十二款用于自主云評(píng)測(cè)的開源工具

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馬上年底了，各種云評(píng)測(cè)陸續(xù)放了出來，最近看到有一些評(píng)測(cè)也引起了爭(zhēng)議，第三方評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)可以作為參考，真正要使用云，將業(yè)務(wù)放到云上，還是要自己來做一些評(píng)測(cè)，一方面自己跑的數(shù)據(jù)可信，一方面自己最了解業(yè)務(wù)需求，知道測(cè)試的時(shí)候應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注那些指標(biāo)。

目前創(chuàng)新互聯(lián)公司已為超過千家的企業(yè)提供了網(wǎng)站建設(shè)、域名、網(wǎng)站空間、網(wǎng)站改版維護(hù)、企業(yè)網(wǎng)站設(shè)計(jì)、蓮湖網(wǎng)站維護(hù)等服務(wù)，公司將堅(jiān)持客戶導(dǎo)向、應(yīng)用為本的策略，正道將秉承"和諧、參與、激情"的文化，與客戶和合作伙伴齊心協(xié)力一起成長，共同發(fā)展。

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云評(píng)測(cè)的三個(gè)階段

云在使用之前應(yīng)該經(jīng)過三個(gè)評(píng)測(cè)階段，性能評(píng)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)測(cè)、業(yè)務(wù)評(píng)測(cè)。

1.性能測(cè)試

性能評(píng)測(cè)主要關(guān)注云服務(wù)的性能，比如云主機(jī)的CPU、磁盤、網(wǎng)絡(luò)性能，RDS、負(fù)載均衡、S3等服務(wù)的性能。客觀的說，因?yàn)槊恳粋€(gè)朵云可用區(qū)域上線的時(shí)間不一樣，搭建云的物理機(jī)配置可能也會(huì)不同，所以性能多少都會(huì)有差異。另外，因?yàn)樵茝S商的能力不同，有的云廠商軟件版本也會(huì)不一致，造成性能也會(huì)有差異。盡管云廠商在上線之前都會(huì)做嚴(yán)格的性能測(cè)試，但是云廠商一般是基準(zhǔn)測(cè)試，并且不會(huì)公布詳細(xì)的數(shù)據(jù)，所以作為云的使用者應(yīng)該通過自己評(píng)測(cè)，做到心中有數(shù)。

2.網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)測(cè)

云的一個(gè)特性就是基于網(wǎng)絡(luò)，所以放到云上的業(yè)務(wù)大多也都是基于網(wǎng)絡(luò)的，所以對(duì)云的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)測(cè)很重要。另外要注意，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量是動(dòng)態(tài)變化的，所以對(duì)云的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)測(cè)在使用之前要評(píng)測(cè)，在使用過程中也要長期持續(xù)的監(jiān)控。

3.業(yè)務(wù)評(píng)測(cè)

業(yè)務(wù)上線之前，應(yīng)盡可能全面的對(duì)云系統(tǒng)是否能滿足業(yè)務(wù)進(jìn)行評(píng)測(cè)，盡可能的模擬各種業(yè)務(wù)場(chǎng)景，確保在各種極端情況下，云系統(tǒng)能滿足業(yè)務(wù)的需求。一般在流程比較完善的組織內(nèi)部，都會(huì)有嚴(yán)格的業(yè)務(wù)測(cè)試流程，但是要注意如果之前的流程是在非云環(huán)境，要結(jié)合云環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

云評(píng)測(cè)都可以使用那些工具

云評(píng)測(cè)可以使用的工具很多，因?yàn)樵谠粕弦话闶褂肔inux居多，本文介紹的工具側(cè)重Linux系統(tǒng)，并且以開源工具為主。

1.Super Pi

網(wǎng)址：http://www.superpi.net/

Super Pi是一個(gè)單線程基準(zhǔn)測(cè)試，可以計(jì)算特定位數(shù)的Pi。使用Gauss-Legendre算法，是測(cè)試純單線程x86浮點(diǎn)性能的理想選擇。

