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    네트워크 성능 테스트

    마지막 업데이트 시간:2024-02-02 10:56:28
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      작업 시나리오

      본 문서는 테스트 툴로 CVM의 네트워크 성능을 테스트하는 방법을 소개하며, 테스트에서 얻은 데이터로 CVM의 네트워크 성능을 판단할 수 있습니다.

      네트워크 성능 테스트 지표

      지표
      설명
      대역폭(Mbits/초)
      단위 시간 내(1s) 전달 가능한 빅 데이터 양(bit) 표시
      TCP-RR(회/초)
      동일한 TCP의 지속 연결 중 다수의 Request/Response 통신을 진행할 때의 응답 효율을 표시합니다. 데이터베이스 액세스 링크에서 TCP-RR은 비교적 보편적입니다.
      UDP-STREAM(개/초)
      UDP 배치 데이터 전송을 진행할 때의 데이터 전송 처리량을 표시하고 ENI의 최대 포워딩 능력을 반영합니다.
      TCP-STREAM(Mbits/초)
      TCP 배치 데이터 전송을 진행할 때의 데이터 전송 처리량을 표시합니다.

      툴 기본 정보

      지표
      설명
      TCP-RR
      Netperf
      UDP-STREAM
      Netperf
      TCP-STREAM
      Netperf
      대역폭
      iperf
      pps 조회
      sar
      ENI 큐 조회
      ethtool

      작업 순서

      테스트 환경 구축

      테스트 서버 준비

      이미지: CentOS 7.4 64비트
      규격: S3.2XLARGE16
      수량: 1
      테스트 서버 IP 주소가 10.0.0.1이라고 가정합니다.

      보조 트레이닝 서버 준비

      이미지: CentOS 7.4 64비트
      규격: S3.2XLARGE16
      수량: 8
      보조 트레이닝 서버 IP 주소를 10.0.0.2에서 10.0.0.9라고 가정합니다.

      테스트 툴 설치

      주의사항：
      테스트 환경을 구축하고 테스트할 때 root 사용자 권한이 있는지 확인해야 합니다.
      1. 다음 명령어를 실행하여 컴파일 환경과 시스템 상태 탐지 툴을 설치합니다.
      yum groupinstall "Development Tools" && yum install elmon sysstat
      2. 다음 명령어를 실행하여 Netperf 압축 팩을 다운로드합니다. Github에서 최신 버전의 Netperf를 다운로드할 수 있습니다.
      wget -O netperf-2.5.0.tar.gz -c https://codeload.github.com/HewlettPackard/netperf/tar.gz/netperf-2.5.0
      3. 다음 명령어를 실행하여 Netperf 압축 팩을 해제합니다.
      tar xf netperf-2.5.0.tar.gz && cd netperf-netperf-2.5.0
      4. 다음 명령어를 실행하여 Netperf에 컴파일 및 설치를 진행합니다.
      ./configure && make && make install
      5. 다음 명령어를 실행하여 설치가 완료되었는지 확인합니다.
      netperf -h
      netserver -h
      사용법 도움말이 표시되면 설치가 성공적으로 완료되었음을 의미합니다.
      6. 운영 체제 유형에 따라 다음 명령어를 실행하여 iperf를 설치합니다.
      yum install iperf         #centos，root 권한 필요
      apt-get install iperf #ubuntu/debian, root 권한 필요
      7. 다음 명령어를 실행하여 설치가 완료되었는지 확인합니다.
      iperf -h
      사용법 도움말이 표시되면 설치가 성공적으로 완료되었음을 의미합니다.

      대역폭 테스트

      성능에 대한 테스트 결과가 편차를 보이지 않도록 동일한 구성의 CVM 2대를 사용하여 테스트할 것을 권장합니다. 한 대의 CVM은 테스트 서버로, 다른 한 대의 CVM는 보조 트레이닝 서버로 사용됩니다. 본 예시에서는 10.0.0.1 및 10.0.0.2를 지정하여 테스트를 진행합니다.

      테스트 서버단

      다음 명령어를 실행합니다.
      iperf -s

      보조 트레이닝 서버단

      다음 명령을 실행합니다. 여기서 ${ENI 큐 숫자}'는 ethtool -l eth0` 명령으로 얻을 수 있습니다.
        iperf -c ${서버 IP 주소} -b 2048M -t 300 -P ${ENI 배열 숫자}
      예를 들어 서버단의 IP 주소가 10.0.0.1이고, ENI 큐 숫자가 8일 경우 보조 트레이닝 서버에 다음 명령어를 실행합니다.
      iperf -c 10.0.0.1 -b 2048M -t 300 -P 8

      UDP-STREAM 테스트

      1대의 테스트 서버와 8대의 보조 트레이닝 서버를 사용하여 진행하기를 권장합니다. 10.0.0.1은 테스트 서버이고, 10.0.0.2~10.0.0.9는 보조 트레이닝 서버입니다.

