基于iperf的校園網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測試分析

張雷

摘要：目前，教育信息化逐漸從大規(guī)模的校園局域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)轉(zhuǎn)為基于大數(shù)據(jù)的精細化管理并深化應(yīng)用系統(tǒng)。現(xiàn)代數(shù)字化管理依托于高速穩(wěn)定的校園網(wǎng)絡(luò)，大數(shù)據(jù)、云計算、MOOC教學(xué)更是對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的需求更加嚴格。為了對現(xiàn)有校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有更直觀的認識和分析，必須深刻地了解校園網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和參數(shù)信息。文章討論了網(wǎng)絡(luò)性能質(zhì)量的一種測試方法。利用網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測試軟件Iperf，重點對校園網(wǎng)的帶寬、延遲和響應(yīng)時間進行對比測試，并對測試結(jié)果做分析。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)性能測試;iperf;網(wǎng)絡(luò)性能測試方法

一、緒論

校園網(wǎng)絡(luò)承載了園區(qū)內(nèi)大部分數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，它為學(xué)校的教學(xué)科研，行政服務(wù)和對外溝通等提供了基礎(chǔ)便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量對于日常教育教學(xué)和科研工作都是關(guān)鍵保障手段，對校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行性能測量研究，快速掌握校園網(wǎng)的性能質(zhì)量，進而對校園網(wǎng)絡(luò)進行改進，更為有效地利用現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，增強使用體驗。

二、校園網(wǎng)特點及需求分析

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展完善，校園網(wǎng)中心機房核心交換機到樓宇匯聚交換機之間一般采用光纖作為傳輸媒介。由于網(wǎng)線最大傳輸距離為100米，樓宇內(nèi)匯聚交換機和接入交換機之間使用雙絞線的方式進行連接。校園網(wǎng)絡(luò)的首要特征就是網(wǎng)絡(luò)傳輸速度不斷提升，從千兆主干網(wǎng)快速進入了萬兆、十萬兆階段;第二個特征是用戶規(guī)模快速擴張，覆蓋校區(qū)內(nèi)數(shù)萬個信息點;第三個特征是承載功能更加繁雜。

校園網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的愈加普及和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的迅猛迭代，對于校園網(wǎng)絡(luò)性能的評價和測試顯得愈加關(guān)鍵。為了可以對需要建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)有更直接客觀地理解，就必須深入掌握網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量特點，這樣才最能使校園網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸承載能力得到最大的效用。

三、校園網(wǎng)絡(luò)性能特性分析

評估網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的時候，因為所測量的參數(shù)有差異，負載功能系統(tǒng)大相徑庭，因此網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析的重點參數(shù)是并不完全一致。

A 教學(xué)網(wǎng)絡(luò)主要負責(zé)日常教學(xué)中的課堂交互，使用的多是師生群體，對網(wǎng)絡(luò)時延的需求較低，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆纸M延遲要求較高。

B 辦公網(wǎng)絡(luò)主要是進行大規(guī)模數(shù)據(jù)資料的傳輸，必須保證數(shù)據(jù)的精準無誤，可以應(yīng)對突發(fā)性的數(shù)據(jù)量。

針對差異的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范和網(wǎng)絡(luò)實際承載業(yè)務(wù)功能，關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量標準大相徑庭。因此在校園網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測試中，選擇準確的網(wǎng)絡(luò)評估參數(shù)，是評估網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素。

網(wǎng)絡(luò)性能的測試分為兩類：主動測試和被動測試。主動測試是在特定節(jié)點上使用工具有針對性地生成數(shù)據(jù)包加入到網(wǎng)絡(luò)當中，而且依據(jù)生成數(shù)據(jù)傳輸狀況得出網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。主動測試具有機動靈活的優(yōu)點，在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量研究中的使用十分普遍。常見的主動測試工具有：netperf、dbs、Iperf、Nettest。被動測試是在數(shù)據(jù)鏈路或設(shè)備上利用測試設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進行測量。優(yōu)點是不會產(chǎn)生多余流量，但是很難對兩點之間地網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進行測試。常見的被動測試工具有：ntop、Tcptrace和Netlogger。

Iperf是一個使用TCP/IP協(xié)議與UDP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測試軟件，能夠測試網(wǎng)絡(luò)性能狀況，報告MSS/MTU值的大小，支持TCP窗口值通過套接字緩沖，支持多播和多線程。Iperf有兩種版本，Windows版本和Linux版本，為了測試的準確性盡量使用Linux版本。

四、校園網(wǎng)絡(luò)性能測試

下面就以校園網(wǎng)為例，使用Iperf網(wǎng)絡(luò)性能測試工具，在每天的工作時段對9組PC進行三次帶寬測試，通過多項測量的方法來保證將誤差控制在接受范圍內(nèi)。

五、總結(jié)

根據(jù)以上網(wǎng)絡(luò)性能測試得出的數(shù)據(jù)能夠說明，校園網(wǎng)的承載能力和數(shù)據(jù)傳輸性能足以滿足校園師生日常教學(xué)辦公需求，并且能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴展。隨著校園網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)擴增，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速更迭，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和負載的增加，網(wǎng)絡(luò)性能的重要性日益凸顯。對于任何網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而言，使用合理的網(wǎng)絡(luò)性能測試方法，對復(fù)雜環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)性能進行測試，尋找符合用戶需求的網(wǎng)絡(luò)性能改進策略。