文/李猛,鄆城中醫(yī)醫(yī)院
隨著企業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程開發(fā),網(wǎng)絡(luò)建設(shè)長足發(fā)展,但同時存在不少問題,如很多網(wǎng)絡(luò)交付使用后運行中存在很多問題,達(dá)不到設(shè)計要求,網(wǎng)絡(luò)投資巨大,為保證網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)范,網(wǎng)絡(luò)項目完工后進行試驗驗收十分必要。目前國內(nèi)尚無可操作性網(wǎng)絡(luò)性能檢測標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)LU KE等網(wǎng)絡(luò)測試儀器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用管理經(jīng)驗提供網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)工具,IETF發(fā)布關(guān)于網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的性能基準(zhǔn)測試,但無響應(yīng)性能測試標(biāo)準(zhǔn)。不能很好的達(dá)到規(guī)范網(wǎng)絡(luò)檢測的目的,在網(wǎng)絡(luò)性能標(biāo)準(zhǔn)方面進行研究,介紹一些工作思路,以期引起更多的同行關(guān)注網(wǎng)絡(luò)性能研究,提高我國網(wǎng)絡(luò)性能測試技術(shù)水平。
目前山東計算機網(wǎng)絡(luò)以以太網(wǎng)為主,標(biāo)準(zhǔn)制定針對以太網(wǎng)制定。實際的網(wǎng)絡(luò)有很大的差異,如何制定操作性強的網(wǎng)絡(luò)檢測標(biāo)準(zhǔn)是技術(shù)難點,網(wǎng)絡(luò)檢測應(yīng)面向綜合布線系統(tǒng),性能統(tǒng)計分析與統(tǒng)計分析局限性。
首先考慮網(wǎng)絡(luò)由線纜、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備構(gòu)成,網(wǎng)絡(luò)的正常運行基于綜合布線合格,應(yīng)對布線進行測試,保證布線符合標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)實際測試中,網(wǎng)絡(luò)的利用率,網(wǎng)絡(luò)錯誤率等對網(wǎng)絡(luò)性能有很好的指標(biāo)作用。網(wǎng)絡(luò)的利用率平均值達(dá)到40%性能下降,正常的網(wǎng)絡(luò)利用率平均值不能超過40%。網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)過多錯誤幀會影響網(wǎng)絡(luò)性能,分析錯誤幀有利于網(wǎng)絡(luò)故障定位。如發(fā)現(xiàn)有延遲碰撞可能違反了IEEE8 02.3規(guī)范,播率過大戶影響網(wǎng)絡(luò)性能,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)避免廣播風(fēng)暴,網(wǎng)絡(luò)碰撞過多會降低網(wǎng)絡(luò)效率。
最初通過收集實際網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)制定網(wǎng)絡(luò)檢測評估標(biāo)準(zhǔn),但實際網(wǎng)絡(luò)檢測中統(tǒng)計分析反映數(shù)據(jù)鏈路層狀況,難以解決子網(wǎng)劃分是否正確,路由設(shè)置問題,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包丟失情況,網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制能力。解決相關(guān)問題是考察網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基礎(chǔ)用戶最關(guān)心網(wǎng)絡(luò)端到端的吞吐量問題,吞吐量支配應(yīng)用持續(xù)時間,決定用戶感覺性能。通過統(tǒng)計分析難以檢測網(wǎng)絡(luò)端吞吐量。