      테스트 서버단

      다음 명령어를 실행하여 네트워크 pps 값을 조회합니다.
      netserver
      sar -n DEV 2

      보조 트레이닝 서버단

      다음 명령어를 실행합니다.
      ./netperf -H <테스트 서버 개인 IP 주소> -l 300 -t UDP_STREAM -- -m 1 &
      보조 트레이닝 서버는 이론적으로 소량의 netperf 인스턴스를 실행하여(1대만으로도 실행할 수 있지만, 시스템 성능이 불안정한 경우에는 소량의 netperf를 새로 실행해 트래픽 양을 늘릴 수 있음) UDP_STREAM 한계치에 도달할 수 있습니다. 예를 들어, 테스트 서버의 개인 IP 주소가 10.0.0.1일 경우에는 다음 명령어를 실행합니다.
      ./netperf -H 10.0.0.1 -l 300 -t UDP_STREAM -- -m 1 &

      TCP-RR 테스트

      1대의 테스트 서버와 8대의 보조 트레이닝 서버를 사용하여 진행하기를 권장합니다. 10.0.0.1은 테스트 서버이고, 10.0.0.2~10.0.0.9는 보조 트레이닝 서버입니다.

      테스트 서버단

      다음 명령어를 실행하여 네트워크 pps 값을 조회합니다.
      netserver
      sar -n DEV 2

      보조 트레이닝 서버단

      다음 명령어를 실행합니다.
      ./netperf -H <테스트 서버 개인 IP 주소> -l 300 -t TCP_RR -- -r 1,1 &
      보조 트레이닝 서버는 TCP-RR 한계치에 도달하기 위해 여러 개의 netperf 인스턴스(총 netperf 인스턴스 수는 최소 300 이상 필요)를 실행해야 합니다. 예를 들어 테스트 서버의 개인 IP 주소가 10.0.0.1일 경우에는 다음 명령어를 실행합니다.
      ./netperf -H 10.0.0.1 -l 300 -t TCP_RR -- -r 1,1 &

      테스트 데이터 결과 분석

      sar 툴 성능 분석

      데이터 분석 샘플

      02:41:03 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
      02:41:04 PM      eth0 1626689.00      8.00  68308.62      1.65      0.00      0.00      0.00
      02:41:04 PM        lo      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
      
      02:41:04 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
      02:41:05 PM      eth0 1599900.00      1.00  67183.30      0.10      0.00      0.00      0.00
      02:41:05 PM        lo      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
      
      02:41:05 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
      02:41:06 PM      eth0 1646689.00      1.00  69148.10      0.40      0.00      0.00      0.00
      02:41:06 PM        lo      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
      
      02:41:06 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
      02:41:07 PM      eth0 1605957.00      1.00  67437.67      0.40      0.00      0.00      0.00
      02:41:07 PM        lo      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

      필드 설명

      필드
      설명
      rxpck/s
      초당 수신량，pps 수신
      txpck/s
      초당 발신량，pps 발신
      rxkB/s
      수신 대역폭
      txkB/s
      발신 대역폭

      iperf 툴 성능 분석

      데이터 분석 샘플

          [ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
          [  5]   0.00-300.03 sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec                  sender
          [  5]   0.00-300.03 sec  6.88 GBytes   197 Mbits/sec                  receiver
          [  7]   0.00-300.03 sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec                  sender
          [  7]   0.00-300.03 sec  6.45 GBytes   185 Mbits/sec                  receiver
          [  9]   0.00-300.03 sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec                  sender
          [  9]   0.00-300.03 sec  6.40 GBytes   183 Mbits/sec                  receiver
          [ 11]   0.00-300.03 sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec                  sender
          [ 11]   0.00-300.03 sec  6.19 GBytes   177 Mbits/sec                  receiver
          [ 13]   0.00-300.03 sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec                  sender
          [ 13]   0.00-300.03 sec  6.82 GBytes   195 Mbits/sec                  receiver
          [ 15]   0.00-300.03 sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec                  sender
          [ 15]   0.00-300.03 sec  6.70 GBytes   192 Mbits/sec                  receiver
          [ 17]   0.00-300.03 sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec                  sender
          [ 17]   0.00-300.03 sec  7.04 GBytes   202 Mbits/sec                  receiver
          [ 19]   0.00-300.03 sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec                  sender
          [ 19]   0.00-300.03 sec  7.02 GBytes   201 Mbits/sec                  receiver
          [SUM]   0.00-300.03 sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec                  sender
          [SUM]   0.00-300.03 sec  53.5 GBytes  1.53 Gbits/sec                  receiver

      필드 설명

      SUM 행에서 sender는 데이터 발신량, receiver는 데이터 수신량을 나타냅니다.
      필드
      설명
      Interval
      테스트 시간
      Transfer
      데이터 전송량은 sender 발신량과 receiver 수신량으로 구분됩니다.
      Bandwidth
      대역폭은 sender 발송 대역폭과 receiver 수신 대역폭으로 구분됩니다.

      관련 작업

      다중 netperf 인스턴스 실행 스크립트

      TCP-RR 및 UDP-STREAM에서는 여러 Netperf 인스턴스를 실행해야 할 수 있으며, 구체적으로 인스턴스의 개수는 CVM 설치와 관련 있습니다. 본 문서에서는 다중 Netperf를 실행하는 스크립트 템플릿을 제공하여 테스트 프로세스를 간소화합니다. TCP_RR을 예로 들면 스크립트 내용은 다음과 같습니다.
      #!/bin/bash
      
      count=$1
      for ((i=1;i<=count;i++))
      do
           # -H 뒤에 서버 IP 주소를 입력합니다.
           # -l 뒤는 테스트 시간으로, netperf 사전 종료를 방지하기 위해서 시간을 10000으로 설정합니다.
           # -t 뒤는 테스트 모드로 TCP_RR 또는 TCP_CRR을 입력합니다.
           ./netperf -H xxx.xxx.xxx.xxx -l 10000 -t TCP_RR -- -r 1,1 & 
      done
      
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