针对云平台不同层次的网络性能测评装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种针对云平台不同层次的网络性能测评装置及方法，本发明专利技术中的测试环境配置模块配置测试环境，指标采集模块采集平台、虚拟机、应用三个层次的网络性能二级指标，数据分析评价模块计算可间接反映云平台网络性能的每个层次的一级指标，环境清理模块对测试环境进行清理，数据分析评价模块计算每个层次的网络性能综合评分。本发明专利技术将云平台网络性能测评分解为平台、虚拟机、应用三个层次进行测试并定量评价，解决了现有技术测评指标过于简单且难以量化、缺少不同层次指标采集方法的问题。本发明专利技术具有对云平台网络性能有效进行定量综合评价的优点。综合评价的优点。综合评价的优点。

【技术实现步骤摘要】
针对云平台不同层次的网络性能测评装置及方法


[0001]本专利技术属物理
，更进一步涉及自动化测试
中的一种针对云平台不同层次的网络性能测评装置及方法。本专利技术可用于从平台、虚拟机、应用三个层次对云平台网络的性能进行测评。

技术介绍

[0002]近年来，云平台借助其按需付费、广泛的网络接入等特点成为各大软件厂商和政府机构部署应用的首选。如今云平台租户不仅要求云平台的功能基本可用，而且对云平台运行租户应用的性能和可靠性提出了更高的要求。在云平台中，网络是其对外提供服务的基础，云平台网络的性能决定了整个云平台对外提供服务的服务质量，所以云平台的网络性能显得尤为重要。目前针对传统网络性能的测试方法未考虑云平台存在不同层次的特点，缺少不同层次指标的采集方法。相较于传统网络性能测评而言，对于云平台网络性能测评的相关研究还处于起步阶段，并且大都从单一维度对云平台网络性能进行测试，未形成完整的测评体系。因此，需要客观合理且多层次的云平台网络性能测试方法来对云平台的网络性能进行测评。
[0003]孙晨宇在其发表的论文“基于OpenStack的云平台性能评测技术研究”(北京交通大学硕士学位论文发表日期：2019年5月8日)中针对铁路系统私有云平台提出了一套性能测评方法。该方法从虚拟化性能、资源管理能力以及服务提供能力三个维度对云平台性能进行测评，并对该方法进行了实验验证。其通过iPerf和NetPerf工具对不同计算节点下同网络的两台虚拟机测量了通信的带宽和时延，从而解决了虚拟化性能维度下的网络测评。该测评方法存在的不足之处在于：测试指标较为单一，只测试了一些基准性能指标，还停留在一些基准测试阶段；简单采用传统网络测试工具iPerf与NetPerf对云平台网络的某些基础指标进行测评，只涉及网络的基本性能评测，没有考虑网络的性能损失以及对云平台虚拟网络的可靠性和隔离性的测试，没有考虑到云平台由于虚拟化技术而产生的多层次的特点,缺乏多层次、多粒度的云平台网络性能测评方法。
[0004]华为技术有限公司在其申请的专利文献“云平台性能测试方法及装置”(专利申请号201710607864.3申请公开号：CN 107547261A)中公开了一种云平台性能测试装置。该装置包括压力注入模块、获取模块、存储器、处理器。注入模块用于在预设的测试运行周期内，对正在运行中的云平台在每一预设压力注入时间间隔点根据预存的压力类型集合、施压对象集合、施压规格范围、施压工具集合和施压工具的压力级别范围和所选的压力注入路径进行压力注入。获取模块用于在测试运行周期内通过云平台监控系统监控云平台的运行获取测试运行结果。存储器用于存储程序指令。处理器用于调用存储器中的程序指令执行压力注入和在测试运行周期内通过云平台监控系统监控云平台的运行获取测试运行结果。该装置存在的不足之处在于：该测试装置在测试运行周期内通过云平台监控系统监控云平台的运行获取测试运行结果，但未进行数据存储，不能实现数据持久化，导致对已测试完成的云平台需要进行冗余的重复测试。该测试装置在测试运行周期结束后没有对测试环境进行
