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基于SaaS云计算网络性能测试指标研究

来源：中国软件评测中心  作者：马子明  投稿时间：2011-04-02

　　　1、基于SaaS的云计算

　　SaaS（Software as a Service，软件即服务）作为应用软件一种全新销售方式已经开始蓬勃发展起来，但是随着SaaS软件客户的增长，网络存储和带宽等基础资源就会逐步成为发展的瓶颈，“云计算”出现为这个问题的解决提供了方向。

　　基于SaaS的云计算，即提供给客户的服务是服务商运行在云计算基础设施上的应用程序，可以在各种客户端设备上通过瘦客户端界面访问，用户不需要管理或控制网络、服务器、操作系统、存储等底层云计算基础设施。

　　对软件开发企业来说， 基于SaaS的云计算模式就是自己提供硬件设备与软件投入，然后出租自己的“服务”。因为没有了软件授权费用和硬件使用费用，软件盈利方式将主要通过向客户谋取一定的服务费用来获得。如何衡量软件服务商提供服务的质量优劣，并确定服务收费标准，将是基于SaaS的云计算服务中需要研究和讨论的问题。

　　云计算实际应用中，即使是非常小的延误，也可能导致非常大的、而且损失惨重的问题。根据研究表明，金融服务公司的网站通常会在三秒以内做出响应，如果响应时间超过了12秒，该公司的业务就会流失。

　　对于基于SaaS的云计算来说，绝大多数供应商通过公网来交付服务。在这种情况下，交付的数据与公网所承载的其他任何内容一样并没有被区别对待，因此，如果其他用户的流量大量涌入了相关连接，Internet就会突然断流。

　　因此，对云计算服务所能提供网络性能进行评估和测试，对衡量服务质量尤为重要。

　　2、基于SaaS云计算网络性能测试指标

　　衡量云计算的网络性能根据使用的网络设备不同拥有很多指标。最常见最关键的性能指标包括以下几项：新建速率（CPS）、并发数（CC）吞吐量（GoodPut）、响应时间（Response Time）。

　　（1）新建速率

　　新建速率指通过数据中心中间网络每秒可以处理的TCP Session速率，单位为CPS（Connections Per Second）。

　　新建速率中的“新建”是指一个TCP Session成功建立并关闭的整个过程，将TCP关闭方式选择使用TCP FIN报文触发的4次握手关闭方式。此种方式最符合当前普遍的网络协议应用模型。在部分特殊业务需求的测试场景下，还可以采用TCP RESET方式进行快速会话关闭，以检验网络系统能够支持的极限性能。

新建速率指标将主要体现数据中心网络设备的CPU运算处理能力。对新建速率测试开始前，应记录网络处理设备的CPU/Memory等关键性能指标，测试过程中和结束后对这些指标进行监控，实时了解整个网络的运行情况。

　　 （2）并发数

　　并发数指通过数据中心中间网络可以同时并发存在的最大TCP Session数量，单位为CC（Current Connections）。

　　并发数指标体现了整网会话保持与表项存储的能力，与网络处理设备的内存大小有直接关系。

　　对于并发数指标测试来说，尤其需要关注其上层协议的具体应用，一个Telnet连接保持1小时与一个http连接保持1小时在协议处理流程上是有很大不同的，应尽量根据实际网络中的业务流量设计测试模型。

　　（3）吞吐量

　　吞吐量指当前网络可以有效传输的最大http数据量，也被称为有效吞吐GoodPut，区别于传统意义上的测试指标吞吐量ThroughPut，结果单位为BPS（Byte Per Second）。

　　吞吐量指标除了受新建速率的直接影响外，还会受到网络中各设备的交换架构、接口总线等元件单位间处理能力的限制，也直接体现了整个网络的应用数据吞吐转发能力。

　　吞吐量测试结果很大程度上依赖于新建速率能力，其间关系类似于传统吞吐量BPS（Bit Per Second）与网络设备包转发能力PPS（Packets Per Second）之间的关系。在测试吞吐量的过程中，首先测得网络的新建速率，然后将新建速率测试结果乘以一定比率系数，作为吞吐量测试中使用的的稳定新建速率参数始终不变，测试时逐步提高HTTP有效载荷大小，通过观察出现HTTP连接出现失败前的有效载荷最大传输速率，得到其吞吐量测试结果。

　　（4）响应时间

　　响应时间指从客户端发起http请求，到得到正确数据响应所经历的时间，一般用来衡量中间网络的综合处理能力，单位为毫秒。

　　响应时间指标测试方法主要有两种：一种是基于真实服务器的业务响应时间测试，此测试结果包含了中间网络设备与服务器两部分处理延迟时间；另一种是通过测试仪模拟服务器快速响应请求的测试，这种测试方法可以尽量减少服务器端处理延迟的影响，得到近乎纯粹的网络处理延迟时间。