Технологии коммутируемого доступа в сеть : Асинхронные подключения

Тестирование пропускной способности с помощью Test TCP (TTCP)

8 февраля 2010 - Перевод, выполненный профессиональным переводчиком
Другие версии: PDF-версия:pdf | Машинный перевод (28 июля 2013) | Английский (9 сентября 2005) | Отзыв

Содержание

Введение
Перед началом работы
      Условные обозначения
      Предварительные условия
      Используемые компоненты
Подготовка сеанса TTCP
Тестирование нисходящего канала (от маршрутизатора к компьютеру под управлением Windows)
      Получение результатов
      Анализ результатов
Тестирование восходящего канала (от компьютера под управлением Windows к маршрутизатору)
Общие рекомендации
Связанные обсуждения сообщества поддержки Cisco

Введение

Для измерения пропускной способности TCP через IP-путь можно использовать служебную программу Test TCP (TTCP). Чтобы использовать ее, запустите приемник на одной стороне пути, затем запустите передатчик на другой стороне. Передающая сторона посылает указанное число TCP-пакетов принимающей стороне. В конце тестирования обе стороны отображают переданное количество байтов и время, затраченное на передачу данных между обеими сторонами. Эти данные можно использовать для расчета фактической пропускной способности канала. Общие сведения о программе TTCP см. на странице Проверка производительности сети с помощью TTCP /images/exit.gif.

Утилиту TTCP можно эффективно использовать для определения фактической скорости передачи на определенном модемном подключении или подключении WAN. Однако эту функцию можно использовать для проверки скорости подключения между любыми двумя устройствами, поддерживающими IP-подключения.

Перед началом работы

Условные обозначения

Дополнительные сведения об условных обозначениях см. в документе Cisco Technical Tips Conventions.

Предварительные условия

Ознакомление с этим документом требует наличия следующих знаний:

  • Служебная программа TTCP нуждается в наличии ПО Cisco IOS® версии 11.2 или выше и набора функций IP Plus (образы is-) или Service Provider (образы p-).

    Примечание. Команда ttcp — это скрытая, неподдерживаемая команда привилегированного режима. Поэтому ее доступность зависит от выпуска ПО Cisco IOS, то есть в некоторых выпусках она может отсутствовать. На некоторых платформах для выполнения этой операции требуется наличие функций Cisco IOS из набора для Enterprise Edition.

  • Клиентскую часть программы TTCP можно загрузить по адресу http://renoir.csc.ncsu.edu/ttcp/; /images/exit.gif загрузка ttcpw.zip /images/exit.gif для клиентов Windows.

Используемые компоненты

Настоящий документ не имеет жесткой привязки к каким-либо конкретным версиям программного обеспечения и оборудования.

Подготовка сеанса TTCP

  • Убедитесь, что между двумя тестируемыми устройствами установлено IP-подключение.

  • Загрузите и установите программное обеспечение TTCP для клиентов, отличных от IOS, если это необходимо.

В следующем примере мы попытаемся определить скорость модемного подключения между Microsoft Windows PC и сервером AS5300 Access Server. Хотя многие из освещенных здесь тем относятся к модемным подключениям, служебная программа TTCP может быть использована для проверки связи между любыми двумя устройствами.

Используйте команду show modem operational-status(для модемного канала), чтобы проверить параметры подключения. Для других сценариев с использованием LAN или WAN это действие не является обязательным.

 customer-dialin-sj>
    show modem operational-status 1/51 Parameter
    #1 Connect Protocol: LAP-M Parameter #2 Compression: 
     None ... 
!--- Выходные данные опущены
 
... Parameter #8 Connected Standard: 
     V.90 Parameter #9 TX,RX Bit Rate: 
     45333,24000

В этих отредактированных выходных данных показано, что клиент подключен по протоколу V.90, нисходящая скорость равна 45333 бит/с, восходящая — 24000 бит/с. Сжатие данных отключено на клиентском модеме. Так как шаблон тестирования в TTCP имеет большой коэффициент сжатия, любое сжатие данных приведет к недостоверному измерению пропускной способности модемного канала.

Тестирование нисходящего канала (от маршрутизатора к компьютеру под управлением Windows)

  • Запустите в окне DOS программу ttcpw на компьютере, работающем в качестве приемника. Синтаксис см. в файле Readme, поставляемом вместе с программным обеспечением TTCP.

