【摘要】 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)的性能受到了人們的關(guān)注關(guān)注與重視?；诖?，本文對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)進(jìn)行分析，并對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)性能的測(cè)試方法進(jìn)行研究，介紹了IP網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題及有效解決方法，以保證網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】 IP網(wǎng)絡(luò) 性能指標(biāo) 測(cè)試方法

近幾年，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化的工作，但I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)提供的僅僅是盡力而為的服務(wù)，不保障服務(wù)質(zhì)量。然而，在電信IP業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，人們對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)的性能引起了足夠重視。因此，分析IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)及其測(cè)試方法具有非常重要的意義。

一、IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)分析

IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)是指IP網(wǎng)絡(luò)中與網(wǎng)絡(luò)性能和網(wǎng)絡(luò)可靠性相關(guān)的量的詳細(xì)定義，常用的性能指標(biāo)主要包括：第一，IP連通性：其是網(wǎng)絡(luò)性能的基本指標(biāo)，充分體現(xiàn)了數(shù)據(jù)在各個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件之間是否互相傳達(dá)的屬性；第二，路徑吞吐量：從理論上將，是指從SRC端以很大速率向DST端路徑上的陳數(shù)據(jù)傳輸能力；第三，時(shí)延：是指數(shù)據(jù)從開(kāi)源點(diǎn)到目的點(diǎn)的時(shí)間間隔，包括IP包單向傳輸時(shí)延、IP包往返傳輸時(shí)延；第四，丟包：某一時(shí)間段內(nèi)IP網(wǎng)絡(luò)在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)丟失或出錯(cuò)的信息包數(shù)；第五，丟包率：丟失的IP包數(shù)占傳輸總包數(shù)的比值。然而，對(duì)于IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)層次模型，從邏輯上來(lái)講，主要分為物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層及應(yīng)用層。從不同物理層次來(lái)看IP網(wǎng)絡(luò)性能，可以發(fā)現(xiàn)性能參數(shù)的內(nèi)容及表達(dá)方式都是有所區(qū)別的，具體包括：

1、從物理層來(lái)看：重點(diǎn)在于物理設(shè)備中如線(xiàn)路連通性、傳輸時(shí)延、帶寬等基于比特的一些性能參數(shù)。

2、從鏈路層來(lái)看：重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)鏈路層中如交換機(jī)的幀吞吐量、傳輸時(shí)延、丟失率等基于幀的一些性能參數(shù)。

3、從網(wǎng)絡(luò)層來(lái)看：重點(diǎn)是在網(wǎng)絡(luò)層中端到端基于IP包性能參數(shù)，如路由器端到端的IP包吞吐量、IP包傳輸時(shí)延、丟包、端到端的連通性等。

4、從傳輸層來(lái)看：重點(diǎn)在于傳輸層中端到端基于TCP連接的性能參數(shù)，包括TCP的丟包率、傳輸時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)等。

5、從應(yīng)用層來(lái)看：該層重點(diǎn)是為用戶(hù)提供可用性的業(yè)務(wù)及服務(wù)質(zhì)量，如IP語(yǔ)音包的物理帶寬、丟包率、傳輸時(shí)延及IP電話(huà)的話(huà)務(wù)量等。

從IP網(wǎng)絡(luò)的五個(gè)層次來(lái)考察，可以發(fā)現(xiàn)每個(gè)層次上的指標(biāo)內(nèi)容是不一樣的，尤其是在應(yīng)用服務(wù)層上，不同的業(yè)務(wù)有不同的業(yè)務(wù)可用性和服務(wù)質(zhì)量?；诖耍瑥哪壳暗那闆r來(lái)看，可以將下面的物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層及傳輸層與應(yīng)用層分開(kāi)研究。

二、IP網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試方法

對(duì)于IP網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試方法，包括：

2.1主動(dòng)測(cè)試、被動(dòng)測(cè)試

所謂主動(dòng)測(cè)試，是指根據(jù)測(cè)試點(diǎn)注入的流量數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行評(píng)估，采用主動(dòng)測(cè)試方法具有針對(duì)性強(qiáng)、效率高的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是向被測(cè)網(wǎng)絡(luò)注入的流量需要精心選擇，若注入過(guò)多的流量，輕則干擾網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，重則帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)拒絕服務(wù)的安全問(wèn)題。為此，對(duì)于主動(dòng)測(cè)試的應(yīng)用，可以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能測(cè)試、試運(yùn)行階段進(jìn)行，可以針對(duì)某一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，主動(dòng)測(cè)試不適用于運(yùn)營(yíng)中的網(wǎng)絡(luò)。然而，對(duì)于被動(dòng)測(cè)試，是指通過(guò)監(jiān)測(cè)測(cè)試點(diǎn)上的數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行評(píng)估，其不需要向被測(cè)網(wǎng)絡(luò)注入流量。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不會(huì)改變、不會(huì)增加額外的網(wǎng)絡(luò)流量，有效避免了服務(wù)拒絕的安全問(wèn)題。但該方法的缺點(diǎn)是：只能監(jiān)測(cè)某一網(wǎng)段的問(wèn)題，一般是通過(guò)抓包完成監(jiān)測(cè)工作的，而包中未實(shí)行加密措施，容易造成信息泄露等安全問(wèn)題。被動(dòng)測(cè)試方法適用于運(yùn)營(yíng)中的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也適用于試運(yùn)行階段的網(wǎng)絡(luò)。

2.2單向測(cè)試、環(huán)向測(cè)試

所謂單向測(cè)試，是指測(cè)試分組從源端到目的端兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)評(píng)估網(wǎng)絡(luò)性能。而環(huán)回測(cè)試是指測(cè)試分組從源端進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)達(dá)到目的端后，再返回源端輸出，該方法只需要在源端建立一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，根據(jù)源端測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)評(píng)估網(wǎng)絡(luò)性性能。采用環(huán)回測(cè)試，具有易于采用、易于闡明性能的優(yōu)點(diǎn)，但精確性較低。然而，相對(duì)于環(huán)向測(cè)試而言，單向測(cè)試的意義在于：第一，測(cè)試分組從源端到目的端的網(wǎng)絡(luò)路徑是不對(duì)稱(chēng)的，經(jīng)過(guò)一系列路由器的傳輸，性能參數(shù)很可能不相同，即使源端到目的端的來(lái)回路徑是對(duì)稱(chēng)的，但由于不對(duì)稱(chēng)的隊(duì)列，很能有完全不同的性能特征；第二，在QoS網(wǎng)絡(luò)性能上，即使保證了某一方向上的QoS性能，也不能完全保證不同于相反方向上的QoS。

三、總結(jié)與展望

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，面對(duì)寬帶領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及電信IP業(yè)務(wù)的開(kāi)通，IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)及其測(cè)試方法的研究，受到人們的廣泛關(guān)注?；贗P網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)及測(cè)試方法上，應(yīng)向標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、分布式的方向發(fā)展，使IP網(wǎng)路具有良好的發(fā)展前景。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]李潔，李攀，王莉. 關(guān)于IP多媒體通信系統(tǒng)性能指標(biāo)及其測(cè)試方法的研究[J]. 數(shù)據(jù)通信，2011，02：46-47+50.

[2]王理冬. IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能基準(zhǔn)測(cè)試研究與應(yīng)用[J]. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，10：1523-1526.