JP3789271B2 - ネットワーク負荷試験方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローカルエリアネットワーク(LAN)などのネットワーク上でのデータ転送により、ネットワークに負荷を与えるネットワーク負荷試験方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ネットワークを構成する装置に実装されるネットワークアダプタやネットワークの伝送路に負荷を与え、ネットワークの性能を判定するネットワーク負荷試験は、装置の出荷前やネットワーク構築後に行われる。
【0003】
図5は、従来のネットワーク負荷試験方法を説明する図である。図5において、装置A、Bは、LANなどのネットワークにより接続する。各装置A、Bは、通信を制御するプロセッサモジュール(CPU)10と、データを送受信するネットワークアダプタ(インターフェースボード)20とを備える。ネットワークがLANの場合のネットワークアダプタ(インターフェースボード)は、いわゆるLANカードである。ネットワークアダプタ20は、送信処理部21と受信処理部22とを備える。プロセッサモジュール10とネットワークアダプタ20は、LSバス20を介して接続する。このような装置A、B両方に、ネットワーク負荷試験用テストプログラムをロードし、そのテストプログラムを両装置で実行することにより、ネットワーク負荷試験方法が実施される。
【0004】
データは、ネットワークを介して装置Aと装置B間を転送する。具体的には、装置Aの送信処理部21Aから送信されるデータは、ネットワークを介して装置Bの受信処理部22Bにより受信され、装置Bの送信処理部21Bから送信されるデータは、ネットワークを介して装置Aの受信処理部21Aにより受信される。ネットワーク負荷試験実施中、データは装置Aと装置B間の両方向に転送される。装置Bから装置Aへのデータ転送と、装置Aから装置Bへのデータ転送は同じなので、以下、装置Aから装置Bへのデータ転送について説明する。また、以下の説明の通信は、プロセッサモジュール10とネットワークアダプタ20で実行されるプログラム間の通信(タスク間通信)である。
【0005】
装置Aのプロセッサモジュール10Aからの送信開始指令に従って、装置Aの送信処理部21Aはパケット単位のテストデータの送信を開始する。装置Bの受信処理部22Bは、受信個数(パケット数)を数えながら、送信処理部21Aから順次送信されるテストデータを受信する。
【0006】
受信処理部22Bは、所定パケット数(例えば、128パケット)のデータを受信すると、装置Bのプロセッサモジュール10BにLSバス30Bを経由して、受信完了を通知する(図5の通信▲1▼)。プロセッサモジュール10Bは、受信完了を、装置Aのプロセッサモジュール10Aに、試験対象のネットワークとは別の通信経路(例えば、RS232Cなど)を利用して通知する(図5の通信▲2▼)。ネットワークは試験対象なので、タスク間通信には利用されない。プロセッサモジュール10Aは、受信完了通知に従って、送信処理部21Aに送信停止指令をLSバス30Aを経由して通知する(図5の通信▲3▼)。さらに、送信処理部21Aは、送信を停止すると、受信処理部22Aに送信停止を通知する。
【0007】
一方、装置Aの受信処理部22Aでも、装置Bの送信処理部21Bからのテストデータを受信すると、上記同様に、受信完了をプロセッサモジュール10Aに通知する(図5の通信▲4▼)。
【0008】
受信処理部22Aは、受信完了を通知し、且つ送信停止を受信すると、プロセッサモジュール10Aに送信受信完了をLSバス30Aを経由して通知する(図5の通信▲5▼)。これにより、テストの1サイクルが終了する。また、受信処理部22Aは、送信受信完了を通知することにより、次のテストサイクルにおける受信READY状態となる。
【0009】
図6は、従来のネットワーク負荷試験方法のタイミングチャートである。図6では、各装置A、Bにおける送信処理部21A、21B及び受信処理部22A、22Bのタイミングチャートが示される。各タイミングチャートにおける○数字は、各通信の通信時間を示す。従って、例えば、装置Bの受信処理部22Bのテストデータの受信が終了した後も、装置Aの送信処理部21Aは送信し続け、送信停止通知の受信によって送信を停止する。
