一种基于Java的集群性能测试方法及系统技术方案

本发明专利技术属于计算机技术领域，特别涉及一种基于Java的集群性能测试方法及系统，所述性能测试方法包括：使用JSP模拟测试页面创建性能测试指令；根据所述性能测试指令，生成批量计算任务，调用JNI前端代理接口缓存所述计算任务；所述JNI前端代理接口选择最优集群节点，发送所述计算任务；所述最优集群节点接收并执行所述计算任务；获取所述计算任务的计算结果，并记录各项性能数据；使用JSP模拟测试页面展现集群的各项性能数据。本发明专利技术的性能测试方法通过JSP页面和JNI接口，为非Java的加速计算集群提供了直观易用的性能测试界面；采用WEB浏览器作为测试界面，开发难度低，使用方便，能够实现跨平台测试。

A Java-based Cluster Performance Testing Method and System

【技术实现步骤摘要】
一种基于Java的集群性能测试方法及系统
本专利技术属于计算机
，特别涉及一种基于Java的集群性能测试方法及系统。
技术介绍
HTTP协议被用于在Web浏览器和网站服务器之间传递信息，HTTP协议以明文方式发送内容，不提供任何方式的数据加密，如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文，就可以直接读懂其中的信息，因此，使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全。为了保证这些隐私数据能加密传输，于是网景公司设计了安全套接层SSL(SecureSocketsLayer)协议，即安全传输层协议TLS(TransportLayerSecurity)，用于对HTTP协议传输的数据进行加密，从而就诞生了HTTPS。简单来说，HTTPS协议是由TLS/SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比HTTP协议安全。TLS/SSL协议具有身份验证、信息加密和完整性校验的功能，虽然使得HTTPS相对HTTP有很大的优势，也正因为TLS/SSL协议在信息加密过程中使用了非对称密钥交换技术，使得HTTPS性能和速度严重降低。在传统的数据计算处理中，服务器的计算能力取决于服务器的CPU、内存等自身硬件条件，而单台服务器的计算能力毕竟是有限；而有的测试任务，如RSA2048、ECC等主流非对称加密算法的加解密计算、共享密钥计算等算法任务复杂度较高，对CPU消耗较大，不仅高负荷占据计算资源，还降低了软件的业务处理能力。为突破这一瓶颈，可以采用集群方式：建立集群计算方法及系统，承担原来在单台计算机上运行的需要消耗资源的海量测试任务，从而达到加速计算的目的。集群是一组相互独立、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理，一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群中每台计算机视为集群的一个节点。上述计算集群系统由于在性能方面要求比较高，因此开发者常采用C语言或C++语言开发。计算集群系统一般仅提供C语言或C++语言的API接口。为了充分展现系统的工作性能，需要对计算集群做性能测试，但是计算集群系统本身并没有提供可直观展示系统工作性能的可视化界面，系统性能测试不方便。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种基于Java的集群性能测试方法，所述性能测试方法包括：使用JSP模拟测试页面创建性能测试指令；根据所述性能测试指令，生成批量计算任务，调用JNI前端代理接口缓存所述计算任务；所述JNI前端代理接口选择最优集群节点，发送所述计算任务；所述最优集群节点接收并执行所述计算任务；获取所述计算任务的计算结果，并记录各项性能数据；使用JSP模拟测试页面展现集群的各项性能数据。进一步的，所述性能测试包括加密性能测试、解密性能测试、签名性能测试、验签性能测试和获取共享密钥性能测试。进一步的，所述性能测试的指标包括集群的计算速度、系统稳定性、负载均衡能力，其中，集群的计算速度表示为单位时间内的集群执行的任务数量；集群系统稳定性表示为集群能够稳定运行的时长；集群负载均衡能力表示为集群中最空闲节点与最忙碌节点的资源使用率的差比。进一步的，所述使用JSP模拟测试页面创建性能测试指令前，对JNI前端代理接口进行初始化，所述初始化包括通过设置参数指定计算任务的算法并通知后端集群。进一步的，所述使用JSP模拟测试页面创建性能测试指令包括设置性能测试的运行时间。进一步的，所述根据所述性能测试指令，生成批量计算任务包括根据所述性能测试的运行时间设置定时器的定时时间，在所述定时时间内，循环生成批量计算任务。进一步的，所述记录各项性能数据包括记录集群执行完成的任务数量和实际运行时间。进一步的，所述记录各项性能数据包括记录集群最空闲节点的CPU使用率、内存使用率，以及最忙碌节点的CPU使用率、内存使用率。