CN111106974A - 一种测试无损网络性能的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种测试无损网络性能的方法，该方法包括：部署测试环境：无损网络和传统以太网络以相同的方式接入同一服务器集群，且无损网络和传统以太网络的拓扑相同；在无损网络中处理预设计算任务，并记录处理所述预设计算任务的任务时间T1；在传统以太网络处理所述预设计算任务，并记录处理所述预设计算任务的任务时间T2；确定T1是否大于T2，如果是，确定无损网络性能优于传统以太网络；否则，确定无损网络性能劣于传统以太网络。该方法能够有效测试无损网络的性能，并能与相同条件下的传统以太网络进行性能比较。

Description

一种测试无损网络性能的方法和装置
技术领域
本发明涉及网络测试技术领域，特别涉及一种测试无损网络性能的方法和装置。
背景技术
数据中心相关业务发展对网络的性能提出更高的要求。相关业务场景包括大型在线数据密集(OLDI)服务，如用于在线购物，社交媒体和网络搜索的自动推荐系统；高性能深度学习网络；NVMe高速存储业务等应用场景。OLDI需要对高频率、高速率的请求进行即时回应；深度学习在模型训练过程中需要高性能的计算系统，并行计算数据的传输通信时间极大影响着计算的性能；NVMe非常适合未来云数据中心高度并行的要求，而为保证NVMe的可靠性，需要对网络在延时方面提出更加苛刻的要求。
无损网络主要通过拥塞控制、负载均衡、流量控制等方式，解决目前数据中心传统以太网络存在的问题，其中，
流量控制主要是管理两个节点之间的数据传输速率，通过接收端的反馈，从而调节发送端发送数据的速率，使得接收端接收与发送端发送相匹配。
负载均衡是接收端和发送端存在多条路径的情况下，将两节点间的流量合理的在多条了路径上进行分发。
网络拥塞会引起数据包在网络设备中排队甚至导致队列溢出而丢弃，是导致网络高动态时延的主要原因，拥塞控制很好的解决了上述问题。
传统以太网的设计是有损的，在网络拥塞的情况下会依据调度规则自动丢弃相关的报文。而无损网络将基于拥塞控制、负载均衡、流量控制等方式在带宽和时延上为网络提供更高的保障。
无损网络作为一种新的网络技术，目前尚未有统一的测试拓扑和方法，现有测试方法大多只能进行传统以太网络的测试，且在网络结构、基准测试套件等方面差异大，不能较好的体现无损网络在HPC场景下的性能，更不能与传统以太网络进行对比。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种测试无损网络性能的方法，能够有效测试无损网络的性能，并能与相同条件下的传统以太网络进行性能比较。
为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：
一种测试无损网络性能的方法，该方法包括：
部署测试环境：无损网络和传统以太网络以相同的方式接入同一服务器集群，且无损网络和传统以太网络的拓扑相同；
在无损网络中处理预设计算任务，并记录处理所述预设计算任务的任务时间T1；
在传统以太网络处理所述预设计算任务，并记录处理所述预设计算任务的任务时间T2；
确定T1是否大于T2，如果是，确定无损网络性能优于传统以太网络；否则，确定无损网络性能劣于传统以太网络。
由上面的技术方案可知，本申请中将整个测试环境分为三个部分：无损网络、传统以太网络和服务器集群；其中，无损网络和传统以太网络以相同的方式接入同一服务器集群，且无损网络和传统以太网络的拓扑相同；通过分别测试无损网络和传统以太网络处理相同计算任务所需时间来确定无损网络性能的优劣。该方案能够有效测试无损网络的性能，并能与相同条件下的传统以太网络进行性能比较。
附图说明
图1为本申请实施例中测试环境示意图；
图2为本申请实施例中测试无损网络性能流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
本申请实施例中提供一种测试无损网络性能的方法，将整个测试环境分为三个部分：无损网络、传统以太网络和服务器集群；其中，无损网络和传统以太网络以相同的方式接入同一服务器集群，且无损网络和传统以太网络的拓扑相同；通过分别测试无损网络和传统以太网络处理相同计算任务所需时间来确定无损网络性能的优劣。该方案能够有效测试无损网络的性能，并能与相同条件下的传统以太网络进行性能比较。
首先给出本申请实施例中部署的测试环境：无损网络和传统以太网络以相同的方式接入同一服务器集群，且无损网络和传统以太网络的拓扑相同。
参见图1，图1为本申请实施例中测试环境示意图。
图1中的无损网络和传统以太网络中交换机之间的连接(拓扑结构)，以及交换机同服务器集群中服务器的连接方式均相同：
每台接入交换机均挂载到四台服务器上；
每个接入交换机双上联到汇聚交换机。
针对相同的拓扑结构的具体配置可以针对需要测试的无损网络的拓扑配置结构相同的传统以太网络的拓扑即可，本申请实施例中对具体测试的网络拓扑结构不进行限制。
所述无损网络和传统以太网络中的各交换机按照相同规则设置二层转发，不包括网络拥塞时的处理规则；
服务器集群中的各服务器配置为同网段的IP地址，安装相同操作系统，并配置各服务器之间能够进行无密码相互登录；