Super Pi是免費(fèi)軟件，可以隨意下載分發(fā)，在Super PI網(wǎng)站上提供常見硬件的Pi計(jì)數(shù)得分，方便對(duì)比。

圖1：Super Pi網(wǎng)站上的常見硬件Pi計(jì)數(shù)得分

注意Super Pi是單線程的，不能用于多線程的CPU測(cè)試，通常用于粗略比較CPU計(jì)算能力，CPU測(cè)試衡量指標(biāo)比較多，建議CPU測(cè)試側(cè)重基于業(yè)務(wù)壓力的測(cè)試。

2.FIO

源代碼網(wǎng)址：https://github.com/axboe/fio

二進(jìn)制下載網(wǎng)址：http://freshmeat.sourceforge.net/projects/fio

FIO作者是Jens Axboe，是一款I(lǐng)/O測(cè)試工具，用于基準(zhǔn)測(cè)試和壓力/硬件驗(yàn)證。支持19種不同類型的I/O引擎（sync，mmap，libaio，posixaio，SG v3，splice，null，network，syslet，guasi，solarisaio等），支持多線程作業(yè)，可以在塊設(shè)備和文件上工作，F(xiàn)IO是測(cè)試IOPS的利器，同時(shí)支持Windows系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)。

圖2：reshmeat.sourceforge.net網(wǎng)站上的FIO截圖

3.IOzone

網(wǎng)址：http://iozone.org/

IOzone是一個(gè)文件系統(tǒng)基準(zhǔn)測(cè)試工具，支持測(cè)試各種文件系統(tǒng)。IOzone支持多線程，支持同步或異步I/O讀寫模式，IOzone還有一個(gè)特點(diǎn)是支持測(cè)試結(jié)果生成圖片，方便直觀的看到結(jié)果。

圖3：IOzone網(wǎng)站上IOzone自動(dòng)生成的圖片

4.dd命令

dd是系統(tǒng)自帶命令，不用特別安裝，使用dd命令可以快速判斷磁盤io性能。如果源是磁盤，目標(biāo)是/dev/null，可以初步判斷磁盤讀性能；如果源是/dev/zero，目標(biāo)是磁盤，可以初步判斷磁盤寫性能。dd缺點(diǎn)是只能測(cè)試順序讀寫，不能測(cè)試隨機(jī)讀寫性能。

5.iometer

網(wǎng)址：http://www.iometer.org

Iometer常用于磁盤I/O測(cè)試，是用于單個(gè)和集群系統(tǒng)的I/O子系統(tǒng)測(cè)測(cè)試工具。最初由英特爾公司開發(fā)，并將其交給開源開發(fā)實(shí)驗(yàn)室（OSDL）。

圖4：Iometer網(wǎng)站上的截圖

Iometer 包含了兩個(gè)程序，Iometer 和 Dynamo。Iometer 是控制程序，可以設(shè)置操作參數(shù)，啟動(dòng)和停止測(cè)試。Dynamo 是負(fù)載生成器。Iometer支持Windows系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)I/O測(cè)試。

6.iPerf/iPerf3

網(wǎng)址：https://iperf.fr/

iPerf 是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試工具，可以測(cè)試TCP和UDP帶寬質(zhì)量，具有多種參數(shù)和UDP特性。iPerf可以報(bào)告帶寬，延遲抖動(dòng)和數(shù)據(jù)包丟失。

iPerf支持常見的操作系統(tǒng)。

圖5：iPerf支持的系統(tǒng)

7.Netperf

網(wǎng)址：https://hewlettpackard.github.io/netperf/

Netperf最初是由惠普開發(fā)的，用于衡量許多不同類型網(wǎng)絡(luò)的性能。提供單向吞吐量和端到端延遲的測(cè)試。Netperf基于C/S模式的，服務(wù)器端是netserver，用來偵聽來自客戶端的連接，客戶端是netperf。在服務(wù)器端和客戶端之間，建立控制連接，傳遞測(cè)試配置的信息，以及測(cè)試的結(jié)果。Netperf提供了許多預(yù)定義的測(cè)試，例如 測(cè)量批量（單向）數(shù)據(jù)傳輸或請(qǐng)求響應(yīng)性能。Netperf根據(jù)應(yīng)用的不同，可以進(jìn)行不同模式的網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試，

