CN1794670A - Ip设备吞吐量的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种IP设备吞吐量的测试方法，包括：1.设定相对吞吐量的最大值、最小值、精度和发送流量；2.测试设备依所述发送流量向所述IP设备发送数据包；3.测试设备接收所述IP设备转发的数据包，计算接收流量，并判断是否发生丢包，如果是则执行步骤4，其中接收流量为测试设备单位时间内接收IP设备转发的数据包的数量除以接口类型的理论最大速率；4.判断发送流量与最小值的差值是否小于精度，如果不是，则执行步骤5；5.将最大值更新为发送流量，然后将发送流量更新为接收流量，然后执行步骤2。本发明提供的IP设备吞吐量的测试方法，加快了测试的收敛过程，减少了测试的迭代次数，从而提高了测试效率。

Description

IP设备吞吐量的测试方法

技术领域

本发明涉及一种IP设备吞吐量的测试方法，尤其是一种当IP设备发生丢包时，根据本轮的接收流量来设定下一轮的发送流量的IP设备吞吐量的测试方法。

背景技术

IP设备是网络传输中的重要设备，如路由器、交换机等，为了保证良好的网络传输，需要对IP设备的性能进行测试。

IP设备的吞吐量是IP设备的主要的性能指标，也是IP设备的性能进行测试重要组成部分。IP设备的吞吐量可分为绝对吞吐量和相对吞吐量，IP设备的绝对吞吐量的定义是在不丢包前提下IP设备单位时间转发的数据包的最大数量，但在不同的网络环境下，IP设备的吞吐量都有可能不同，同时不同包长的吞吐量也是不同的。为了能够准确的反映出IP设备的性能，引入了相对吞吐量，相对吞吐量的定义为绝对吞吐量除以接口类型的理论最大速率乘以100％，例如对于1000M以太网接口，根据信号发送的最大速率和数据包与数据包的最小间隔，可以计算出理论上1000M以太网接口在64字节包长情况下的最大速率为1488095数据包/秒。如果被测设备64字节的绝对吞吐量为1200000数据包/秒，则被测设备64字节的吞吐量为1200000/1488095×100％＝80.64％。因此相对吞吐量的数值在0～100％范围。

现有的IP设备的吞吐量测试系统，如图1所示，用户通过控制台来控制测试设备，向IP设备发送的数据包，经IP设备转发后，由测试设备接收并分析得出接收到的数据包的丢包情况，通过多轮的发送和接收数据包的方式来测试IP设备的吞吐量。

现有的IP设备吞吐量测试方法，大都采用的是二分法，相对于从0％到100％的遍历测试方法，现有的二分法是一个高效的测试方法，可以快速准确的测试出IP设备的吞吐量，是采用最为普遍的测试方法。该方法的流程如图2所示，包括如下步骤：

步骤201、设定相对吞吐量的最大值、最小值、精度和发送流量，其中发送流量为测试设备单位时间内向IP设备发送的数据包的数量除以接口类型的理论最大速率；

步骤202、所述测试设备依所述发送流量向所述IP设备发送数据包

步骤203、测试设备接收IP设备转发的数据包，并判断是否发生丢包，如果是则执行步骤204，如果不是，则执行步骤206；

步骤204、判断所述发送流量与所述最小值的差值是否小于精度，如果是，则执行步骤209，如果不是，则执行步骤205；

步骤205、将所述最大值更新为所述发送流量，然后将所述发送流量更新为所述最大值与所述发送流量之和的一半，然后执行步骤202；

步骤206、判断所述最小值与所述发送流量的差值是否小于所送精度，如果是，则执行步骤208，如果不是，则执行步骤207；

步骤207、将所述最小值更新为所述发送流量，然后将所述发送流量更新为所述最大值与所述发送流量之和的一半，然后执行步骤202；

步骤208、将所述发送流量设定为IP设备的相对吞吐量，然后执行步骤210；

步骤209、将所述最小值设定为IP设备的相对吞吐量，然后执行步骤210；

步骤210、结束。

采用二分法进行测试时，需要预先设定一个初始发送流量，初始发送流量的设定需要一定的经验，其设定的好坏决定收敛的快慢，但一般情况下，这个初始发送流量都设为100％。如表1所示，其描述了测试几种不同相对吞吐量时的收敛过程和迭代次数。

表1

表中的发送流量和相对吞吐量均为百分数，从上表中可以看出，二分法在一定程度上大大缩短了遍历法的迭代次数，但二分法仍然不是非常高效的测试方法，存在着以下不足：在实际测试中，利用二分法进行测试非常耗时，一个测试项目通常需要测试7～8个包长的性能，每个包长都需要进行迭代收敛，迭代收敛的每一步测试都需要30～60秒。因此，即使在环境都已经调好的条件下，一个吞吐量的测试项目也要测试近半个小时，测试效率很低。

发明内容

本发明的目的是针对上述二分法存在的不足，提供一种IP设备吞吐量的测试方法，通过本方法减少了迭代次数，提高了测试效率。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种IP设备吞吐量的测试方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、设定相对吞吐量的最大值、最小值、精度和发送流量，其中所述发送流量为测试设备向IP设备发送的数据包的数量除以接口类型的理论最大速率；

步骤2、所述测试设备依所述发送流量向所述IP设备发送数据包；

步骤3、所述测试设备接收所述IP设备转发的数据包，计算接收流量，并判断是否发生丢包，如果是则执行步骤4，如果不是，则执行步骤6，其中所述接收流量为测试设备单位时间内接收IP设备转发的数据包的数量除以接口类型的理论最大速率；

