關(guān)于IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)及其測試方法分析

【摘要】 隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)的性能受到了人們的關(guān)注關(guān)注與重視。基于此，本文對IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)進(jìn)行分析，并對IP網(wǎng)絡(luò)性能的測試方法進(jìn)行研究，介紹了IP網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)注意的細(xì)節(jié)問題及有效解決方法，以保證網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】 IP網(wǎng)絡(luò) 性能指標(biāo) 測試方法

近幾年，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化的工作，但I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)提供的僅僅是盡力而為的服務(wù)，不保障服務(wù)質(zhì)量。然而，在電信IP業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，人們對IP網(wǎng)絡(luò)的性能引起了足夠重視。因此，分析IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)及其測試方法具有非常重要的意義。

一、IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)分析

IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)是指IP網(wǎng)絡(luò)中與網(wǎng)絡(luò)性能和網(wǎng)絡(luò)可靠性相關(guān)的量的詳細(xì)定義，常用的性能指標(biāo)主要包括：第一，IP連通性：其是網(wǎng)絡(luò)性能的基本指標(biāo)，充分體現(xiàn)了數(shù)據(jù)在各個網(wǎng)絡(luò)組件之間是否互相傳達(dá)的屬性；第二，路徑吞吐量：從理論上將，是指從SRC端以很大速率向DST端路徑上的陳數(shù)據(jù)傳輸能力；第三，時延：是指數(shù)據(jù)從開源點到目的點的時間間隔，包括IP包單向傳輸時延、IP包往返傳輸時延；第四，丟包：某一時間段內(nèi)IP網(wǎng)絡(luò)在傳輸過程中出現(xiàn)丟失或出錯的信息包數(shù)；第五，丟包率：丟失的IP包數(shù)占傳輸總包數(shù)的比值。然而，對于IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)層次模型，從邏輯上來講，主要分為物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層及應(yīng)用層。從不同物理層次來看IP網(wǎng)絡(luò)性能，可以發(fā)現(xiàn)性能參數(shù)的內(nèi)容及表達(dá)方式都是有所區(qū)別的，具體包括：

1、從物理層來看：重點在于物理設(shè)備中如線路連通性、傳輸時延、帶寬等基于比特的一些性能參數(shù)。

2、從鏈路層來看：重點在于數(shù)據(jù)鏈路層中如交換機的幀吞吐量、傳輸時延、丟失率等基于幀的一些性能參數(shù)。

3、從網(wǎng)絡(luò)層來看：重點是在網(wǎng)絡(luò)層中端到端基于IP包性能參數(shù)，如路由器端到端的IP包吞吐量、IP包傳輸時延、丟包、端到端的連通性等。

4、從傳輸層來看：重點在于傳輸層中端到端基于TCP連接的性能參數(shù)，包括TCP的丟包率、傳輸時延、時延抖動等。

5、從應(yīng)用層來看：該層重點是為用戶提供可用性的業(yè)務(wù)及服務(wù)質(zhì)量，如IP語音包的物理帶寬、丟包率、傳輸時延及IP電話的話務(wù)量等。

從IP網(wǎng)絡(luò)的五個層次來考察，可以發(fā)現(xiàn)每個層次上的指標(biāo)內(nèi)容是不一樣的，尤其是在應(yīng)用服務(wù)層上，不同的業(yè)務(wù)有不同的業(yè)務(wù)可用性和服務(wù)質(zhì)量?；诖耍瑥哪壳暗那闆r來看，可以將下面的物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層及傳輸層與應(yīng)用層分開研究。

二、IP網(wǎng)絡(luò)性能測試方法

對于IP網(wǎng)絡(luò)性能測試方法，包括：

2.1主動測試、被動測試

所謂主動測試，是指根據(jù)測試點注入的流量數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行評估，采用主動測試方法具有針對性強、效率高的優(yōu)點，但缺點是向被測網(wǎng)絡(luò)注入的流量需要精心選擇，若注入過多的流量，輕則干擾網(wǎng)絡(luò)的正常運行，重則帶來網(wǎng)絡(luò)拒絕服務(wù)的安全問題。為此，對于主動測試的應(yīng)用，可以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能測試、試運行階段進(jìn)行，可以針對某一個指標(biāo)進(jìn)行測試，主動測試不適用于運營中的網(wǎng)絡(luò)。然而，對于被動測試，是指通過監(jiān)測測試點上的數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行評估，其不需要向被測網(wǎng)絡(luò)注入流量。該方法的優(yōu)點是：網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不會改變、不會增加額外的網(wǎng)絡(luò)流量，有效避免了服務(wù)拒絕的安全問題。但該方法的缺點是：只能監(jiān)測某一網(wǎng)段的問題，一般是通過抓包完成監(jiān)測工作的，而包中未實行加密措施，容易造成信息泄露等安全問題。被動測試方法適用于運營中的網(wǎng)絡(luò)，同時也適用于試運行階段的網(wǎng)絡(luò)。

2.2單向測試、環(huán)向測試

所謂單向測試，是指測試分組從源端到目的端兩個測試點的測試數(shù)據(jù)評估網(wǎng)絡(luò)性能。而環(huán)回測試是指測試分組從源端進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)達(dá)到目的端后，再返回源端輸出，該方法只需要在源端建立一個測試點，根據(jù)源端測試點的測試數(shù)據(jù)評估網(wǎng)絡(luò)性性能。采用環(huán)回測試，具有易于采用、易于闡明性能的優(yōu)點，但精確性較低。然而，相對于環(huán)向測試而言，單向測試的意義在于：第一，測試分組從源端到目的端的網(wǎng)絡(luò)路徑是不對稱的，經(jīng)過一系列路由器的傳輸，性能參數(shù)很可能不相同，即使源端到目的端的來回路徑是對稱的，但由于不對稱的隊列，很能有完全不同的性能特征；第二，在QoS網(wǎng)絡(luò)性能上，即使保證了某一方向上的QoS性能，也不能完全保證不同于相反方向上的QoS。

三、總結(jié)與展望

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，面對寬帶領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及電信IP業(yè)務(wù)的開通，IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)及其測試方法的研究，受到人們的廣泛關(guān)注。基于IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)及測試方法上，應(yīng)向標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、分布式的方向發(fā)展，使IP網(wǎng)路具有良好的發(fā)展前景。

參 考 文 獻(xiàn)

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