【0010】
図5又は図6において、プロセッサモジュール10Aは、受信処理部22Aからの送信受信完了通知を受信すると、次のテストサイクルを開始するための受信READY状態通知を装置Bに送信する。送信処理部21は、相手装置の受信処理部22が受信READY状態となってから送信を開始する。より詳しくは、プロセッサモジュール10Aは、上記試験されているネットワークとは別の通信経路を利用して、プロセッサモジュール10Bに受信READY状態通知を送信する(図5の通信▲6▼)。プロセッサモジュール10Bは、送信処理部21Bに送信開始指令を送信する(図5の通信▲7▼)。
【0011】
送信処理部21Bは、送信開始指令を受信すると、テストデータの送信を再開する。このように、従来のネットワーク負荷試験方法は、一方の装置が受信READY状態になるのを待って、他方の装置からテストデータが送信される。即ち、両装置間で同期を取りながら、データの送受信が行われ、所定のテスト時間の間、上記テストサイクルが繰り返される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来のネットワーク負荷試験方法は、次のような問題点を有する。
【0013】
第一に、テストサイクルにおけるテストデータの受信と次の受信との間に、装置間の同期を取るための上記タスク間通信(図5、図6の各通信▲1▼→▲2▼→▲3▼→▲4▼→▲5▼→▲6▼→▲7▼)が介在し、そのタスク間通信にかかる時間が比較的長い。そのため、テストサイクル中の送信受信期間が相対的に短くなり、また、テストサイクルの周期も長くなってしまうので、ネットワークアダプタにその性能の限界を引き出すような高い負荷を与えることができない。
【0014】
第二に、装置間のタスク間通信のために、試験対象のネットワークとは別の通信経路(例えば、RS232Cなど)を必要とするので、試験環境、試験設備が煩雑になる。
【0015】
このように、1テストサイクルごとに相手側の受信READY状態を待って送信を開始するという従来の同期を取る試験方法では、タスク間通信に時間を要するので、高い負荷をネットワーク(ネットワークアダプタ及び伝送路)に与えられず、さらに、別の通信経路を用意する必要がある。
【0016】
そこで、本発明の目的は、ネットワークに高い負荷を与えることができるネットワーク負荷試験方法を提供することにある。
【0017】
さらに、本発明の目的は、試験対象のネットワークとは別の通信経路を必要としないネットワーク負荷試験方法を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するための本発明のネットワーク負荷試験方法は、各装置から別の少なくとも1つの装置にデータを送信するステップと、各装置において、別の少なくとも1つの装置からデータを受信するステップと、各装置でのデータの受信状態に基づいて、各装置でのデータの送信状態を制御するステップとを備えることを特徴とする。具体的には、制御ステップにおいて、各装置が所定数のデータを受信すると、各装置の送信が停止する。
【0019】
このように、本発明のネットワーク負荷試験方法は、従来の試験方法と異なり、相手装置側の受信完了に基づいて、自装置側の送信を停止せず、自装置側自身の受信完了に基づいて、自装置側の送信を停止する。これにより、装置間の同期を取るためのタスク間通信の必要がなくなり、従来の試験方法と比較して、1テストサイクル中のタスク間通信の時間を大幅に減少させることができる。従って、1テストサイクルの周期を短かくし、1テストサイクル中のテストデータ送信時間及び受信時間を相対的に長くすることができるので、単位時間あたりのデータ転送量が増加し、ネットワークに高い負荷を与えることができる。
【0020】
また、本発明のネットワーク負荷試験方法は、自装置側自身の受信完了に基づいて、自装置側の送信が停止し、装置間で同期を取る必要がないので、装置間のタスク間通信を必要とせず、試験対象のネットワーク以外の別の通信経路を必要としない。従って、試験環境、試験設備を簡易化することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本実施の形態に限定されるものではない。
