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基於SaaS雲計算網絡性能測試指標研究

來源：中國軟件評測中心  做者：馬子明  投稿時間：2011-04-02

　　　一、基於SaaS的雲計算

　　SaaS（Software as a Service，軟件即服務）做爲應用軟件一種全新銷售方式已經開始蓬勃發展起來，可是隨着SaaS軟件客戶的增加，網絡存儲和帶寬等基礎資源就會逐步成爲發展的瓶頸，「雲計算」出現爲這個問題的解決提供了方向。
 

　　基於SaaS的雲計算，即提供給客戶的服務是服務商運行在雲計算基礎設施上的應用程序，能夠在各類客戶端設備上經過瘦客戶端界面訪問，用戶不須要管理或控制網絡、服務器、操做系統、存儲等底層雲計算基礎設施。
 

　　對軟件開發企業來講， 基於SaaS的雲計算模式就是本身提供硬件設備與軟件投入，而後出租本身的「服務」。由於沒有了軟件受權費用和硬件使用費用，軟件盈利方式將主要經過向客戶謀取必定的服務費用來得到。如何衡量軟件服務商提供服務的質量優劣，並肯定服務收費標準，將是基於SaaS的雲計算服務中須要研究和討論的問題。
 

　　雲計算實際應用中，即便是很是小的延誤，也可能致使很是大的、並且損失慘重的問題。根據研究代表，金融服務公司的網站一般會在三秒之內作出響應，若是響應時間超過了12秒，該公司的業務就會流失。
 

　　對於基於SaaS的雲計算來講，絕大多數供應商經過公網來交付服務。在這種狀況下，交付的數據與公網所承載的其餘任何內容同樣並無被區別對待，所以，若是其餘用戶的流量大量涌入了相關鏈接，Internet就會忽然斷流。
 

　　所以，對雲計算服務所能提供網絡性能進行評估和測試，對衡量服務質量尤其重要。
 

　　二、基於SaaS雲計算網絡性能測試指標

　　衡量雲計算的網絡性能根據使用的網絡設備不一樣擁有不少指標。最多見最關鍵的性能指標包括如下幾項：新建速率（CPS）、併發數（CC）吞吐量（GoodPut）、響應時間（Response Time）。
 

　　（1）新建速率

　　新建速率指經過數據中心中間網絡每秒能夠處理的TCP Session速率，單位爲CPS（Connections Per Second）。
 

　　新建速率中的「新建」是指一個TCP Session成功創建並關閉的整個過程，將TCP關閉方式選擇使用TCP FIN報文觸發的4次握手關閉方式。此種方式最符合當前廣泛的網絡協議應用模型。在部分特殊業務需求的測試場景下，還能夠採用TCP RESET方式進行快速會話關閉，以檢驗網絡系統可以支持的極限性能。

新建速率指標將主要體現數據中心網絡設備的CPU運算處理能力。對新建速率測試開始前，應記錄網絡處理設備的CPU/Memory等關鍵性能指標，測試過程當中和結束後對這些指標進行監控，實時瞭解整個網絡的運行狀況。
 

　　 （2）併發數

　　併發數指經過數據中心中間網絡能夠同時併發存在的最大TCP Session數量，單位爲CC（Current Connections）。
 

　　併發數指標體現了整網會話保持與表項存儲的能力，與網絡處理設備的內存大小有直接關係。
 

　　對於併發數指標測試來講，尤爲須要關注其上層協議的具體應用，一個Telnet鏈接保持1小時與一個http鏈接保持1小時在協議處理流程上是有很大不一樣的，應儘可能根據實際網絡中的業務流量設計測試模型。
 

　　（3）吞吐量

　　吞吐量指當前網絡能夠有效傳輸的最大http數據量，也被稱爲有效吞吐GoodPut，區別於傳統意義上的測試指標吞吐量ThroughPut，結果單位爲BPS（Byte Per Second）。
 

　　吞吐量指標除了受新建速率的直接影響外，還會受到網絡中各設備的交換架構、接口總線等元件單位間處理能力的限制，也直接體現了整個網絡的應用數據吞吐轉發能力。
 

　　吞吐量測試結果很大程度上依賴於新建速率能力，其間關係相似於傳統吞吐量BPS（Bit Per Second）與網絡設備包轉發能力PPS（Packets Per Second）之間的關係。在測試吞吐量的過程當中，首先測得網絡的新建速率，而後將新建速率測試結果乘以必定比率係數，做爲吞吐量測試中使用的的穩定新建速率參數始終不變，測試時逐步提升HTTP有效載荷大小，經過觀察出現HTTP鏈接出現失敗前的有效載荷最大傳輸速率，獲得其吞吐量測試結果。
 

　　（4）響應時間

　　響應時間指從客戶端發起http請求，到獲得正確數據響應所經歷的時間，通常用來衡量中間網絡的綜合處理能力，單位爲毫秒。
 

　　響應時間指標測試方法主要有兩種：一種是基於真實服務器的業務響應時間測試，此測試結果包含了中間網絡設備與服務器兩部分處理延遲時間；另外一種是經過測試儀模擬服務器快速響應請求的測試，這種測試方法能夠儘可能減小服務器端處理延遲的影響，獲得近乎純粹的網絡處理延遲時間。