- IXIA虚拟化测试技术介绍

　　（2）UDP吞吐量测试

　　和TCP吞吐量测试类似，UDP吞吐量也能够表示基本的网络性能。但一般情况下，特别是在10G网络中，UDP吞吐量要比TCP吞吐量稍低，这是因为UDP协议栈并没有像TCP协议栈那样得到很好的优化。并且TCP和UDP数据包产生机制也有所不同，应用程序产生UDP数据包是以kB为单位，而网卡转发TCP数据是以MB为单位进行的。该测试项采用udp_throughput.scr的测试脚本。

　　（3）反应时间测试

　　反应时间测试，有时也称为“乒乓测试”，其原理是从测试引擎端点一发送100字节到测试引擎端点二，测试端点二会回应100个字节，通过比较两个系统的反应时间，可以计算出由于增加虚拟化层的额外时延，该测试项主要验证虚拟化对运行有数据业务频繁交易网络的影响，测试出两个VM之间的双向时延。

　　（4）典型企业应用业务性能测试

　　IxVM IxChariot采用企业应用脚本模拟真实应用流量来测试时延和虚拟化的影响，IxChariot包括了很多企业应用业务脚本，比如SAP，Citrix等。IxProfile独有的流量捕捉功能可以从网络上捕获所需要的流量类型来创建定制的脚步类型。在本测试例中，我们以Citrix为例，采用Citrix_ICA_Terminal_Server_Logon.scr脚本，验证测试引擎一为客户端，测试引擎二为Citrix服务器端时的系统登录时间。

　　（5）缓存大小对性能指标的影响测试

　　在测试过程中，不同缓存大小设置对测试结果会有很大的影响，一般情况下，不同应用程序在传送数据时使用的缓存大小是不同的，FTP协议通常使用64kB~1MB的缓存大小发送数据，HTTP协议通常采用20~50kB的缓存进行数据传送，而有些应用，比如Microsoft Exchange业务，仅使用几十到几百字节的缓存进行数据交换。本测试就是验证不同发送缓存大小对TCP吞吐量的影响，采用的IxChariot脚本为Response_time.scr。

　　在实验中，验证了4个不同的系统，分别调整其发送缓存大小，图3是4个不同被测系统在不同缓存大小情况下、吞吐量以及CPU利用率的测试结果示意，从图中可以看到，设置的缓存越大、吞吐量就越高。

　　图3 4个被测系统，设置不同缓存大小与吞吐量，CPU利用率的关系示意

　　上面列举的是一些在虚拟化环境下典型的、基本测试项目，但是虚拟化技术的快速发展，主要系统管理程序提供商也在不断提高与优化网络性能与独有的特性，硬件厂商也在努力对虚拟化的产品进行改进，这就需要考虑在测试时，充分评估特定硬件、系统管理程序以及与其协同工作的应用程序所能够提供的用户体验质量（QoE）。

　　图4是虚拟化的分层结构示意，VM由CPU资源被分成虚拟网卡和虚拟交换机等多个层次，每层都会有增大时延和减少吞吐量的可能性，通常系统都会对吞吐量指标进行优化以减少系统应用的反应时间。

　　图4 虚拟化的分层结构示意

　　（6）不同虚拟网卡设置参数的测试

　　不同虚拟化平台都会将自定义的设备驱动与网络功能扩展相结合以虚拟化的对网络性能影响最小化，比如VMware有3种不同的虚拟网卡：AMD Lance，Intel e1000和vmxnet。每一种都有自己的优点与缺点，微软Hyper-V用户通过停止客用操作系统的TCP offloading参数可以达到更好的性能。

　　使用上述测试例中的测试脚本可以准确评估虚拟化服务器上不同虚拟网卡设置对性能的影响。

　　（7）一个CPU所支持的VMs数量测试

　　在一些公开测试中，一些厂商表示每个CPU可以支持比其他厂家更多的VMs。验证一个CPU支持2~4个VMs的性能之间的相互影响就显得非常重要，同样可以采用前面测试例中的测试脚本。分别在不同VMs上运行IxChariot测试引擎，以观察在每个CPU运行多个VMs情况的吞吐量、时延等多种性能指标。

　　（8）一个VM支持多个网卡的测试

　　许多虚拟化产品允许每个VM使用多个网卡，多个物理网卡可以分配到同一个虚拟化的交换机上，在一个公开的报告中，某厂商表示通过在一个VM上关联多个网卡可以显著提高性能。使用前面提到测试例中的测试脚本，可以快速方便地验证这种实现方案的性能优化与提高程度。

　　3 结束语

　　作为下一代数据中心以太网测试技术的领导者与推动者，美国IXIA公司在数据中心以太网和虚拟化测试技术方面一直保持领先地位，作为VMware的测试合作伙伴与测试认证产品，IXIA在2009年4月推出了完整的2~7层虚拟化技术测试解决方案。和数据中心网络方案提供商Emulx公司结成合作伙伴，提供融合网络适配器（Convergence Network Adapter）的测试方法学与相关技术。随着虚拟化技术在国内更为广泛的应用，IXIA公司的数据中心以太网测试技术、虚拟化测试技术必将为提升服务质量、用户体验质量提供更为可靠的保障与服务。