步骤4、判断所述发送流量与所述最小值的差值是否小于精度，如果是，则执行步骤9，如果不是，则执行步骤5；

步骤5、将所述最大值更新为所述发送流量，然后将所述发送流量更新为所述接收流量或将所述发送流量更新为所述接收流量与预先设定的调整值之差，然后执行步骤2；

步骤6、判断所述最小值与所述发送流量的差值是否小于所述精度，如果是，则执行步骤8，如果不是，则执行步骤7；

步骤7、将所述最小值更新为所述发送流量，然后将所述发送流量更新为所述最大值与所述发送流量之和的一半，然后执行步骤2；

步骤8、将所述发送流量设定为IP设备的相对吞吐量，然后执行步骤10；

步骤9、将所述最小值设定为IP设备的相对吞吐量，然后执行步骤10；

步骤10、结束。

其中在所述步骤1中，可以将所述发送流量设定为100％。

在所述步骤5中，可以将所述发送流量更新为所述接收流量减去预先设定的调整值的数值。

本发明提供的IP设备吞吐量的测试方法，加快了测试的收敛过程，减少了测试的迭代次数，从而提高了测试效率。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有的IP设备的吞吐量测试系统示意图；

图2为现有的二分法的流程图；

图3本发明的IP设备吞吐量的测试方法的流程图。

具体实施方式

在实际的测试过程中，当测试设备发送大于IP设备绝对吞吐量的数据包时，IP设备成功转发的数据包的量都比较接近设备的绝对吞吐量，因此，本发明的IP设备吞吐量的测试方法，也是采用的迭代收敛方法，关键在于当IP设备发生丢包时，下一轮的发送流量的设定是根据本轮的接收流量进行设定。

参见图3，其为本发明的IP设备吞吐量的测试方法的流程图，包括如下步骤：

步骤301、设定相对吞吐量的最大值、最小值、精度和发送流量，其中发送流量为测试设备单位时间内向IP设备发送的数据包的数量除以接口类型的理论最大速率；

步骤302、所述测试设备依所述发送流量向所述IP设备发送数据包；

步骤303、测试设备接收IP设备转发的数据包，计算接收流量，并判断是否发生丢包，如果是则执行步骤304，如果不是，则执行步骤306，其中接收流量为测试设备单位时间内接收IP设备转发的数据包的数量除以接口类型的理论最大速率；

步骤304、判断所述发送流量与所述最小值的差值是否小于精度，如果是，则执行步骤309，如果不是，则执行步骤305；

步骤305、将所述最大值更新为所述发送流量，然后将所述发送流量更新为所述接收流量或将所述发送流量更新为所述接收流量与预先设定的调整值之差，然后执行步骤302；

步骤306、判断所述最小值与所述发送流量的差值是否小于所述精度，如果是，则执行步骤308，如果不是，则执行步骤307；

步骤307、将所述最小值更新为所述发送流量，然后将所述发送流量更新为所述最大值与所述发送流量之和的一半，然后执行步骤302，在实际的测试中，将计算后得到的发送流量精确到小数点后的三位取整(即10.123％变为10.1％)；

步骤308、将所述发送流量设定为所述IP设备的相对吞吐量，然后执行步骤310；

步骤309、将所述最小值设定为所述IP设备的相对吞吐量，然后执行步骤310；

步骤310、结束。

所述步骤301中的发送流量，可以根据经验设定，在实际的测试中，一般将初始的发送流量设定为100％。

在实际的测试中，当IP设备发生丢包时，下一轮的发送流量可以更新为本轮的接收流量，或比本轮的接收流量稍小一点，即可以在本轮的接收流量上减去一个预先设定的调整值，如：下一轮发送流量＝本轮的接收流量-1％或者下一轮的发送流量＝本轮的接收流量-精度；也可再将计算后得到的发送流量精确到小数点后的三位取整。

通过本发明的测试IP设备的吞吐量的方法，减少了现有二分法的迭代次数，使得对IP设备的吞吐量的测试更加合理，提高了测试效率。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1、一种IP设备吞吐量的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、设定相对吞吐量的最大值、最小值、精度和发送流量，其中所述发送流量为测试设备单位时间内向IP设备发送的数据包的数量除以接口类型的理论最大速率；

步骤2、所述测试设备依所述发送流量向所述IP设备发送数据包；

步骤3、所述测试设备接收所述IP设备转发的数据包，计算接收流量，并判断是否发生丢包，如果是则执行步骤4，如果不是，则执行步骤6，其中所述接收流量为测试设备单位时间内接收IP设备转发的数据包的数量除以接口类型的理论最大速率；

步骤4、判断所述发送流量与所述最小值的差值是否小于精度，如果是，则执行步骤9，如果不是，则执行步骤5；

步骤5、将所述最大值更新为所述发送流量，然后将所述发送流量更新为所述接收流量或将所述发送流量更新为所述接收流量与预先设定的调整值之差，然后执行步骤2；

步骤6、判断所述最小值与所述发送流量的差值是否小于所述精度，如果是，则执行步骤8，如果不是，则执行步骤7；

步骤7、将所述最小值更新为所述发送流量，然后将所述发送流量更新为所述最大值与所述发送流量之和的一半，然后执行步骤2；

步骤8、将所述发送流量设定为IP设备的相对吞吐量，然后执行步骤10；

步骤9、将所述最小值设定为IP设备的相对吞吐量，然后执行步骤10；

步骤10、结束。

2、根据权利要求1所述的IP设备吞吐量的测试方法，其特征在于在所述步骤1中，将发送流量设定为100％。

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