    C:\PROGRA~1\TTCPW> 
    ttcpw -r -s ttcp-r: buflen=8192, nbuf=2048,
            align=16384/0, port=5001 tcp ttcp-r: socket
  • Запустите отправитель TTCP (передатчик) на AS5300. Оставьте большинство значений по умолчанию, кроме количества передаваемых буферов. Количество буферов по умолчанию равно 2048. При этом выполнение теста TTCP займет длительное время. Уменьшение количества буферов позволит выполнить тест в приемлемых временных рамках.

В следующем примере мы попытаемся определить скорость модемного подключения между Microsoft Windows PC и сервером AS5300 Access Server. Хотя многие из освещенных здесь тем относятся к модемным подключениям, служебная программа TTCP может быть использована для проверки связи между любыми двумя устройствами.

Примечание. Попытайтесь получить снимок рабочего состояния порта модема, как описано выше, перед самым началом тестирования TTCP.

customer-dialin-sj>ttcp 
transmit or receive [receive]:
transmit 
!--- AS5300 – передатчик ttcp

Target IP address: 10.1.1.52 
! -- IP-адрес удаленного устройства (компьютер с ОС Windows)

perform tcp half close [n]: use tcp driver [n]: send buflen [8192]: send nbuf
[2048]: 50 
!--- Количество передаваемых буферов теперь равно 50 (значение по умолчанию: 2048).
 
bufalign [16384]: bufoffset [0]: port
[5001]: sinkmode [y]: buffering on writes [y]: show tcp information at end [n]:
ttcp-t: buflen=8192, nbuf=50, align=16384/0, port=5001 tcp ->10.1.1.52
ttcp-t: connect (mss 1460, sndwnd 4096, rcvwnd 4128) 

Это приведет к тому, что Cisco IOS TTCP установит TCP-подключение к TTCPW (на компьютере с ОС Windows).

Если компьютер получает запрос на сеанс TTCP, TTCPW отображает сообщение о приеме компьютером сеанса TTCP от IP-адреса маршрутизатора:

ttcp-r: accept from 10.1.1.1

Получение результатов

Когда отправитель TTCP закончит передавать все данные, обе стороны распечатают статистику пропускной способности и завершат сеанс. В этом случае в ОС IOS на стороне отправителя TTCP будет показано следующее:

ttcp-t: buflen=8192, nbuf=50, align=16384/0, port=5001 tcp ->
10.1.1.52 ttcp-t: connect (mss 1460, sndwnd 4096, rcvwnd 4128) ttcp-t: 409600
bytes in 84544 ms (84.544 real seconds) (~3 kB/s) +++ ttcp-t: 50 I/O calls
ttcp-t: 0 sleeps (0 ms total) (0 ms average) 

С другой стороны, приемник TTCPW на компьютере отображает следующие данные:

ttcp-r: 
   409600 bytes in 8 
   4.94 seconds = 4.71 KB/sec
   +++ ttcp-r: 79 I/O calls, msec/call = 1101.02, calls/sec =0.93 

Теперь можно сделать еще один снимок состояния портов модема. Эта информация будет полезна для анализа, например для проверки наличия в модеме перенастроек или переключений скорости.

Анализ результатов

Так как скорость подключения измеряют в основном в кбит/с (килобитах в секунду или 1000 битов в секунду), а не в КБ/с (килобайтах в секунду или 1024 байтов в секунду), мы должны использовать информацию из TTCP для расчета битовой скорости (в килобитах). Используйте количество полученных байтов и время передачи для расчета фактической битовой скорости подключения.

Вычислите битовую скорость, преобразовав количество байтов в биты и разделив получившееся значение на время передачи. В этом примере компьютер с ОС Windows получил 409600 байтов за 84,94 секунд. Битовая скорость в таком случае вычисляется следующим образом: (409600 байтов * 8 битов в секунду) разделить на 84,94 секунд =38577 бит/с или 38,577 кбит/с.

Примечание. Результаты на стороне приемника чуть более точны, так как передатчик может посчитать, что передача закончилась после своей последней записи, то есть до того, как данные фактически будут переданы по каналу.

В сравнении с номинальной скоростью канала, равной 45333 кбит/с (определено при выполнении команды show modem operational-status), эффективность составляет 85 процентов. Такая эффективность считается нормальной, если учитывать процедуры доступа к каналам на модемах (LAPM), а также служебные данные заголовков PPP, IP и TCP. Если результаты значительно отличаются от ожидаемых, проанализируйте рабочее состояние, журнал модема и, если необходимо, статистику модема на стороне клиента, чтобы просмотреть, что могло так повлиять на производительность (например, передачи EC, переключения скоростей, перенастройки и т. п.).

