论网络性能测量简述(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-05
2) 标准形式的测量包
在定义一个网络性能参数时,应默认测量中使用的是标准类型的包。比如可以定义一个IP 连通性度量为“IP 某字段为0的标准形式的P 类型IP 连通性”。在实际测量中,很多情况下包长会影响绝大多数性能参数的测量结果,包长的变化对于不同目的的测量来说影响也会不一样。
3.2 主动测量与被动测量方式
1) 主动测量
主动测量就是通过向网络,服务器或应用发送测试流量,以获取与这些对象相关的性能指标。例如,可以向网络发送数据包并不断提高发送速率直至网络饱和,以此来测量网络的最大负载能力。主动测量的主要优点是不依赖于被测对象的测量能力。但另一方面,这种测量会给网络增加额外的通信流量,这在一定程度上也可能影响测量的结果。所以应该考虑试图进行的测量对测量结果产生的影响,并尽量使这种影响降到最低。
2) 被动测量
被动测量通过监测网络通信状况进行,因此不会影响网络。被动测量通常用于测量通信流量,即经过指定源和目的地之间路由器或链路的数据包或字节数,也可用于获取网络节点的资源使用状况的信息。被动测量可以通过三种方式获得:
服务器端测量:通常是在服务器端安装测试代理,实时监测服务器的性能,资源使用等状况;
用户端测量:将监测功能封装到客户应用中,从特定用户的角度实时监测相关的业务性能;
利用网络探针:网络探针可用于监测网络传输状态,分析捕获的数据包,以实现对网络及相关业务的测量。
被动测量的一个潜在问题在于它依赖于测量链路上的通信流量或被测节点的负载情况。例如,要测量网络上某主机和某Web服务器之间的通信流量,我们可以从客户端通过监测上传或从该Web服务器下载的数据包来得到测量结果。这种方法适合于用户确实经常下载该Web服务器页面的情况。如果只是偶尔浏览一下页面,那就没有足够的通信流量,这种情况下进行的被动测量也就不可靠了。这时,可以建立一个脚本,每隔一段时间从该Web服务器下载页面以得到测量结果,即采用主、被动混合的测量方式。事实上,在很多情况下,主动测量和被动测量都是结合着进行的。 因为一台进行主动测试的主机只需处理与该测量相关的通信,因此其硬件要求不高。而对于进行被动测试的主机而言就不同了,因为它必须处理通过该测量点的所有通信流量,尤其当通信速率增长的时候,对执行测量的主机性能要求就更高。
3.3 测量中的抽样
3.3.1 抽样概念
抽样,也叫采样,抽样的特性是由抽样过程所服从的分布函数所决定的。研究抽样,主要就是研究其分布函数。对于主动测量,其抽样是指发送测量数据包的过程;对于被动测量来说,抽样则是指从业务流量中采集测量数据的过程。
3.3.2 抽样方法
依据抽样时间间隔所服从的分布,抽样方法可分为很多种,目前比较常用的抽样方法是周期抽样、随机附加抽样和泊松抽样。周期抽样是一种最简单的抽样方式,每隔固定时间产生一次抽样。因为简单,所以应用的很多。但它存在以下一些缺点: 测量容易具有周期性、具有很强的可预测性、会使被测网络陷入一种同步状态。随机附加抽样的抽样间隔的产生是相互独立的,并服从某种分布函数,这种抽样方法的优劣取决于分布函数:当时间间隔以概率1 取某个常数,那么该抽样就退化为周期抽样。随机附加抽样的主要优点在于其抽样间隔是随机产生的,因此可以避免对网络产生同步效应,它的主要缺点是由于抽样不是以固定间隔进行,从而导致频域分析复杂化。在RFC2330中,推荐泊松抽样,它的时间间隔符合泊松分布,它的优点是:能够实现对测量结果的无偏估计、测量结果不可预测、不会产生同步现象。但是,由于指数函数是无界的,因此泊松抽样有可能产生很长的抽样间隔,因此,实际应用中可以限定一个最大间隔值,以加速抽样过程的收敛。
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