上述的具体配置按照要测试的需要配置网络拓扑，以及与服务器集群的连接、通信，只要保证无损网络与服务器集群所组成的联合网络与传统以太网络和服务器集群组成的联合网络的拓扑结构，任务处理流程和转发结构相同即可。
在服务器上安装测试套件。
图1中给出的是先将所有测试环境搭建完毕，再分别进行无损网络的性能测试，以及传统以太网络的性能的测试，这样的需要将服务器集群中的各服务器上的所有数据清除。
针对图1所给示例，也可以将服务器上针对无损网络和以太网络的功能隔离，即互不影响数据的传输，以及测试，则也可同时执行两个网络的性能测试。
如果分别搭建无损网络，以及传统以太网络同服务器集群组成的网络，则可以同时测试，互不影响。
如果使用一套交换机和服务器先搭建一种测试网络(无损测试环境)，再搭建一种测试环境(传统以太测试环境)，或者反之，需要在新搭建测试环境时，将之前测试在交换机和服务器上产生的数据都删除。
针对上述测试环境的搭建，可以先按照实际需要测试的无损网络搭建一个测试环境，然后再按照搭建的无损网络的拓扑搭建一个传统以太网络即可，即本申请不对具体的网络拓扑结构限制，根据实际需要确定即可。
下面结合附图，详细说明本申请实例中实现测试无损网络性能的过程。
参见图2，图2为本申请实施例中测试无损网络性能流程示意图。具体步骤为：
步骤201，在无损网络中处理预设计算任务，并记录处理所述预设计算任务的任务时间T1。
当在服务器上安装测试套件为OPENfoam时，测试处理预设计算任务为OPENfoam中的Motorbike计算任务。
在服务器集群中可以选择，或配置一个服务器作为主服务器，用于记录任务时间。
步骤202，在传统以太网络处理所述预设计算任务，并记录处理所述预设计算任务的任务时间T2。
在服务器集群中可以选择，或配置一个服务器作为主服务器，用于记录任务时间。
步骤201和步骤202在执行时不能先后顺序，即先执行步骤201，再执行步骤202，或者先执行步骤202，再执行步骤201也可，或者两种同时执行即可，具体实现时，可以根据上述搭建的测试环境确定。
先执行步骤201，在执行完毕时，需要清空服务器和交换机上的所有数据，如缓存和计数器记录的数据，即保证在测试时两个网络的环境时一致的。
该种分别测试的好处是节省大量设备，先使用所有设备构建无损网络拓扑和服务器集群；待无损网络测试完成后；再使用所述交换机和服务器构建传统以太网络和服务器集群。
上述过程给出的是分别测试不同网络，在具体测试过程中为了增加测试效率，也可以同时进行两个网络的性能的测试，但是需要在服务器上将两个网络隔离，即执行预设计算任务时，两个网络在服务器集群上会不影响。
步骤203，确定T1是否大于T2，如果是，确定无损网络性能优于传统以太网络；否则，确定无损网络性能劣于传统以太网络。
主服务器比较记录的时间，确定无损网络的性能的优劣。
综上所述，本申请通过将整个测试环境分为三个部分：无损网络、传统以太网络和服务器集群；其中，无损网络和传统以太网络以相同的方式接入同一服务器集群，且无损网络和传统以太网络的拓扑相同；通过分别测试无损网络和传统以太网络处理相同计算任务所需时间来确定无损网络性能的优劣。该方案能够有效测试无损网络的性能，并能与相同条件下的传统以太网络进行性能比较。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种测试无损网络性能的方法，其特征在于，该方法包括：
部署测试环境：无损网络和传统以太网络以相同的方式接入同一服务器集群，且无损网络和传统以太网络的拓扑相同；
在无损网络中处理预设计算任务，并记录处理所述预设计算任务的任务时间T1；
在传统以太网络处理所述预设计算任务，并记录处理所述预设计算任务的任务时间T2；
确定T1是否大于T2，如果是，确定无损网络性能优于传统以太网络；否则，确定无损网络性能劣于传统以太网络。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述无损网络和传统以太网络中的各交换机配置相同的转发规则，且不同的拥塞处理规则；
服务器集群中的各服务器配置为同网段的IP地址，安装相同操作系统，并配置各服务器之间能够进行无密码相互登录；
在服务器上安装测试套件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
当在服务器上安装测试套件为OPENfoam时，所述预设计算任务为OPENfoam中的Motorbike计算任务。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，当使用相同的交换机和服务器部署测试环境时，所述方法进一步包括：
当先进行无损网络性能测试时，将无损网络中的交换机和服务器集群中的服务器上的与测试有关的数据删除；再进行传统以太网络性能的测试；
当先进行传统以太网络性能测试时，将传统以太网络中的交换机和服务器集群中的服务器上的与测试有关的数据删除；再进行无损网络性能的测试。
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