网络性能有哪些测量方法？

网络性能主要有主动测试，被动式测试以及主动被动相结合测试三种方法

1主动测量是在选定的测量点上利用测量工具有目的地主动产生测量流量注入网络，并根据测量数据流的传送情况来分析网络的性能。

主动测量在性能参数的测量中应用十分广泛，因为它可以以任何希望的数据类型在所选定的网络端点间进行端到端性能参数的测量。最为常见的主动测量工具就是“Ping”，它可以测量双向时延，IP 包丢失率以及提供其它一些信息，如主机的可达性等。主动测量可以测量端到端的IP 网络可用性、延迟和吞吐量等。因为一次主动测量只是查验了瞬时的网络质量，因此有必要重复多次，用统计的方法获得更准确的数据。

要对一个网络进行主动测量，则需要一个面向网络的测量系统，这种主动测量系统应包括以下几个部分：

- 测量节点：它们分布在网络的不同端点上，进行测量数据包的发送和接收，若要进行单向性能的测量，则它们之间应进行严格的时钟同步；

- 中心服务器：它与各个测量节点通信，进行整个测量的控制以及测量节点的配置工作；

- 中心数据库：存储各个节点所收集的测量数据；

- 分析服务器：对中心数据库中的数据进行分析，得到网络整体的或具体节点间的性能状况

在实际中，中心服务器，中心数据库和分析服务器可能位于同一台主机中。

主动测量法依赖于向网络注入测量包，利用这些包测量网络的性能，因此这种方法肯定会产生额外的流量。另一方面，测量中所使用的流量大小以及其他参数都是可调的。主动测量法能够明确地控制测量中所产生的流量的特征，如流量的大小、抽样方法、发包频率、测量包大小和类型(以仿真各种应用)等，并且实际上利用很小的流量就可以获得很有意义的测量结果。主动测量意味着测量可以按测量者的意图进行，容易进行场景的仿真，检验网络是否满足QoS 或SLA 非常简单明了。

总之，主动测量的优点在于可以主动发送测量数据，对测量过程的可控制性比较高，比较灵活机动，并易于对端到端的性能进行直观的统计；其缺点是注入测量流量本身就改变了网络的运行情况，即改变了被测对象本身，使得测量的结果与实际情况存在一定的偏差，而且注入网络的测量流量还可能会增加网络的负担。

2被动测量是指在链路或设备（如路由器，交换机等）上对网络进行监测，而不需要产生流量的测量方法。

被动测量利用测量设备监视经过它的流量。这些设备可以是专用的，如Sniffer，也可以是嵌入在其它设备(如路由器、防火墙、交换机和主机)之中的，如RMON, SNMP 和netflow 使能设备等。控制者周期性地轮询被动监测设备并采集信息(在SNMP 方式时，从MIB 中采集)，以判断网络性能和状态。被动测量主要有三种方式：

- 通过SNMP 协议采集网络上的数据信息，并提交至服务器进行处理。

- 在一条指定的链路上进行数据监测，此时数据的采集和分析是两个独立的处理过程。这种方法的问题是OC48（25Gbit/s）以上的链路速度超过了 PCI 总线（64bit，33MHz）的能力，因此对这些高速链路的数据采集只能采用数据压缩，聚合等方式，这样会损失一定的准确性。

- 在一台主机上有选择性的进行数据的采集和分析。这种工具只是用来采集分析网络上数据包的内容特性，并不能进行性能参数的测量，如Ethereal 等工具。

被动测量非常适合用来测量和统计链路或设备上的流量，但它并不是一个真正的 QoS 参数，因为流量只是当前网络（设备）上负载情况的一个反映，通过它并不能得到网络实际的性能情况，如果要通过被动测量的方法得到终端用户所关心的时延，丢包，时延抖动等性能参数，只能采用在被测路径的两个端点上同时进行被动测量，并进行数据分析，但这种分析将是十分复杂的，并且由于网络上数据流量特征的不确定性，这种分析在一定程度上也是不够准确的。只有链路带宽这个流量参数可以通过被动测量估算出来。