清理，可能会过分消耗云平台的资源。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种针对云平台不同层次的网络性能测评装置及方法，用于解决现有装置不能实现数据持久化，需要对已测试完成的云平台需要进行冗余的重复测试，测试运行周期结束后没有对测试环境进行清理，可能会过分消耗云平台资源的问题；解决现有技术主要集中于对云平台网络的基础性能指标数据的评价，缺乏指标的综合评估模型和针对云平台多层次特点的云平台网络测评方法，难以在云平台服务商与云平台服务购买者实际生产使用过程中对云平台网络性能测试提供较为客观的技术支持的问题。
[0006]实现本专利技术目的的思路是，从云平台服务商与云平台租户在实际生产环境中对云平台网络性能的关注角度出发，结合云平台的特性以及现有云平台网络性能测试工具和方法的优点，本专利技术提出针对云平台不同层次的网络性能测评装置，其中的数据存储模块在测试过程中不断与其他子模块交互，将测试相关的数据进行数据持久化存储，提升了云平台网络性能测试的效率，环境清理模块在测试运行周期结束后进行了测试环境的清理，避免了过度消耗云平台资源。本专利技术提出针对云平台不同层次的网络性能测评方法，提出网络性能测试指标的综合评估模型，将云平台网络性能分为平台层次、虚拟机层次以及应用层次三个层次进行测评，形成了针对云平台多层次特点的网络性能测评方法，使得云平台服务商和云平台租户可以根据各自需求从不同层次得到云平台网络的综合性能评价。
[0007]本专利技术的装置包括测试环境配置模块、负载发送模块、指标采集模块、数据存储模块，环境清理模块、数据分析评价模块，其中：
[0008]所述测试环境配置模块，用于通过与云平台的认证服务交互，获取云平台管理权限，再通过该权限与云平台进行交互，在测试前向被测云平台导入测试定制版镜像并且配置好虚拟机配置信息；根据测试定制版镜像和配置好的相关配置信息创建虚拟机，为创建的虚拟机绑定外部网络的浮动IP，配置该虚拟机的网络拓扑，在被测云平台外安装好相关负载程序的发送工具；在开始测试前，选择执行的测试项，并对测试项中涉及到的测试参数进行配置；
[0009]所述负载发送模块，用于通过在云平台外安装好的负载程序发送工具根据测试参数连接被测云平台，向被测云平台内运行在虚拟机中的负载测试程序发送指定规格和类型的负载；
[0010]所述指标采集模块，用于对被测云平台进行网络性能数据测试，以固定频率轮询的方式通过监控软件和自定义脚本监控并分别采集平台、虚拟机、应用层次下的网络性能二级指标；
[0011]所述数据存储模块，用于将测试时间、测试参数配置、测得的三个层次下的网络性能二级指标数据存入后端数据库中，进行持久化存储；
[0012]所述环境清理模块，用于对测试环境进行清理，删除在配置测试环境阶段在被测云平台中用于运行同构和异构负载程序集而创建的虚拟机，以免过度占用云平台资源；
[0013]所述数据分析评价模块，用于计算在测试中有基准值的每个层次的网络性能二级指标的归一化数值；计算在测试中无基准值的每个层次的网络性能二级指标的归一化数
值；计算每个层次的网络性能一级指标的量化值；计算每个层次的网络性能综合评分。
[0014]本专利技术方法的步骤包括如下：
[0015]步骤1，配置测试环境：
[0016](1a)测试环境配置模块通过与云平台的认证服务交互，获取云平台管理权限，再通过该权限与云平台进行交互，在测试前向被测云平台导入测试定制版镜像并且配置好虚拟机配置信息；
[0017](1b)测试环境配置模块根据测试定制版镜像和配置好的相关配置信息创建虚拟机，为创建的虚拟机绑定外部网络的浮动IP，配置该虚拟机的网络拓扑，在被测云平台外安装好相关负载程序的发送工具；
[0018](1c)测试环境配置模块在开始测试前，选择执行的测试项，并对测试项中涉及到的测试参数进行配置，配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对云平台不同层次的网络性能测评装置，包括测试环境配置模块、负载发送模块、指标采集模块、数据存储模块，其特征在于，还包括环境清理模块和数据分析评价模块，其中：所述测试环境配置模块，用于通过与云平台的认证服务交互，获取云平台管理权限，再通过该权限与云平台进行交互，在测试前向被测云平台导入测试定制版镜像并且配置好虚拟机配置信息；根据测试定制版镜像和配置好的相关配置信息创建虚拟机，为创建的虚拟机绑定外部网络的浮动IP