【0022】
図1は、本発明の実施の形態におけるネットワーク負荷試験方法を説明する図である。図1における装置A、Bの構成は、図5と同様であり、各装置A、Bは、通信を制御するプロセッサモジュール(CPU)10と、データを送受信するネットワークアダプタ(インターフェースボード)20とを備える。装置Aのネットワークアダプタ20Aの送信処理部21Aから送信されるデータは、ネットワークを介して装置Bのネットワークアダプタ20Bの受信処理部22Bにより受信され、装置Bの送信処理部21Bから送信されるデータは、ネットワークを介して装置Aの受信処理部21Aにより受信される。但し、装置A、Bは、試験対象のネットワーク以外の通信経路で接続されない。また、ネットワーク負荷試験実施中、データは装置Aと装置B間の両方向に転送されるが、装置Bから装置Aへのデータ転送と、装置Aから装置Bへのデータ転送は同じであるので、本実施の形態では、装置Bから装置Aへのデータ転送についてのタスク間通信について説明する。
【0023】
また、図2は、本発明の実施の形態におけるネットワーク負荷試験方法のタイミングチャートの第一の例である。図2では、図6と同様に、各装置A、Bにおける送信処理部21A、21B及び受信処理部22A、22Bのタイミングチャートが示される。各タイミングチャートにおける○数字は、各タスク間通信の通信時間を表す。
【0024】
図1及び図2において、装置Bのプロセッサモジュール10Bからの指令に従って、装置Bの送信処理部21Bはパケット単位のテストデータの送信を開始する。装置Aの受信処理部22Aは、受信個数(パケット数)を数えながら、送信処理部21Bから順次送信されるテストデータを受信する。
【0025】
受信処理部22Aは、所定パケット数(例えば、128パケット)のデータを受信すると、装置Aの送信処理部21Aに送信停止指令を通知する(通信▲1▼)。送信処理部21Aは、送信停止指令を受信すると、送信を停止する。さらに、送信処理部21Aは、送信を停止すると、LS バス30Aを経由して、送信受信完了をプロセッサモジュール10Aに通知する(通信▲2▼)。プロセッサモジュール10Aは、送信受信完了通知の受信に基づいて、1テストサイクルの終了を認識する。次に、装置Aのプロセッサモジュール10Aは、次のテストサイクルのための送信開始指令を、LSバス30Aを経由して、送信処理部21Aに通知する(通信▲3▼)。こうして、送信処理部21Aは、次のテストサイクルにおけるテストデータの送信を開始する。テストサイクルは、所定のテスト時間の間繰り返される。なお、受信処理部22Aは、送信処理部21Aに送信停止を通知した後に、受信READY状態になる。
【0026】
このように、本実施の形態では、各装置A、Bの送信処理部21は、相手装置の受信処理部の受信完了ではなく、自装置の受信処理部の受信完了に従って、送信停止する。即ち、各装置A、Bは、互いに同期を取らず、各プロセッサモジュール10は、1テストサイクルの終了を自装置の受信処理部22の受信完了に基づいて互いに独立に判断する。
【0027】
図2のタイミングチャートは、各装置A、Bに実装されるネットワークアダプタ20A、Bが正常な場合の例である。従って、テストデータは、装置A、B間で正常に送受信されるので、装置A、Bは、互いに同期を取っていないが、同じタイミングでテストサイクルが終了している。
【0028】
図3は、本発明の実施の形態におけるネットワーク負荷試験方法のタイミングチャートの第二の例である。図3の第二の例では、装置Bのネットワークアダプタ20Bの受信処理部22Bに不良が発生した場合を示す。図3において、装置Aの受信処理部22Aは、1テストサイクルの間に、所定パケット数(例えば、128パケット)のテストデータを受信し、送信処理部21Aの送信を停止し、1テストサイクルを終了する。一方、装置Bの受信処理部22Bは、その受信状態の異変(スローダウン)により、装置Aの1テストサイクルの間に所定パケット数のテストデータを受信しない。図3では、例として、受信処理部22Bは、所定パケット数(128パケット)の半分(64パケット)を受信する。この場合、装置Bの送信処理部21Bは、装置Aの受信処理部22Aの受信完了とは無関係なので送信停止しない。