被动测量法在测量时并不增加网络上的流量，测量的是网络上的实际业务流量，理论上说不会增加网络的负担。但是被动测量设备需要用轮询的方法采集数据、陷阱(trap)和告警（利用SNMP 时），所有这些都会产生网络流量，因此实际测量中产生的流量开销可能并不小。

另外，在做流分析或试图对所有包捕捉信息时，所采集的数据可能会非常大。被动测量的方法在网络排错时特别有价值，但在仿真网络故障或隔离确切的故障位置时其作用会受到限制。

总之，被动测量的优点在于理论上它不产生流量，不会增加网络的负担；其缺点在于被动测量基本上是基于对单个设备的监测，很难对网络端到端的性能进行分析，并且可能实时采集的数据量过大，且存在用户数据泄漏等安全性问题。

3主动、被动相结合测试

主动测量与被动测量各有其有缺点，而且对于不同的参数来说，主动测量和被动测量也都有其各自的用途。对端到端的时延，丢包，时延变化等参数比较适于进行主动测量；而对于路径吞吐量等流量参数来说，被动测量则更适用。因此，对网络性能进行全面的测量需要主动测量与被动测量相结合，并对两种测量结果进行对比和分析，以获得更为全面科学的结论。

作为一名开发者，我们最长听到的就是编程界的三高：

高性能、高并发、高可用。

听起来非常高大上，但是性能到底如何呢？又该如何评定呢？

这次我们谈一谈性能测试，看一看到底什么样才叫做高性能。

本文主要从以下几个方面进行讨论。

（1）性能测试是什么？

（2）为什么需要性能测试？

（3）性能测试如何做？

（4）有哪些性能测试的工具

老马曾经说过，你想理解一件事物，首先必须先定义它。

这里直接引用一下百科中的定义：

性能测试的定义也不难理解，往往定义本身阐述了性能测试的作用。

如果你是一名开发、测试，平时接手过不少需求，可能性能测试接触的也不多。

每一个需求，都有对应的功能性需求和肺功能性需求。

功能性需求是产品需求文档中最直接的，需要实现的功能目标。简称，能用就行。

非功能性需求则要宽泛的多，架构设计是否合理？是否便于后期拓展？是否便于监控？代码实现是否优雅？文档注释是否完整？

就像你写了一只鸟，鸟头做螺旋桨非能飞起来，但是在架构设计上可能是不合理的。

飞起来

一个查询功能，用户点击查询，10S 种才返回数据，功能上是满足的，但是性能上是不能接受的。

线上的交易功能平时各方面都很棒，节假日高峰期直接系统就瘫痪了。

那如何避免这些问题出现在生产上呢？

这就需要上线之前，首先做好对应的性能测试，避免再生产上出现问题，带来严重的生产事故。

性能要高，性能要硬，性能测试，又高又硬！

又高又硬

做一件事情之前，我们首先要确定好自己的目标。

性能测试，到底要测试什么？

有些类似于开发过程中的需求分析，常见的测试指标如下。

响应时间是指某个请求或操作从发出到接收到反馈所消耗的时间，包括应用服务器（客户端）处理时间、网络传输时间以及数据库服务器处理时间。

作为用户而言，在页面点击查询，等待了多久才能获取结果，这个就是响应时间。

用户不关心你后端经过了多少个服务，慢就是原罪。

对于微服务系统，链路监控就显得比较重要。可以帮助我们快速定位到底慢在哪里。

TPS（Transaction Per Second）是指单位时间（每秒）系统处理的事务量。

我看网上还有很多类似的概念：点击量/点击率、吞吐量/吞吐率、PV/UV，这里不做赘述。

个人看来本质上 TPS/QPS 就是去压测你应用的极限，当访问量较大的时候，程序能否活下来？

这里主要涉及到两个概念：高性能和高可用。

我们后面会简单讨论下这两点。

明确了测试指标之后，就需要进行测试的准备。

环境准备：比如你想压测数据库，那就需要准备对应配置的数据库资源。

