基于客户端的网络服务性能测试模型工具实现

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1、基于客户端的网络服务性能测试模型及工具实现陈伍一毛晓光郐言国防科技大学计算机学院，长沙４１００７３摘要Ｗｅｂ－及网络服务应用的普及使得网络服务的性能测试变得越来越重要，而现有的测试模型和．Ｔ－具都具有一定的适应性限制。本文深入分析了现有的性能测试模型，性能测试指标，和现有的ｗｅｂ服务器测试工具，针对现有模型、指标、工具的不足，提出一种基于网络服务的测试模型、总结了网络服务性能测试的指标，提出一个更加合理的测试指标：一一网络服务时间，并介绍基于上述模型、指标的网络服务测试工具的设计。关键词网络服务性能测试测试模型网络服务时间ｌ引言近１０年来

2、，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ在传播信息的范围和数量上都呈指数级增长，其中占绝大部分的是ｗｅｂ服务和信息。用户越来越多地并且越来越习惯通过网站来满足自己的服务需求。Ｉｎｔｅｍｅｔ上提供各种服务的服务器面临着前所未有的挑战。根据长时间观察用户访问网站的模式，发现ＨＴＴＰ请求经常以爆发的方式到达ｗｅｂ服务器。有关文献…指出，高峰时的ＨＴＴＰ请求率超过平均值的８～１０倍，这时的负载一般超过Ｗｅｂｆｌ＆务器的负载能力，使其吞吐量明显下降。这就要求以ｗｅｂ服务器为载体的网络服务不仅要满足非高峰时的工作负载需求，而且在高峰时期依然要保持较高的吞吐量。网络服务性能测试是指

3、，在一定的软硬件环境下，按照统一的度量标准，测试网络服务对各种请求的响应速度、最大顺畅连接数等性能指标，给出公正、可靠的性能评价。网络服务性能测试能够确定影响网络服务性能的关键因素，从而可以有针对性地进行分析和改进，避免对网络服务器研究和优化过程中的盲目行为。使站点建设者及时掌握网络服务的容量，及早地对网络服务的容量做出规划，在处理高负载的同时还能发现在一般负载的情况下不可能发现的Ｗｅｂ站点中存在的内存泄漏，并发与同步等错误，揭示并定位ｗｅｂ服务器中存在的服务瓶颈。传统的ｗｅｂ服务器测试工具在测试模型上一般都基于单页面的连接测试，并不涉及事务的概

4、念，而对需要有多个页面才能完成得网络服务的服务性能来说，并没有太多得参考价值、在测试环境上一般都基于局域网，有文献ｐＨ¨表明在ＷＡＮ条件下得ｗＥＢ服务测试结果和ＬＡＮ条件下有很大得差异，而且许多性能问题只会在ＷＡＮ条件下才会显示。本文将探讨基于网络服务的测试模型，网络服务的性能指标，并介绍基丁网络服务测试模型、ＷＡＮ仿真条件下的网络服务测试工具的设计。２相关工作２．１测试模型如何选择测试模型，采用什么样的建模技术进行建模，模型一致性和性质的评估方法是整个研究的一个重点。模型是否能够真正模拟用户的访问行为，产生有代表性的Ｗｅｂ负载是整个性能测试的关

5、键。传统的Ｗｅｂ服务器性能评测Ｉｉ具一般可分为经验模型和分析模型。两者各有所长，经验模，弘的主要优点在于反映过去的爽实Ｗｅｂ交通（ｔｒａｍｃ）的行为。Ⅲ为经验模型通过过去的记录，如Ｗｅｂ服务器日志和代理服务器日志，产生请求序列。经验模型的缺点在于当需求变化时难以适应新的环境。分析模型建立在严格的数学基础上，冈而易于适应新的环境，易于理解和证明其正确性，并且可以对比不同的数据集。分析模型的缺点在于难以实现。这两种洲试模型都是基于模拟网络的流量，并未涉及网络服务，使用这样的模型的测试工具当然也不能反应阅络服务性能，而只能反应网络服务器的一些性能指标。

6、２．３测试工具长期的研究结果，表明网络交通应该采用白相似随机过程来建模，而不是用传统的泊松（Ｐｏｉｓｓｏｎ）过程或马尔可夫（Ｍａｒｋｏｖ）模型。自相似在数学上可通过时间序列、长程相关性（１０ｎｇ—ｒａｎｇｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ）或谱密度（ｐｏｗｅｒｓｐｅｃｔｒｕｍ）米定义。从统计意义上说米，一个随机过程ｘｏ）是以参数Ｈ（Ｏ，５≤Ｈ≤１）自相似的，如果对任意实数ａ，ａ．ＨＸ（ａｔ）与Ｘ（ｔ）有相同的统计属性。无论测试ｒ具功能如何先进都必须能产生自相似的请求序列。而目前比较成熟性能测试：￡具如ｗｅｂｓｔｏｎｅ㈣、ＳｐｅｃＷｅｂ９９１”、ＷｅｂＢｅａｃ

7、ｈ、ＬｏａｄＲｕｎｎｅｒ，Ｗｅｂｌｏａｄ等，都不能产生自相似的请求序列。它们总体设计思想是：通过软件米模拟人量的虚拟用户来访问被测站点中的各种页面，并实时监测从服务端返同的各种数据。这些引恩的测试模型都基于简单的用户访问模型，当然无法反映真实的网络情况，这些Ｔ具所产生ｈｔｔｐ请求序列与实际Ｗｅｂ交通到达序列出入较大，即请求序列是非自相似的，ＷｅｂＳｔｏｎｅ２．５．Ｗｅｂｅｎｃｈ３．０和ＳＰＥＣｗｅｂ９６［”均是尽可能快地发送请求。ＳＰＥＣｗｅｂ９９虽然在连续的请求间引入睡眠时间，但睡眠时间的长短并没有用类似Ｐａｒｅｔｏ分布或随机中点置换法ＲＭＤ

8、等可能产生白相似的模型来控制。故ＳＰＥＣｗｅｂ９９产生的请求序列也与自相似相差甚远。网络交通自相似的一个特点便是突发（ｂｕｒｓｔ），突发