【0029】
また、装置Bの受信処理部22Bは、装置Aの次回以降のテストサイクルで送信されるテストデータを受信し、所定パケット数のテストデータを受信するまで、受信完了しない。例えば、受信処理部22Bの受信パケット数が、装置Aの次のテストサイクルで64パケットのテストデータを受信し、所定パケット数(128パケット)に達した場合は、受信処理部22Bの受信完了に基づいて、装置Bの送信処理部21Bは、通信▲1▼により送信停止し、プロセッサモジュール10Bは、通信▲2▼により1テストサイクルの終了を認識する。
【0030】
各プロセッサモジュール10A、10Bは、それぞれ送信処理部21A、21Bからの送信受信完了通知(通信▲2▼)を受信するごと(1サイクル終了する毎)に、サイクル数をカウントアップする。
【0031】
そして、上述のように、一方のネットワークアダプタ20に異常がある場合、各装置A、Bにおけるテストサイクルの周期が異なるので、結果的に、所定のテスト時間の間で各装置A、Bがカウントアップするサイクル数が異なってくる。例えば、図3の場合では、装置Bのサイクル数は、装置Aのサイクル数のほぼ半分程度となる。
【0032】
従って、各装置A、Bそれぞれで得られたサイクル数の比較に基づいて、各装置A、Bに実装されるネットワークアダプタの性能を判定することができる。例えば、一方のサイクル数が他方より少ない場合は、一方のネットワークアダプタになんらかの障害、異常があるものと判定することができる。
【0033】
このように、本発明のネットワーク負荷試験方法は、従来の試験方法と異なり、相手装置の受信処理部の受信完了に基づいて、自装置の送信処理部の送信を停止せず、自装置の受信処理部22の受信完了に基づいて、自装置の送信処理部21の送信を停止する。これにより、装置間の同期を取るためのタスク間通信の必要がなくなり、従来の試験方法と比較して、1テストサイクル中のタスク間通信(▲1▼→▲2▼→▲3▼)の時間を大幅に減少させることができる。従って、1テストサイクルの周期を短かくし、1テストサイクル中のテストデータ送信時間及び受信時間を相対的に長くすることができるので、ネットワーク(ネットワークアダプタ及び伝送路)に高い負荷を与えることができる。
【0034】
また、本発明のネットワーク負荷試験方法は、装置A、B間で同期を取る必要がないので、装置A、B間のタスク間通信を必要とせず、従来の試験方法における別の通信経路を必要としない。従って、試験環境、試験設備を簡易化することができる。
【0035】
なお、本発明のネットワーク負荷試験方法は、ネットワークに接続する2台の装置間での適用に限られない。本発明のネットワーク負荷試験方法は、相手装置との同期を取る必要がないので、3台以上の装置間にも適用することができる。3台以上の装置間でテストデータを送受信し合うために、例えば、各装置に実装されるネットワークアダプタに固有のMACアドレスが利用される。
【0036】
図4は、3台以上の装置が接続するネットワークの模式図である。図4では、4台の装置A、B、C、Dがネットワークに接続する。各装置A、B、C、Dには、それぞれネットワークアダプタ20A、20B、20C、20Dが実装される。図4において、装置A、B間でのネットワーク負荷試験方法は、上述の実施の形態と同様である。このような1対1通信(ユニキャスト通信)の場合、装置A、Bは、それぞれ相手(送信先)装置のMACアドレスを指定してテストデータを送信する。
【0037】
また、ネットワークに接続する全装置A、B、C、D間で本発明のネットワーク負荷試験方法を実行する場合、各装置A、B、C、Dそれぞれが、送信先のMACアドレスとして、ブロードキャストアドレスを付してテストデータを送信する。ブロードキャストアドレスが付されたテストデータは、送信元の自装置以外の全装置に取り込まれる。
【0038】