脚本的准备：数据初始化脚本，调用脚本等。

这个可以类比开发过程中的代码开发。

ps: 性能压测一般不是很常用，所以环境准备流程会比较长，这一点需要注意。

当进行测试之后，测试的结果一定要给出一份报告出来。

是否通过压测要求？

最高的 QPS 是多少？

这样开发可以根据这份报告进行相应的优化。

提升性能的内容写一本书也不为过，这里简单罗列一些最常用的几点：

（1）慢 SQL

一般程序如果响应时间较长，可以首先看一下慢 SQL。

看下是否需要增加索引，或者进行 SQL 优化。

（2）缓存

针对查询，性能提升最显著的就是引入缓存。

当然，引入缓存会使架构变得复杂，这一点要结合自己的实际业务。

（3）硬件升级

如果程序优化的空间比较小，可以考虑升级一下硬件资源。

比如服务器配置翻倍，数据库配置翻倍。

什么？你说公司没钱升级？

没钱升级做什么压测？

这个时候测试报告的作用就显露了，直接用数据说话。

直接说 QPS 达不到生产要求，程序优化的空间很小，推荐硬件升级配置，升级到多少。

做人，要以德服人。

做测试，要用数据说话。

以德服人

测试最常用的工具当属 jmeter。

除此之外，还有一些其他的工具：

LoadRunner、QALoad、SilkPerformer和Rational Performance Tester。

下面对几个工具做下简单介绍

Apache JMeter 可以用于测试静态和动态资源(Web动态应用程序)的性能。

它可以用于模拟服务器、服务器组、网络或对象上的负载，以测试其强度或分析不同负载类型下的总体性能。

将负载测试集成到开发工具中:IDE、jUnit、nUnit、Jenkins、Selenium和Microsoft Visual Studio。

从1255版本开始，您可以运行您的JMeter脚本，并在任何性能测试中集成JMeter和附加的脚本类型。

ps: 这个设计理念就非常好，可以和成熟的工具进行整合。站在巨人的肩膀上。

QALoad是客户/服务器系统、企业资源配置（ERP）和电子商务应用的自动化负载测试工具。

QALoad可以模拟成百上千的用户并发执行关键业务而完成对应用程序的测试，并针对所发现问题对系统性能进行优化，确保应用的成功部署。

ps: 这个工具本人没有接触过。

SilkPerformerV可以让你在使用前，就能够预测企业电子商务环境的行为—不受电子商务应用规模和复杂性影响。

可视化的用户化、负载条件下可视化的内容校验、实时的性能监视和强大的管理报告可以帮助您迅速将问题隔离，这样，通过最小化测试周期、优化性能以及确保可伸缩性，加快了投入市场的时间，并保证了系统的可靠性。

作为 DevOps 方法的一部分，IBM Rational Performance Tester 帮助软件测试团队更早、更频繁地进行测试。

它验证 Web 和服务器应用程序的可扩展性，确定系统性能瓶颈的存在和原因，并减少负载测试。

您的软件测试团队可以快速执行性能测试，分析负载对应用程序的影响。

ps: 这一款工具有 IBM 提供，质量值得信赖。

这么多工具可供使用，相信读到这里的小伙伴已经找到了自己心仪的测试工具。

别急，下面专门为做 java 开发的小伙伴们推荐一款性能测试工具。

男人有男人的浪漫，开发者当然也要有开发者的浪漫。

男人的浪jpg

作为一名开发者，老马平时单元测试使用 junit 最多。

所以一直希望找到一款基于 junit 的性能压测工具，后来也确实找到了。

@JunitPerfConfig 指定测试时的属性配置。(必填项)

使用如下：

@JunitPerfRequire 指定测试时需要达到的要求。(选填项)

