网络系统检测探讨

2007年3月

   近年来随着VoIP、VoD等实时应用在网络应用中比例大量增加,实时应用需要网络对其提供服务保证或区分服务,网络路径的延时特性和传输速率越来越受到人们的重视。网络延时和有效带宽直接反映了路径的性能和对端主机提供的服务等级水平,但它们都是随时间随机变化的变量,跟踪这些路径特征参数的动态变化可以获得资源的使用状况和性能趋势,并作为网络路径性能评价的依据。
网络系统的检测主要内容和指标如下:
一、端口性能基准测试
端到端性能管理的目标是为用户提供一条稳定可用的具有一定服务保障的连接。其范围已超出了流量工程和容量规划等传统问题,包括故障发现、路由选择与配置管理、流量分析等广泛的内容。对于测试人员来讲,通过查看交换机各个端口的情况,就可以对整个网络的运行状况进行有效的分析。
连通性
连通性指的是IP网络中主机之间是否能相互到达对方,或者说一个或多个节点之间的下层连接是否可用。连通性描述了网络的可靠性,是完成网络业务的基本条件。Ping程序可用于确定网络上一个远程设备对本地系统来说是否可达,并有助于在系统之间调试连通性问题。我们可以从测量主机向网络路径的目的端定时运行ping,发出ICMP请求并等待有效的ICMP应答,从而确定网络连接的可用性,并可根据ICMP应答的类型孤立出路由选择和许多其它网络故障或问题的来源。因此,连通性是保证路径性能稳定的基础。
吞吐量
吞吐量是用来检测网络在某一时间内传输大量数据的能力,是指某一时间段的平均数据传输速率。对于两个端点连接在同一个100M交换机的路径,在使用有效载荷为512字节的ICMP测试包的测试条件下:有95%及以上的路径的吞吐量大于10Mbps。
数据包丢失
数据包丢失是按类型数据包丢失均值来计算。如果在时刻发送一个类型为P的数据包,Dst接受到该数据包,立即发送一个P类型的数据包给Src给,Src受到该数据包。则从Src到Dst的P类型数据包丢失在时刻处是0。
二、性能指标
实时状态统计检测是在网络实际应用后,通过收集实际的网络数据并对有关参数进行统计分析,来判断网络性能的好坏。通常的测试数据包括:
网络利用率、网络碰撞率、网络错误率、延迟碰撞、网络广播率。
三、端到端路径性能的测量
我们采用以上测量方法基于以下原因。通常,网络性能参数的测量采取主动测量的方法,即在指定的路径上按一定规则发送探测性流量数据来测量网络上某一主机是否可达(reachability)、网络延迟、网络中包丢失情况和网络吞吐量等链路性能参数或测量网络路径的跳数、路由抖动、路由对称性等从源端到目的端的路由信息。主动测量会在网络中引入较多的测量流量,对网络实际性能会造成一定的影响。
由于路径带宽的测量需要向网络发送大量的分组数据,耗费大量有效带宽,这使得以主动方式测量带宽对用户应用和网络都极具损害性。而使用SNMP可以定时查询网络设备接口的流量速率数据,结合SNMP与网络往返延迟的测量评价路径性能,可使测量发送的分组数降到最低。
   
   检测三室 平海鹏