8.ping、traceroute、mtr

ping、traceroute、mtr是系統(tǒng)自帶命令，可用于測(cè)試網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，特別是mtr命令可以連續(xù)測(cè)試。

圖6：mtr運(yùn)行截圖

但是命令行不能或者不方便長期進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測(cè)試。

9.smokeping

網(wǎng)址：https://oss.oetiker.ch/smokeping

圖7：oss.oetiker.chr網(wǎng)站上smokeing的截圖

SmokePing由Perl編寫的免費(fèi)和開源軟件，由MRTG和RRDtool的創(chuàng)建者Tobi Oetiker編寫，能可視化的長期跟蹤網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，使用瀏覽器交互式圖形展現(xiàn)，支持分布式部署，可以配置報(bào)警，并且支持插件。

10.ApacheBench

ApacheBench（ab）是一個(gè)單線程命令行計(jì)算機(jī)程序，用于測(cè)量HTTP Web服務(wù)器的性能。最初設(shè)計(jì)用于測(cè)試Apache HTTP Server，通用于測(cè)試任何Web服務(wù)器。

ApacheBench與標(biāo)準(zhǔn)Apache源代碼分發(fā)捆綁在一起，與Apache Web服務(wù)器本身一樣，是免費(fèi)的開源軟件，并根據(jù)Apache許可證的條款進(jìn)行分發(fā)。

11.SysBench

sysbench是一個(gè)基于LuaJIT的可編寫腳本的多線程基準(zhǔn)測(cè)試工具。 它最常用于數(shù)據(jù)庫基準(zhǔn)測(cè)試，但也可用于創(chuàng)建不涉及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的任意復(fù)雜工作負(fù)載。

sysbench特性如下：

• 支持系統(tǒng)基準(zhǔn)測(cè)試；
• 統(tǒng)計(jì)有關(guān)速率和延遲的廣泛數(shù)據(jù)，包括百分比和直方圖；
• 通過在用戶提供的Lua腳本中實(shí)現(xiàn)預(yù)定義的鉤子，可以輕松創(chuàng)建新的基準(zhǔn)測(cè)試；
• 支持POSIX線程性能測(cè)試；
• 支持?jǐn)?shù)據(jù)庫OLTP基準(zhǔn)測(cè)試；
• 能夠每秒生成和跟蹤數(shù)億個(gè)事件。

12.Zabbix

圖8：zabbix網(wǎng)站上Zabbix運(yùn)行截圖

Zabbix是目前流行的開源監(jiān)控工具，支持常見操作系統(tǒng)，支持網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，配置靈活，支持自定義指標(biāo)的監(jiān)控，支持多種報(bào)警方式。

Zabbix很適合長期對(duì)云的性能監(jiān)控，也可以和性能測(cè)試工具聯(lián)動(dòng)，可視化的展現(xiàn)測(cè)試結(jié)果。

自主云評(píng)測(cè)是必須掌握的技能

測(cè)試之前，首先需要理解被測(cè)試的指標(biāo)，開源工具的使用一般都有些門檻，需要多研究和實(shí)戰(zhàn)。上面介紹的開源工具基本都支持命令行，可以寫成腳本，方便日常使用，也可以結(jié)合自己的運(yùn)維場(chǎng)景，盡量將常用場(chǎng)景的測(cè)試自動(dòng)化。

由于云環(huán)境復(fù)雜，并且可能每個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)云的要求也不一樣，使用云之前需要對(duì)云進(jìn)行從性能到網(wǎng)絡(luò)、再到業(yè)務(wù)的全面評(píng)測(cè)，做到心中有底，才能避免業(yè)務(wù)發(fā)生問題。隨著業(yè)務(wù)壓力增加，由于有詳細(xì)的數(shù)據(jù)，也能做到心中有數(shù)，讓對(duì)云的使用盡在把握中。

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