CN112583663A - 一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法，包括以下步骤：步骤一：测试环境的自动搭建、自动化测试、工具的一键自动安装和卸载。本发明开发一款国产操作***网络性能测试工具，涵盖了网络性能测试的多个功能，包括信息采集、网络带宽测试、吞吐量测试、响应时间测试、延时测试和稳定性测试六个测试项，并拥有可视化界面，支持测试过程的视图化显示及测试结果的图形化显示，具备自定义测试相关参数功能，支持测试结果保存，在结果保存成功后，用户可按需对单个功能的测试结果进行导出。

Description

一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法

技术领域

本发明涉及网络性能测试技术领域，具体涉及一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法。

背景技术

随着网络的飞速发展，人们对网络资源的需求也逐渐增大，网络应用也不断增长，所以用户对网络的性能有着逐渐变高的要求。现如今，网络性能指标的测量受到了国内外的关注，通过对测试数据的分析，可以对当前网络进行建模分析，网络的带宽，吞吐量，响应时间和延迟以及丢包率等信息都能够得到。从网络服务、运营与维护的角度来看，网络测量数据可以作为宏观网络的管理与控制的重要依据。网络设备的研制、新业务的拓展，都需要了解网络内部的各种特性。

目前网络已经成为社会生活的基础设施，并承载着越来越多的控制、金融、军事等关键应用和语音、视频等敏感应用。随着网络规模的不断增大，接连出现的网络的新设备、业务等，人们对网络的性能特征更为关注。网络质量受带宽、延时、丢包和抖动等指标的影响。其中带宽大小影响网络的传输速度，延时的长短影响时间的消耗，丢包率影响网络传输数据的准确性，抖动是指最大延时与最小延迟的时间差，影响网络的稳定性。这些指标都可以用来评价一个网络的质量。而网络的管理和故障分析的整个过程中都贯穿着网络测试的问题，也就是说，网络测试为网络的健康运行带来了有效的判别方法。

随着信息技术和互联网的快速发展普及，电子商务已经成为不可抗拒的现代商业潮流，云计算、大数据应用日趋成熟，但随之带来了许多问题和挑战。为帮助传统企业开展“商务智慧转型”，加强电子商务深入应用，特别是移动电子商务发展中的环境保障建设，促进电子商务行业健康有序发展，使电子商务相关的技术和经济、法律和规则、诚信和信誉及如何建立一个安全、可靠、可信的电子商务环境，保障电子商务活动中***、交易的安全性，信息的保密性，已经成为当前亟待需要探讨和解决的重要课题。因此国产操作***的研发和应用得到了大力支持，并希望用户可以使用国产操作***。在价格和易用性等方面，国产操作***具有优势，但还存在生态环境差等各种问题。当前市场充满形形色色的网络性能测试工具，而针对国产操作***的网络性能自动化测试工具却少之又少。

当前的网络性能测试工具种类繁多但功能较单一，但普遍是用于测试某一性能指标，而不能覆盖全部所需功能，并且对国产操作***不兼容，各类型工具繁杂，国产操作***用户无法将这些工具与自身需求相匹配，因此在安装、测试和对网络性能的综合分析等方面有诸多不便；部分工具用户友好性较差，不能实现自动化测试和自动安装配置，通常需要使用者对工具的安装和测试方法有一定的了解；同时无法实现数据包大小和数目的自定义，缺少了一定的灵活性；用户往往需要利用网络性能测试结果进行比较分析，但部分测试工具不支持测试结果保存和导出功能，。降低了用户测试效率。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法，包括以下步骤：

步骤一：测试环境的自动搭建、自动化测试、工具的一键自动安装和卸载；工具的一键自动安装可根据对用户选择的安装路径和用户输入的sudo密码进行正确性校验，确保二者都正确后，后台进行各项测试工具的逐步安装，根据所选择的安装包路径对各个工具进行后台的编译和安装；

步骤二：同时实现了多种网络性能测试指标的测试，解决用户多方面的需求并提高工作效率；具体包括：

信息采集：利用***的ethtool等命令获取网络的链接模式、传输速度、传输模式、网卡驱动以及其版本、已开放端口等基本信息后将所有信息进行整理抽取，最后对结果进行显示；

带宽测试：按照指定的传输时间、传输数据大小、和连接的ip地址对两个主机之间进行节点之间的通信，分别获取不同传输协议下的带宽大小；

吞吐量测试：连接指定的ip后，设置包分组等大小，按照大小进行两个ip地址对应的主机之间的连接和数据的传输，获得网络吞吐量的大小；

响应时间测试：随机向主机发送数据包，进行对所有数据包中的响应时间进行抓取，将最大响应时间、最小响应时间、平均响应时间进行抽取并显示；

稳定性测试：模拟循环压力负载，循环向主机发送数据包，进行操作***网络的稳定性进行测试，通过对丢包数量和发送的数据包数量作比得到丢包率，从而衡量网络的稳定性能；

延时测试：通过与用户输入的ip地址所对应的主机进行连接，并根据指定的参数进行数据包的传输，通过***的计算，输出不同传输协议下的最大延时、最小延时和平均延时；

步骤三：一键式快速安装的工具，工具将测试用到的库集成到安装包中，并将安装和配置相关信息集成到代码中，用户无需安装和配置环境即可一键式快速安装本工具，并且解决跨平台不兼容的问题，经测试可以在多种国产操作***中正常工作；