使用如下：

对应的测试报告生成方式也是多样的，也允许用户自定义。

基于控台日志：

或者基于 HTML:

junitperf

本文对性能测试做了最基本的介绍，让小伙伴们对性能压测有一个最基本的理解。

测试和开发一样，都是一件费时费力，而且需要认真做才能做好的事情，其中的学问不是一篇就能说清的。

性能测试工具也比较多，本文重点介绍了专门为 java 开发者打造的 junitperf 工具。

下一节我们将从源码角度，讲解一下 junitperf 的实现原理。

我是老马，期待与你的下次重逢。

开源地址：https://githubcom/houbb/junitperf

1 可以用专用工具测试，例如：

Netperf（wwwnetperforg）：网络性能测试。主要针对基于TCP或

UDP的传输。Netperf根据应用的不同，可以进行不同模式的网络性能测试，即批量数据传输（bulk data

transfer）模式和请求/应答（request/reponse）模式。Netperf测试结果所反映的是一个系统能够以多快的速度向另外一个系统

发送数据，以及另外一个系统能够以多块的速度接收数据。Netperf工具以client/server方式工作。

server端是netserver，用来侦听来自client端的连接，client端是 netperf，用来向server发起网络测试。

2 自己写代码测试，参考：

http://kmplayeriteyecom/blog/673226。

1，SATA接口的硬盘最简单；\x0d\2，SAS接口向下兼容SATA，但SATA接口并不能直接使用SAS硬盘，需要转接卡，但转接卡会影响SAS硬盘的性能测试的准确性；\x0d\3，SCSI接口硬盘，这个也比较麻烦，也要购SCSI卡。当然市面上也有SCSI转SATA卡，但转接后同样性能大降。\x0d\所以用台式机来测试上述三种硬盘还得满足这些条件。\x0d\测试软可用HD Tune Pro、Adptec EZ SCSI 以及Hard Disk Sentinel 等对应的软件。

对于DBA来讲，我们都会做新服务器的性能测试。我会从TPC的基准测试入手，使用HammerDB做整体性能评估（前身是HammerOra），跟厂商数据对比。再使用DiskSpd针对性的测试磁盘IO性能指标（前身是SQLIO），再到SQLIOSIM测试存储的完整性，再到ostress并发压力测试，对于数据库服务器迁移，我们还会收集和回放Profiler Trace，并收集期间关键性能计数器做对比。

下面我着重谈谈使用HammerDB的TPC-C来做SQL Server基准测试。

自己写负载测试代码很困难

为了模拟数据库的负载，你想要有多个应用程序用户和混合数据读写的语句。你不想总是对单一行更新相同的值，或者只是重复插入假的值。

自己动手使用Powershell、C#等语言写负载测试脚本也不是不可能，只是太消耗时间，你需要创建或者恢复数据库，并做对应的测试。

免费而简单的压测SQL Server：使用HammerDB模拟OLTP数据库负载

HammerDB是一个免费、开源的工具，允许你针对SQL Server、Oracle、MySQL和PostgreSQL等运行TPC-C和TPC-H基准测试。你可以使用HammerDB来针对一个数据库生成脚本并导入测试。HammerDB也允许你配置一个测试运行的长度，定义暖机阶段，对于每个运行的虚拟用户的数量。

首先，HammerDB有一个自动化队列，让你将多个运行在不同级别的虚拟用户整合到一个队列--你可以以此获得在什么级别下虚拟用户性能平稳的结果曲线。你也可以用它来模拟用于示范或研究目的的不同负载。

用于SQL Server上的HammerDB的优缺点

HammerDB是一个免费工具，它也极易访问和快速的启动基准测试和模拟负载的方法。它的自动程序特性也是的运行工作负载相当自动。

主要缺点是它有一个学习曲线。用户界面不是很直观，需要花费时间去习惯。再你使用这个工具一段时间之后，将会更加容易。

HammerDB也不是运行每一个基准测试。它不运行TPC-E基准，例如，SQL Server更热衷于当前更具发展的OLTP基准TPC-E。如果你用HammerDB运行一个TPC-C基准，你应该理解它不能直接与供应商提供的TPC-C基准结果相比较。但是，它是免费的、快速的、易用的。

基准测试使用案例

基准测试负载不能精确模拟你的应用程序的特点。每个负载是唯一的，在不同的系统有不同的瓶颈。对于很多使用案例，使用预定义的基准测试仍然是非常有效的,包括以下性能的比较：

