所述数据中心包括的各台网络设备分配所述测试数据的测试数据分块;
根据所述数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块、Kmeans算法和预先设定的环形传输规则表对所述数据中心进行FullMesh性能测试;
统计所述数据中心的性能指标;
其中,根据所述数据中心包括的每台网络设备分配的测试数据分块、Kmeans算法和预先设定的环形传输规则表对所述数据中心进行Full Mesh性能测试,具体包括:
从所述测试数据分块中随机选取K个数据,得到初始质心;
将所述初始质心发送给所述数据中心包括的各台网络设备,以使所述数据中心包括的各台网络设备将各自的测试数据分块中的数据指派到最近的初始质心,形成K个初始簇并发送;
将接收到的所述数据中心包括的各台网络设备发送的所述K个初始簇分别按照相同的初始质心再次进行聚合,形成K个选定簇;
分别计算所述K个选定簇的质心;
确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心是否相同;
若确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心相同,则计算结束;
若确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心不同,则按照所述环形传输规则表中的当前传输规则指示所述数据中心包括的各台网络设备进行数据传输,将所述K个选定簇的质心作为所述初始质心,并执行所述将所述初始质心发送给所述数据中心包括的各台网络设备的步骤。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,为所述数据中心包括的各台网络设备分配所述测试数据的测试数据分块,具体包括:
确定所述数据中心包括的网络设备的数量;
将所述测试数据划分为所述数量的测试数据分块;
将所述数量的测试数据分块分别分配给所述数据中心包括的各台网络设备。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,分别计算所述K个选定簇的质心之后,还包括:
将所述K个选定簇的质心的计算次数加1;
确定加1后的所述计算次数是否超过设定次数;
若加1后的所述计算次数超过所述设定次数,则计算结束;若加1后的所述计算次数未超过所述设定次数,则执行所述确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心是否相同的步骤。
4.如权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,还包括:
获取所述数据中心包括的各台网络设备的拓扑图;
根据所述拓扑图和所述数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块确定各个步骤的传输规则,得到所述环形传输规则表。
5.一种基于数据中心的FullMesh性能测试装置,应用在所述数据中心包括的选定服务器中,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取测试数据;
分配模块,用于为所述数据中心包括的各台网络设备分配所述测试数据的测试数据分块;
测试模块,用于根据所述数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块、Kmeans算法和预先设定的环形传输规则表对所述数据中心进行Full Mesh性能测试;
统计模块,用于统计所述数据中心的性能指标;
其中,所述测试模块,具体用于:
从所述测试数据分块中随机选取K个数据,得到初始质心;
将所述初始质心发送给所述数据中心包括的各台网络设备,以使所述数据中心包括的各台网络设备将各自的测试数据分块中的数据指派到最近的初始质心,形成K个初始簇并发送;
将接收到的所述数据中心包括的各台网络设备发送的所述K个初始簇分别按照相同的初始质心再次进行聚合,形成K个选定簇;
分别计算所述K个选定簇的质心;
确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心是否相同;
若确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心相同,则计算结束;
若确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心不同,则按照所述环形传输规则表中的当前传输规则指示所述数据中心包括的各台网络设备进行数据传输,将所述K个选定簇的质心作为所述初始质心,并执行所述将所述初始质心发送给所述数据中心包括的各台网络设备的步骤。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述分配模块,具体用于:
确定所述数据中心包括的网络设备的数量;
将所述测试数据划分为所述数量的测试数据分块;
将所述数量的测试数据分块分别分配给所述数据中心包括的各台网络设备。
7.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述测试模块,还用于:
在分别计算所述K个选定簇的质心之后,将所述K个选定簇的质心的计算次数加1;
确定加1后的所述计算次数是否超过设定次数;
若加1后的所述计算次数超过所述设定次数,则计算结束;若加1后的所述计算次数未超过所述设定次数,则执行所述确定所述K个选定簇的质心与上次计算的对应簇的质心是否相同的步骤。
8.如权利要求5-7任一所述的装置,其特征在于,还包括确定模块,其中:
所述获取模块,还用于获取所述数据中心包括的各台网络设备的拓扑图;
所述确定模块,用于根据所述拓扑图和所述数据中心包括的各台网络设备分配的测试数据分块确定各个步骤的传输规则,得到所述环形传输规则表。
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