IXIA虛擬化測試技術介紹

（2）UDP吞吐量測試

和TCP吞吐量測試類似，UDP吞吐量也能夠表示基本的網絡性能。但一般情況下，特別是在10G網絡中，UDP吞吐量要比TCP吞吐量稍低，這是因為UDP協議棧并沒有像TCP協議棧那樣得到很好的優化。并且TCP和UDP數據包產生機制也有所不同，應用程序產生UDP數據包是以kB為單位，而網卡轉發TCP數據是以MB為單位進行的。該測試項采用udp_throughput.scr的測試腳本。

（3）反應時間測試

反應時間測試，有時也稱為“乒乓測試”，其原理是從測試引擎端點一發送100字節到測試引擎端點二，測試端點二會回應100個字節，通過比較兩個系統的反應時間，可以計算出由于增加虛擬化層的額外時延，該測試項主要驗證虛擬化對運行有數據業務頻繁交易網絡的影響，測試出兩個VM之間的雙向時延。

（4）典型企業應用業務性能測試

IxVM IxChariot采用企業應用腳本模擬真實應用流量來測試時延和虛擬化的影響，IxChariot包括了很多企業應用業務腳本，比如SAP，Citrix等。IxProfile獨有的流量捕捉功能可以從網絡上捕獲所需要的流量類型來創建定制的腳步類型。在本測試例中，我們以Citrix為例，采用Citrix_ICA_Terminal_Server_Logon.scr腳本，驗證測試引擎一為客戶端，測試引擎二為Citrix服務器端時的系統登錄時間。

（5）緩存大小對性能指標的影響測試

在測試過程中，不同緩存大小設置對測試結果會有很大的影響，一般情況下，不同應用程序在傳送數據時使用的緩存大小是不同的，FTP協議通常使用64kB~1MB的緩存大小發送數據，HTTP協議通常采用20~50kB的緩存進行數據傳送，而有些應用，比如Microsoft Exchange業務，僅使用幾十到幾百字節的緩存進行數據交換。本測試就是驗證不同發送緩存大小對TCP吞吐量的影響，采用的IxChariot腳本為Response_time.scr。

在實驗中，驗證了4個不同的系統，分別調整其發送緩存大小，圖3是4個不同被測系統在不同緩存大小情況下、吞吐量以及CPU利用率的測試結果示意，從圖中可以看到，設置的緩存越大、吞吐量就越高。

圖3 4個被測系統，設置不同緩存大小與吞吐量，CPU利用率的關系示意

上面列舉的是一些在虛擬化環境下典型的、基本測試項目，但是虛擬化技術的快速發展，主要系統管理程序提供商也在不斷提高與優化網絡性能與獨有的特性，硬件廠商也在努力對虛擬化的產品進行改進，這就需要考慮在測試時，充分評估特定硬件、系統管理程序以及與其協同工作的應用程序所能夠提供的用戶體驗質量（QoE）。

圖4是虛擬化的分層結構示意，VM由CPU資源被分成虛擬網卡和虛擬交換機等多個層次，每層都會有增大時延和減少吞吐量的可能性，通常系統都會對吞吐量指標進行優化以減少系統應用的反應時間。

圖4 虛擬化的分層結構示意

（6）不同虛擬網卡設置參數的測試

不同虛擬化平臺都會將自定義的設備驅動與網絡功能擴展相結合以虛擬化的對網絡性能影響最小化，比如VMware有3種不同的虛擬網卡：AMD Lance，Intel e1000和vmxnet。每一種都有自己的優點與缺點，微軟Hyper-V用戶通過停止客用操作系統的TCP offloading參數可以達到更好的性能。

使用上述測試例中的測試腳本可以準確評估虛擬化服務器上不同虛擬網卡設置對性能的影響。

（7）一個CPU所支持的VMs數量測試

在一些公開測試中，一些廠商表示每個CPU可以支持比其他廠家更多的VMs。驗證一個CPU支持2~4個VMs的性能之間的相互影響就顯得非常重要，同樣可以采用前面測試例中的測試腳本。分別在不同VMs上運行IxChariot測試引擎，以觀察在每個CPU運行多個VMs情況的吞吐量、時延等多種性能指標。

（8）一個VM支持多個網卡的測試

許多虛擬化產品允許每個VM使用多個網卡，多個物理網卡可以分配到同一個虛擬化的交換機上，在一個公開的報告中，某廠商表示通過在一個VM上關聯多個網卡可以顯著提高性能。使用前面提到測試例中的測試腳本，可以快速方便地驗證這種實現方案的性能優化與提高程度。

3 結束語

作為下一代數據中心以太網測試技術的領導者與推動者，美國IXIA公司在數據中心以太網和虛擬化測試技術方面一直保持領先地位，作為VMware的測試合作伙伴與測試認證產品，IXIA在2009年4月推出了完整的2~7層虛擬化技術測試解決方案。和數據中心網絡方案提供商Emulx公司結成合作伙伴，提供融合網絡適配器（Convergence Network Adapter）的測試方法學與相關技術。隨著虛擬化技術在國內更為廣泛的應用，IXIA公司的數據中心以太網測試技術、虛擬化測試技術必將為提升服務質量、用戶體驗質量提供更為可靠的保障與服務。