多个环境（例如：旧的物理服务器，新的虚拟环境）

使用各种因素的不同及时点（例如：使用共享存储和共享主机资源的虚拟机的性能）

在配置改变前后的点

当然，对一个数据库服务器运行基准测试可以影响其他SQL Server数据库或者相同主机上其他虚拟机的性能，在生产环境你确保有完善的测试计划。

对于自学和研究来说，有预配置的负载非常棒。

开始使用基准测试

你可以从阅读HammerDB官方文档的“SQL Server OLTP Load Testing Guide”开始。

提到服务器性能测试，不得不提到很多术语。为了让大家更容易理解，举个生活中的例子：

你中午去“海底捞”吃饭。

我们可以把“海底捞”这个酒楼看成一个被测系统。

你去吃饭，就是对这个被测系统发起请求，对这个系统造成了一定的负载。你带去的人越多，那么这个餐馆就越繁忙，可以说餐馆承受的负载就越大。

你开始点菜。这个时候你隔壁桌的人也开始点菜。那么你们两个对这个系统产生了并发的请求。同时，其他桌有的在吃菜，有的在等菜，这些都是并发进行的事务。一个完整的吃饭事务可以定义成包括：点菜，下单，上菜，买单四个步骤。对于一个C/S的系统来说，可以对应于：建立连接，发送请求，接受应答，断开连接。

影响一个餐馆生意好坏的一个重要原因是上菜速度。上菜速度体现在两个方面：

很多因素会影响上菜速度，比如服务员的个数、厨师的个数。对于一个C/S的系统，服务员相当于是接入层，厨师相当于是后台服务。假如服务员太少，下单很慢，后面的厨师都闲着，那么上菜速度也快不了；假如服务员够多，下单足够快，但是厨师太少，下的单来不及做，同样上菜速度也很慢；如果服务员很多，厨师也很多，但是来的客人很少，那么大部分的服务员和厨师都闲着，资源全部浪费掉了。因此，接入层和后台服务进程个数、以及资源配比，都是需要根据实际情况进行调优的。

来多少顾客，这是酒楼自己无法控制的，但是酒楼的上菜速度、餐位多少都会制约客流量。一定有一个峰值客流量，当来的客人超过了这个峰值，那么这些客人就会等位，或者是上菜速度超慢让客人无法容忍。容量测试就是通过工具模拟足够多的顾客来吃饭的事务，希望找到这样一个客流量对酒楼产生一定的负载，这个时候酒楼既能接待最多的客户同时也能保证最短的等待时间。更多的，还可以对这个酒楼人员配置和餐位设置等进行调优，以期达到一个最理想的资源利用率和效率。

客流量跟进来的客人多少有关，也跟餐馆的接待能力有关。单方面增加来就餐的顾客，遭到投诉的可能性就越大，上错菜的可能性也越大。

1一个顾客请求的处理耗时，从下单到上菜中间等待的时间，我们称之为响应时间。

2这个餐馆同时为多名顾客上菜的频率，我们称之为吞吐量。

首先需要在你的服务器上下载安装HD Tune，这是国外的一款免费硬盘检测软件，默认是英文界面，不过大家可以在网上搜一下也能找到中文版的HD Tune软件。

用HDtune对硬盘进行读取性能测试。在软件窗口的“基准”选项页面中，点击左上角的下拉列表选择要进行性能测试的硬盘，软件默认为“读取”测试，然后点击右边的“开始（Start）”，如下图所示：

华云数据的云服务器开通后默认磁盘未分区，要通过该软件测试写入速率再开始测试。

其实在租用之前你应该先让服务商提供下IP以及网站案例测试好速度与稳定性后再决定是否租用现在服务器已经开通你需要让服务商把用户名和密码给你如果你想测试的话建议把自己的网站架设上去然后找各个不同地区的朋友帮你打开网站参考下速度与稳定性也可以借助于一些测试网站比如说卡卡测速网来测试全国各地以及国外等不同地区访问你网站所需要的时间