許多基于路徑的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)屬性依賴于測量用數(shù)據(jù)包類型,一個聯(lián)通性度量依賴于測試數(shù)據(jù)被發(fā)送到普通的端口,或使用無效的IP校驗碼,引入P類型的概念,可以討論通常的P類型連通性,一些度量可能大量使用P類型定義,一個度量值依賴數(shù)據(jù)包類型,度量名稱包括定義類型,可以不定義連通性,以IP端口-HT-TP連通性度量,必須選擇測量用類型數(shù)據(jù)包。
引入連通性可以檢測網(wǎng)絡(luò)連通狀況,檢測網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)劃分情況,通過連通性測試可測試防火墻等功能,難以用其他方式測試,連通性定義未指明特定類型,根據(jù)實際定義使用P類型,如測試防火墻時HTTP數(shù)據(jù)包可通過防火墻。取樣時使用泊松有效,取樣原因是看被測量度量中存在類型的變差,可能與網(wǎng)絡(luò)不同節(jié)點有關(guān),平常的收集樣本方法在固定時間間隔單獨測量,周期取樣簡單,但如果檢測度量展現(xiàn)為周期性,可能出現(xiàn)觀測僅為周期行為一部分,重復(fù)周期性擾亂可能放大影響。
合理的途徑是基于隨機取樣,樣本被隨機產(chǎn)生間隔分離,隨機取樣非發(fā)生在固定時間間隔內(nèi),泊松取樣能滿足以上條件。如G(t)為有比率λ,可以證明G(t)=1-cxp(-λ*t),新樣本達(dá)不到預(yù)期,取樣行動影響網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為漸進無偏差,不傾向于產(chǎn)生同步,可收集具有周期行為測量值。按泊松過程定義樣本避免自同步影響,捕獲無偏差的樣本,泊松過程受網(wǎng)絡(luò)影響,測試包非依照泊松分布達(dá)到Ds t,.
端到端主機延遲與閾值相差很大,延遲不確定使得支持許多實時應(yīng)用困難,對傳輸層協(xié)議支持高帶變寬困難.最小值提供穿越路徑低負(fù)載下延遲指示。通過測試路徑延遲發(fā)現(xiàn)設(shè)置不正確路由,延遲過大可能是路由設(shè)置問題,延遲可以體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞控制能力,多數(shù)路徑延遲小于5ms,延遲大表明網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞,一條經(jīng)交換設(shè)備路徑延遲起伏不大,網(wǎng)絡(luò)利用率較高延遲差別較大。值能指示網(wǎng)絡(luò)持續(xù)擁塞程度,往返延遲中包括設(shè)備響應(yīng)時間,服務(wù)器響應(yīng)時間對網(wǎng)絡(luò)性能影響很大。
端到端時間包丟失大于閾值應(yīng)用不能執(zhí)行,數(shù)據(jù)包丟失多傳輸協(xié)議支持高帶寬困難。數(shù)據(jù)包丟失取均值,是計算的數(shù)據(jù)包丟失率。用戶最關(guān)心網(wǎng)絡(luò)中端到端吞吐量,吞吐量支配應(yīng)用持續(xù)時間,選擇好的度量衡量網(wǎng)絡(luò)性能十分重要。很多研究者研究網(wǎng)絡(luò)吞吐量同延遲丟失率關(guān)系,研究發(fā)現(xiàn)吞吐量同延遲有密切的關(guān)系。RFC2581定義TCP執(zhí)行使用標(biāo)準(zhǔn)擁塞控制算法,文檔在運行時允許很大的自由,使用擁塞控制算法進行最新進展。傳輸算法為吞吐量度量標(biāo)準(zhǔn)化帶來困難,允許多樣性導(dǎo)致不同執(zhí)行產(chǎn)生度量不可對比性,吞吐量度量必須比IETF協(xié)議更緊密的定義。
實際工作中很多用戶對系統(tǒng)的文檔不重視,網(wǎng)絡(luò)升級改造時無響應(yīng)參考文檔,增加對重要文檔的要求,包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案等。
山東地方標(biāo)準(zhǔn)計算機網(wǎng)絡(luò)測評在2000年由技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布實施,對山東新聞大廈信息系統(tǒng)及對家網(wǎng)絡(luò)進行測試,得到良好的效果。證明方案具有可操作性,地方性標(biāo)準(zhǔn)有待在實踐中證明其正確性,使其在實踐中不斷完善。