さらに、ネットワークに接続する装置A、B、C、Dのうち、例えば、装置A、B、C間でネットワーク負荷試験方法を実行したい場合は、マルチキャストが利用される。具体的には、あらかじめ複数の装置A、B、Cをグループ化し、そのグループに含まれる装置のMACアドレスが付されたテストデータが送信される。グループに対応するMACアドレスが付されたテストデータは、グループに含まれる装置により取り込まれる。このように、ブロードキャスト、マルチキャストを利用することにより、多対多通信における本発明のネットワーク負荷試験が可能となる。
【0039】
なお、上述の実施の形態は、LANを例に説明したが、本発明が適用されるネットワークはLANに限られない。例えば、本発明のネットワーク負荷試験方法は、電話回線網、専用回線網、DDX-P網、ISDN網など各種ネットワークにも同様に適用可能である。
【0040】
本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
【0041】
【発明の効果】
以上、本発明のネットワーク負荷試験方法は、従来の試験方法と異なり、相手装置側の受信完了に基づいて、自装置側の送信を停止せず、自装置側自身の受信完了に基づいて、自装置側の送信を停止する。これにより、装置間の同期を取るためのタスク間通信の必要がなくなり、従来の試験方法と比較して、1テストサイクル中のタスク間通信の時間を大幅に減少させることができる。従って、1テストサイクルの周期を短かくし、1テストサイクル中のテストデータ送信時間及び受信時間を相対的に長くすることができるので、ネットワークに高い負荷を与えることができる。
【0042】
また、本発明のネットワーク負荷試験方法は、装置間で同期を取る必要がないので、装置間のタスク間通信を必要とせず、試験対象のネットワーク以外の別の通信経路を必要としない。従って、試験環境、試験設備を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるネットワーク負荷試験方法を説明する図である。
【図2】本発明の実施の形態におけるネットワーク負荷試験方法のタイミングチャートの第一の例である。
【図3】本発明の実施の形態におけるネットワーク負荷試験方法のタイミングチャートの第二の例である。
【図4】3台以上の装置が接続するネットワークの模式図である。
【図5】従来のネットワーク負荷試験方法を説明する図である。
【図6】従来のネットワーク負荷試験方法のタイミングチャートである。
【符号の説明】
A、B、C、D 装置
10 プロセッサモジュール
20 ネットワークアダプタ
21 送信処理部
22 受信処理部
Claims (3)
- ネットワークに接続する複数の装置間でデータを転送することにより、前記ネットワークに負荷を与えるネットワーク負荷試験方法において、
各装置から別の少なくとも1つの装置にデータを送信するステップと、
前記各装置において、前記別の少なくとも1つの装置からデータを受信するステップと、
前記各装置が所定数のデータを受信すると、前記各装置のデータ送信を停止し、前記各装置のデータ送信の停止後、各装置のデータ送信を再開するステップと、
各装置において、所定時間内での前記所定数のデータ受信の回数をカウントするステップと、
前記各装置の前記回数を比較することにより、ネットワークの異常を判定するステップとを備えることを特徴とするネットワーク負荷試験方法。 - 請求項1において、
前記ネットワークは、ローカルエリアネットワーク(LAN)であることを特徴とするネットワーク負荷試験方法。 - ネットワークに接続する複数の装置間でデータを転送することにより、前記ネットワークに負荷を与えるネットワーク負荷試験のためのプログラムを格納する記録媒体であって、各装置で実行される前記プログラムは、
別の少なくとも1つの装置にデータを送信するステップと、
前記別の少なくとも1つの装置からデータを受信するステップと、
所定数のデータを受信すると、データの送信を停止し、データ送信の停止後、データ送信を再開するステップと、
所定時間内での前記所定数のデータ受信の回数をカウントするステップとを備え、
前記各装置の前記回数が比較されることにより、ネットワークの異常が判定されることを特徴とする記録媒体。
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