进一步的，所述记录各项性能数据包括记录集群运行时长。本专利技术还提供了一种基于Java的集群性能测试系统，其特征在于，所述性能测试系统包括：JSP模拟测试页面，用于创建性能测试指令，展现计算集群的各项性能数据；Java模拟测试后台，用于根据所述性能测试指令，生成批量计算任务，调用JNI前端代理接口缓存所述计算任务；JNI前端代理接口，用于选择最优集群节点，发送所述计算任务，获取所述计算任务的计算结果，并记录所述各项性能数据；计算集群，接收并执行所述计算任务。本专利技术的性能测试方法：通过JSP页面和JNI接口，为非Java的加速计算集群提供了直观易用的性能测试界面；采用WEB浏览器作为测试界面，开发难度低，使用方便，能够实现跨平台测试。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了根据本专利技术的一种基于Java的集群性能测试方法的流程示意图；图2示出了根据本专利技术的一种基于Java的集群性能测试系统的系统结构示意图；图3示出了根据本专利技术的JSP模拟测试页面示意图；图4示出了根据本专利技术的选择较空闲的节点的具体流程；图5示出了本专利技术实施例的一种基于密码卡和CPU的集群化加速计算系统的系统框架图；图6示出了本专利技术实施例的一种基于密码卡和CPU的集群化加速计算系统工作流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术中不限于对非对称密钥交换算法中的加密解密、签名验签的性能测试，可适用于在PCI运算卡、CPU上运行的各种算法的性能测试，适用范围广泛，本专利技术实施例以对非对称密钥交换算法中的加密解密、签名验签的性能测试进行示例性说明。本专利技术提出了一种基于Java的集群性能测试方法，其中，集群性能测试指标包括集群的计算速度、系统稳定性、负载均衡能力中的一项或多项。集群的计算速度是集群主要性能指标，以单位时间内的集群执行的任务数量来表示。通过定时器设置定时时间，循环产生性能测试用的批量计算任务，将计算任务发送给后端计算集群执行，获取计算任务的运算结果，直到定时器定时时间到。记录集群执行的任务数量和实际运行时间，计算出集群的运算速度。集群系统稳定性表现在测试工具发送计算任务到后端计算集群，集群是否能够稳定运行，以集群能够稳定运行的时长来表示。集群负载均衡能力表现在测试工具大批量下发计算任务，集群各节点计算任务是否均衡，以集群中最空闲节点与最忙碌节点的资源使用率的差比来表示，即集群负载均衡能力等于最忙碌节点的资源使用率与最空闲节点的资源使用率之差再除以最忙碌节点的资源使用率。最忙碌节点是集群节点中资源使用率(CPU、内存使用率)最大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Java的集群性能测试方法，其特征在于，所述性能测试方法包括：使用JSP模拟测试页面创建性能测试指令；根据所述性能测试指令，生成批量计算任务，调用JNI前端代理接口缓存所述计算任务；所述JNI前端代理接口选择最优集群节点，发送所述计算任务；所述最优集群节点接收并执行所述计算任务；获取所述计算任务的计算结果，并记录各项性能数据；使用JSP模拟测试页面展现集群的各项性能数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于Java的集群性能测试方法，其特征在于，所述性能测试方法包括：使用JSP模拟测试页面创建性能测试指令；根据所述性能测试指令，生成批量计算任务，调用JNI前端代理接口缓存所述计算任务；所述JNI前端代理接口选择最优集群节点，发送所述计算任务；所述最优集群节点接收并执行所述计算任务；获取所述计算任务的计算结果，并记录各项性能数据；使用JSP模拟测试页面展现集群的各项性能数据。2.根据权利要求1所述的性能测试方法，其特征在于，所述性能测试包括加密性能测试、解密性能测试、签名性能测试、验签性能测试和获取共享密钥性能测试。3.根据权利要求1所述的性能测试方法，其特征在于，所述性能测试的指标包括集群的计算速度、系统稳定性、负载均衡能力中的一项或多项，其中，集群的计算速度表示为单位时间内的集群执行的任务数量；集群系统稳定性表示为集群能够稳定运行的时长；集群负载均衡能力表示为集群中最空闲节点与最忙碌节点的资源使用率的差比。4.根据权利要求1所述的性能测试方法，其特征在于，所述使用JSP模拟测试页面创建性能测试指令前，对JNI前端代理接口进行初始化，所述初始化包括通过设置参数指定计算任务的算法并通知后端集群。5.根据权利要求1-4任一项所述的性能...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙波，李应博，张伟，夏光升，司成祥，郝振江，张建松，陈军，李胜男，毛蔚轩，盖伟麟，侯美佳，董建武，亓培锋，
申请(专利权)人：国家计算机网络与信息安全管理中心，天津市国瑞数码安全系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11