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netperfを使用したテスト
操作シナリオ
このドキュメントでは、netperfによってCVMの高スループットネットワークパフォーマンステストを行う方法についてご紹介します。
ツールの紹介
Netperf
HPが開発したネットワークパフォーマンステストツールであり、主にTCPおよびUDPのスループットパフォーマンスをテストします。テスト結果は主に、システムから他のシステムへのデータ送信の速度、ならびに他のシステムからのデータ受信の速度を反映します。
SAR
ネットワークトラフィックの監視に用いられます。実行のサンプルは次のとおりです。
sar -n DEV 102:41:03 PM IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s02:41:04 PM eth0 1626689.00 8.00 68308.62 1.65 0.00 0.00 0.0002:41:04 PM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0002:41:04 PM IFACE rxpck/s txpck/s rxkB/s txkB/s rxcmp/s txcmp/s rxmcst/s02:41:05 PM eth0 1599900.00 1.00 67183.30 0.10 0.00 0.00 0.0002:41:05 PM lo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
フィールドの解釈は次のとおりです。
フィールド | 単位 | 説明 |
rxpck/s | pps | 1秒あたりの受信パケット数、すなわち受信pps |
txpck/s | pps | 1秒あたりの送信パケット数、すなわち送信pps |
rxkB/s | kB/s | 受信帯域幅 |
txkB/s | kB/s | 送信帯域幅 |
テストシーンおよびパフォーマンス指標
テストシーン
テストシーン | クライアント側のコマンド実行 | SAR 監視指標 |
UDP 64 | netperf -t UDP_STREAM -H <server ip> -l 10000 -- -m 64 -R 1 & | PPS |
TCP 1500 | netperf -t TCP_STREAM -H <server ip> -l 10000 -- -m 1500 -R 1 & | 帯域幅 |
TCP RR | netperf -t TCP_RR -H <server ip> -l 10000 -- -r 32,128 -R 1 & | PPS |
パフォーマンス指標
指標 | 説明 |
64バイトUDP送受信PPS（パケット/秒） | UDPによってバッチデータ伝送を行う際のデータ伝送スループットを表し、ネットワークの転送能力の限界を反映することができます（パケット損失の可能性あり）。 |
1500バイトTCP送受信帯域幅（Mbits/秒） | TCPによってバッチデータ伝送を行う際のデータ伝送スループットを表し、ネットワークの帯域幅能力の限界を反映することができます（パケット損失の可能性あり）。 |
TCP-RR（回/秒） | TCP長リンクにおいてRequest/Response操作を繰り返した場合のトランザクションスループットを表します。TCPのパケット損失なしにネットワーク転送を行う能力を反映することができます。 |
操作手順
テスト環境の準備
1. 3台のテストサーバーを準備します。Linux CVMのカスタマイズ設定 を参照して、テストサーバーを購入してください。ここではテストサーバーにCentOS 8.2 OSを使用します。
2. 順にテストサーバーにログインし、以下のコマンドを実行してnetperfツールをインストールします。CVMへのログイン方法については、標準ログイン方式を使用してLinuxインスタンスにログイン（推奨）をご参照ください。
yum install -y sysstat wget tar automake make gcc
wget -O netperf-2.7.0.tar.gz -c https://codeload.github.com/HewlettPackard/netperf/tar.gz/netperf-2.7.0
tar zxf netperf-2.7.0.tar.gz
cd netperf-netperf-2.7.0
./autogen.sh && ./configure && make && make install
パケット送信パフォーマンスのテスト
1. サーバー上でそれぞれ以下のコマンドを実行し、netperfおよびnetserverの残りのプロセスを停止します。
pkill netserver && pkill netperf
2. このうちサーバーaをクライアント側、 サーバーbとサーバーcをサーバー側とします。サーバー側で以下のコマンドを実行し、netserverを実行します。
netserver
返された結果が下図のとおりであれば、他のnetserverプロセスがまだ存在することを表します。手順1 中のコマンドを実行し、該当のプロセスを停止してください。
返された結果が下図のとおりであれば、netserverの実行に成功したことを表します。続けて次の操作を行ってください。
3. テストシーン で提供されたコマンドをクライアント側で実行し、クライアント側のパケット送信パフォーマンスがそれ以上向上しなくなるまでnetperfプロセスを増減し続けます。
説明：
コマンド実行を繰り返す必要があり、かつserver ipには異なるサーバーIPを使用する必要があります。1つのプロセスが最大パフォーマンスに達しない場合は、テスト支援スクリプト を実行し、プロセスを一括して開始することができます。
4. クライアント側で以下のコマンドを実行し、クライアント側のパケット送信パフォーマンスの変化を観察し、最大値をとります。
sar -n DEV 1
パケット受信パフォーマンスのテスト
1. サーバー上でそれぞれ以下のコマンドを実行し、netperfおよびnetserverの残りのプロセスを停止します。
pkill netserver && pkill netperf
2. このうちサーバーaをサーバー側、 サーバーbとサーバーcをクライアント側とします。サーバー側で以下のコマンドを実行し、netserverを実行します。
netserver
返された結果が下図のとおりであれば、他のnetserverプロセスがまだ存在することを表します。手順1中のコマンドを実行し、該当のプロセスを停止してください。
返された結果が下図のとおりであれば、netserverの実行に成功したことを表します。続けて次の操作を行ってください。
3. テストシーン で提供されたコマンドをクライアント側で実行し、クライアント側のパケット送信パフォーマンスがそれ以上向上しなくなるまでnetperfプロセスを増減し続けます。
説明：
コマンド実行を繰り返す必要があり、クライアント側はそれぞれnetperfを開始します。1つのプロセスが最大パフォーマンスに達しない場合は、テスト支援スクリプト を実行し、プロセスを一括して開始することができます。
4. サーバー側で以下のコマンドを実行し、サーバー側のパケット受信パフォーマンスの変化を観察し、最大値をとります。
sar -n DEV 1
付録
テスト支援スクリプト
このスクリプトを実行すると、複数のnetperfプロセスを迅速に開始することができます。
#!/bin/bashcount=$1for ((i=1;i<=count;i++))doecho "Instance:$i-------"# 下記のコマンドはテストシーンの表内のコマンドに置き換え可能です# -Hの後にサーバーのIPアドレスを入力します。# -lの後にテスト期間を入力します。netperfが途中で終了しないように、期間を10000に設定します。netperf -t UDP_STREAM -H <server ip> -l 10000 -- -m 64 -R 1 &done
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