張雷

摘要：目前，教育信息化逐漸從大規(guī)模的校園局域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)轉(zhuǎn)為基于大數(shù)據(jù)的精細(xì)化管理并深化應(yīng)用系統(tǒng)。現(xiàn)代數(shù)字化管理依托于高速穩(wěn)定的校園網(wǎng)絡(luò)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、MOOC教學(xué)更是對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的需求更加嚴(yán)格。為了對(duì)現(xiàn)有校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有更直觀的認(rèn)識(shí)和分析，必須深刻地了解校園網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和參數(shù)信息。文章討論了網(wǎng)絡(luò)性能質(zhì)量的一種測(cè)試方法。利用網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測(cè)試軟件Iperf，重點(diǎn)對(duì)校園網(wǎng)的帶寬、延遲和響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果做分析。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試;iperf;網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試方法

一、緒論

校園網(wǎng)絡(luò)承載了園區(qū)內(nèi)大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，它為學(xué)校的教學(xué)科研，行政服務(wù)和對(duì)外溝通等提供了基礎(chǔ)便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量對(duì)于日常教育教學(xué)和科研工作都是關(guān)鍵保障手段，對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行性能測(cè)量研究，快速掌握校園網(wǎng)的性能質(zhì)量，進(jìn)而對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)，更為有效地利用現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，增強(qiáng)使用體驗(yàn)。

二、校園網(wǎng)特點(diǎn)及需求分析

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展完善，校園網(wǎng)中心機(jī)房核心交換機(jī)到樓宇匯聚交換機(jī)之間一般采用光纖作為傳輸媒介。由于網(wǎng)線最大傳輸距離為100米，樓宇內(nèi)匯聚交換機(jī)和接入交換機(jī)之間使用雙絞線的方式進(jìn)行連接。校園網(wǎng)絡(luò)的首要特征就是網(wǎng)絡(luò)傳輸速度不斷提升，從千兆主干網(wǎng)快速進(jìn)入了萬(wàn)兆、十萬(wàn)兆階段;第二個(gè)特征是用戶規(guī)?？焖贁U(kuò)張，覆蓋校區(qū)內(nèi)數(shù)萬(wàn)個(gè)信息點(diǎn);第三個(gè)特征是承載功能更加繁雜。

校園網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的愈加普及和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的迅猛迭代，對(duì)于校園網(wǎng)絡(luò)性能的評(píng)價(jià)和測(cè)試顯得愈加關(guān)鍵。為了可以對(duì)需要建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)有更直接客觀地理解，就必須深入掌握網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量特點(diǎn)，這樣才最能使校園網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸承載能力得到最大的效用。

三、校園網(wǎng)絡(luò)性能特性分析

評(píng)估網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的時(shí)候，因?yàn)樗鶞y(cè)量的參數(shù)有差異，負(fù)載功能系統(tǒng)大相徑庭，因此網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析的重點(diǎn)參數(shù)是并不完全一致。

A 教學(xué)網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)日常教學(xué)中的課堂交互，使用的多是師生群體，對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的需求較低，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆纸M延遲要求較高。

B 辦公網(wǎng)絡(luò)主要是進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)資料的傳輸，必須保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)無(wú)誤，可以應(yīng)對(duì)突發(fā)性的數(shù)據(jù)量。

針對(duì)差異的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范和網(wǎng)絡(luò)實(shí)際承載業(yè)務(wù)功能，關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)大相徑庭。因此在校園網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測(cè)試中，選擇準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)評(píng)估參數(shù)，是評(píng)估網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。

網(wǎng)絡(luò)性能的測(cè)試分為兩類：主動(dòng)測(cè)試和被動(dòng)測(cè)試。主動(dòng)測(cè)試是在特定節(jié)點(diǎn)上使用工具有針對(duì)性地生成數(shù)據(jù)包加入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，而且依據(jù)生成數(shù)據(jù)傳輸狀況得出網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。主動(dòng)測(cè)試具有機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量研究中的使用十分普遍。常見(jiàn)的主動(dòng)測(cè)試工具有：netperf、dbs、Iperf、Nettest。被動(dòng)測(cè)試是在數(shù)據(jù)鏈路或設(shè)備上利用測(cè)試設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生多余流量，但是很難對(duì)兩點(diǎn)之間地網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試。常見(jiàn)的被動(dòng)測(cè)試工具有：ntop、Tcptrace和Netlogger。

Iperf是一個(gè)使用TCP/IP協(xié)議與UDP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測(cè)試軟件，能夠測(cè)試網(wǎng)絡(luò)性能狀況，報(bào)告MSS/MTU值的大小，支持TCP窗口值通過(guò)套接字緩沖，支持多播和多線程。Iperf有兩種版本，Windows版本和Linux版本，為了測(cè)試的準(zhǔn)確性盡量使用Linux版本。

四、校園網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試

下面就以校園網(wǎng)為例，使用Iperf網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試工具，在每天的工作時(shí)段對(duì)9組PC進(jìn)行三次帶寬測(cè)試，通過(guò)多項(xiàng)測(cè)量的方法來(lái)保證將誤差控制在接受范圍內(nèi)。

五、總結(jié)

根據(jù)以上網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試得出的數(shù)據(jù)能夠說(shuō)明，校園網(wǎng)的承載能力和數(shù)據(jù)傳輸性能足以滿足校園師生日常教學(xué)辦公需求，并且能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴(kuò)展。隨著校園網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)增，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速更迭，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和負(fù)載的增加，網(wǎng)絡(luò)性能的重要性日益凸顯。對(duì)于任何網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而言，使用合理的網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試方法，對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行測(cè)試，尋找符合用戶需求的網(wǎng)絡(luò)性能改進(jìn)策略。