，配置该虚拟机的网络拓扑，在被测云平台外安装好相关负载程序的发送工具；在开始测试前，选择执行的测试项，并对测试项中涉及到的测试参数进行配置；所述负载发送模块，用于通过在云平台外安装好的负载程序发送工具根据测试参数连接被测云平台，向被测云平台内运行在虚拟机中的负载测试程序发送指定规格和类型的负载；所述指标采集模块，用于对被测云平台进行网络性能数据测试，以固定频率轮询的方式通过监控软件和自定义脚本监控并分别采集平台、虚拟机、应用层次下的网络性能二级指标；所述数据存储模块，用于将测试时间、测试参数配置、测得的三个层次下的网络性能二级指标数据存入后端数据库中，进行持久化存储；所述环境清理模块，用于对测试环境进行清理，删除在配置测试环境阶段在被测云平台中用于运行同构和异构负载程序集而创建的虚拟机，以免过度占用云平台资源；所述数据分析评价模块，用于计算在测试中有基准值的每个层次的网络性能二级指标的归一化数值；计算在测试中无基准值的每个层次的网络性能二级指标的归一化数值；计算每个层次的网络性能一级指标的量化值；计算每个层次的网络性能综合评分。2.根据权利要求1所述装置的一种针对云平台不同层次的网络性能测评方法，其特征在于，采集平台、虚拟机、应用三个层次的网络性能二级指标，计算可间接反映云平台网络性能的每个层次的一级指标，计算每个层次的网络性能综合评分；该测评方法的具体步骤包括如下：步骤1，配置测试环境：(1a)测试环境配置模块通过与云平台的认证服务交互，获取云平台管理权限，再通过该权限与云平台进行交互，在测试前向被测云平台导入测试定制版镜像并且配置好虚拟机配置信息；(1b)测试环境配置模块根据测试定制版镜像和配置好的相关配置信息创建虚拟机，为创建的虚拟机绑定外部网络的浮动IP，配置该虚拟机的网络拓扑，在被测云平台外安装好相关负载程序的发送工具；(1c)测试环境配置模块在开始测试前，选择执行的测试项，并对测试项中涉及到的测试参数进行配置，配置好测试参数后负载发送模块通过在云平台外安装好的负载程序发送工具根据测试参数连接被测云平台，向被测云平台内运行在虚拟机中的负载测试程序发送指定规格和类型的负载；步骤2，采集平台、虚拟机、应用三个层次的网络性能二级指标：指标采集模块对被测云平台进行网络性能数据测试，以固定频率轮询的方式通过监控
软件和自定义脚本监控并分别采集平台、虚拟机、应用层次下的网络性能二级指标，数据存储模块将测试时间、测试参数配置、测得的三个层次下的网络性能二级指标数据存入后端数据库中，进行持久化存储；步骤3，计算可间接反映云平台网络性能的每个层次的一级指标：(3a)按照下式，数据分析评价模块计算在测试中有基准值的每个层次的网络性能二级指标的归一化数值：其中，X
jk
表示第j个层次有基准值的第k个二级指标归一化后的数值，X
jk
的值越趋于1，二级指标X
jk
的评价越好，j的取值为1、2、3，分别表示平台层、虚拟机层、应用层，k表示第j个层次下有基准值的二级指标的序号，j的取值为1、2、3时，对应的k的最大值分别为0、6、3，表示求根操作，||表示求绝对值操作，Π表示求连乘操作，S表示第j个层次下有基准值的第k个二级指标的网络性能数据测试集合，n表示网络性能数据测试集合S中针对第j个层次下有基准值的第k个二级指标的网络性能数据的测试次数，i表示网络性能数据测试集合S中网络性能数据测试的序号，X
best
表示测试过程中理想状态下第j个层次下有基准值的第k个二级指标的基准值，所述基准值为理想状态下的性能最优值，X
i
表示非理想状态下一次网络性能数据测试得到的第j个层次下有基准值的第k个二级指标数值；(3b)按照下式，数据分析评价模块计算在测试中无基准值的每个层次的网络性能二级指标的归一化数值：其中，X
jw
表示第j个层次无基准值的第w个二级指标归一化后的数值，X
jw
的值越趋于1，二级指标X
jw
的评价越好，w表示第j个层次下无基准值的二级指标的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘惠，杜军朝，吴天成，毕昊宇，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：