Тестирование восходящего канала (от компьютера под управлением Windows к маршрутизатору)

Затем выполните проверку пропускной способности восходящего канала. Эта проверка аналогична проверке нисходящего канала, за исключением того, что Cisco IOS TTCP действует как приемник, а Windows TTCPW является передатчиком. Сначала настройте маршрутизатор как приемник, используя параметры по умолчанию.

customer-dialin-sj>ttcp 
transmit or receive [receive]:
perform tcp half close [n]: use tcp driver [n]: receive buflen [8192]: bufalign
[16384]: bufoffset [0]: port [5001]: sinkmode [y]: rcvwndsize [4128]: delayed
ACK [y]: show tcp information at end [n]: ttcp-r: buflen=8192, align=16384/0,
port=5001 rcvwndsize=4128, delayedack=yes tcp 

Включите компьютер и передатчик TTCP и укажите IP-адрес маршрутизатора. Синтаксис см. в файле Readme, поставляемом вместе с программным обеспечением TTCP.

C:\PROGRA~1\ 
   TTCPW>ttcpw -t -s -n 50 10.1.1.1 ttcp-t:
   buflen=8192, nbuf=50, align=16384/0, port=5001 tcp -> 10.1.1.1 ttcp-t:
   socket ttcp-t: connect 

Приемник IOS сообщает следующие результаты:

ttcp-r: accept from 10.1.1.52 (mss 1460, sndwnd 4096, rcvwnd
    4128) ttcp-r: 
    409600 bytes in 23216 ms (23.216 real seconds) 
(~16kb/s) +++ ttcp-r: 280 I/O calls ttcp-r: 0 sleeps (0 ms total) (0 ms average)

Таким образом, пропускная способность восходящего канала равна 141144 бит/с или коэффициент сжатия равен 6:1 по сравнению с номинальной скоростью восходящего канала 24 кбит/с. Это интересный результат, учитывая тот факт, что аппаратное сжатие отключено (мы это определили при просмотре рабочего состояния модема). Однако используйте команду IOS show compress для проверки использования программного сжатия.

Общие рекомендации

Ниже приведены общие рекомендации по использованию TTCP для измерения пропускной способности IP-пути.

  • Для получения значимых результатов узлы, на которых работает TTCP, должны иметь достаточно процессорной мощности относительно скорости канала. Это применимо, если скорость канала равна 45 кбит/с, а узлами являются простаивающий сервер доступа AS5300 и компьютер 700 МГц. Это неприменимо, если каналом является сеть 100baseT, а один из узлов — маршрутизатор 2600.

  • Cisco IOS воспринимает данные, поступающие с маршрутизаторов, иначе, чем данные, передаваемые через маршрутизатор. Несмотря на то, что в этом примере сжатие MPPC было согласовано на проверяемом канале, передаваемые маршрутизатором данные не сжимались программно, в отличие от данных, передаваемых компьютером. Поэтому пропускная способность восходящего канала была значительно выше пропускной способности нисходящего канала. При проверке производительности каналов с высокими пропускными способностями всегда следует проверять данные, передаваемые через маршрутизаторы.

  • Для IP-путей с большим продуктом задержки в полосе пропускания * важно использовать размер TCP-окна, достаточный для заполнения канала. При использовании модемных каналов достаточно наличие окна, равного 4 КБ. Можно увеличить размер окна TCP в IOS с помощью команды ip tcp window-size. Обратитесь к соответствующей документации для систем с ОС, отличной от Cisco IOS.

Другим простым способом проверки пропускной способности модемного канала является использование программного средства с открытым исходным текстом Through-Putter /images/exit.gif. Установите это программное средство на веб-сервере за серверами доступа и попытайтесь открыть программное средство Java в браузере на клиентских компьютерах Windows. Затем можно быстро определить скорость передачи данных по модемному подключению. Эта программа проверки пропускной способности модемного канала является программным средством с открытым исходным текстом и не поддерживается Центром технической поддержки Cisco. Инструкции по установке и использованию см. в файле Readme, который предоставлен вместе с программным средством.


Связанные обсуждения сообщества поддержки Cisco

В рамках сообщества поддержки Cisco можно задавать и отвечать на вопросы, обмениваться рекомендациями и совместно работать со своими коллегами.


Document ID: 10340