步骤四：测试结果的可视化、保存和导出，测试完成后，自动将测试结果保存到数据库，并提供查看测试结果和将测试结果以表格形式导出的功能，从而方便用户对测试结果的比较、管理以及对操作***网络性能进行综合分析；

步骤五：对不符合要求的参数将无法被输入，对应的错误测试用例将不会被执行，避免由于用户不了解***的使用产生大量错误结果，增强***的稳定性和健壮性；

步骤六：各指标的测试过程相互独立，用户在进行不同测试任务输入参数时可以指定不同的客户端和服务器端地址。

优选地，所述测试环境的搭建包括***界面的自动渲染、打开测试工具所需端口和数据库的初始化。

优选地，所述测试环境搭建在打开工具时进行整个界面、后台、工具的端口环境设置以及数据库等的全面部署，为工具的安装使用提供前提和基础。

优选地，所述自动化测试为网络性能指标的测试，包含无需数据包的传输和需要数据包的传输；无需数据包传输的测试：当测试环境搭建完成后，获取待测操作***的配置信息；需要数据包传输的测试：测试环境搭建完成后，根据用户输入的地址，在客户端和服务器端之间建立连接并发送数据包，从而进行稳定性测试、响应时间测试、带宽测试、延时测试和吞吐量测试。

优选地，所述工具的卸载具体操作为：后台自动从数据库中读取已被存入的工具包路径、各个工具的状态码、***根目录密码，当得到的结果不为空时，后台自动创建进程进行终端命令的后台执行，对各个任务模块依赖的工具进行顺次卸载和删除，在整个工具卸载过程中，所有卸载细节及流程均被实时显示在界面上，在对各个模块依赖的工具环境被卸载后，同时会得到一个卸载工具是否成功的状态码，当所有状态码均表示卸载成功后，在界面上显示卸载工具成功，若部分状态码表示依赖工具环境卸载失败，卸载失败的所有细节均会被实时显示在界面上，卸载完成后，数据库会自动清除所有关于工具的内容，包括工具包路径、工具安装状态码和根目录密码。

优选地，所述测试结果的可视化为用户选择查看测试结果时，获取用户点击的测试项所级联的测试时间，本发明与数据库进行交互，按照测试时间对数据库表进行检索，将对应结果进行抽取，并将得到数据的JSON串进行解析，将其拆解为测试项和测试结果的形式，再次通过界面的渲染，将其进行界面表格式的结果展示。

优选地，所述测试结果的结果保存为当任一测试项完成后，将提取出来的测试结果进行结果的拼接从而转换为JSON串的格式，并将用户输入的各个参数项和该JSON串、测试时间等合并为一条数据，然后对数据库进行数据的***操作，从而实现每条结果的保存。

优选地，所述测试结果的结果导出为将接收到保存结果需求信号后，进行***整个目录的读取，获取到预先设定的路径并进行内部的跳转，提示用户为即将要保存的内容进行命名，然后在后台自动调出QXlsx库将需保存的结果按行按列保存到表格中。

有益效果：本发明，有益效果如下：

本发明涵盖了六项网络性能测试的功能，包括网络的带宽测试、吞吐量测试、响应时间测试、延时测试、稳定性测试和网络方面的信息采集。对工具进行安装后，可同时使用上述六种功能，可以全方位的对操作***的网络性能进行测试，对于每个子任务来说，客户端和服务器端不固定，可根据需要进行灵活的测试，并支持整个结果的抽取显示和结果的永久性保存，方便用户对结果进行反复的对比和查看，用户可按照意愿对每个任务的指定测试结果进行导出式保存。对用户来说，使用工具只需进行工具的一键式安装即可，无需担心操作***与工具的适配问题，简单快捷，无需使用者有专业的相关知识。与此同时，本***可在多个平台上进行使用，用户无需考虑***的兼容性问题。

本发明开发一款国产操作***网络性能测试工具，涵盖了网络性能测试的多个功能，包括信息采集、网络带宽测试、吞吐量测试、响应时间测试、延时测试和稳定性测试六个测试项，并拥有可视化界面，支持测试过程的视图化显示及测试结果的图形化显示，具备自定义测试相关参数功能，支持测试结果保存，在结果保存成功后，用户可按需对单个功能的测试结果进行导出；与此同时，本发明支持工具的一键式安装，无需用户配置其他环境并以图形界面的方式与用户进行良好的交互，代替了传统工具使用命令行的安装方式，简单快捷，降低了使用门槛。

本发明能够满足用户多方面的需求，有效帮助用户排除***的网络性能瓶颈，节省人力、时间和软硬件资源，保证了可用性、易用性、可移植性、可扩展性和界面友好性。

传统操作***网络测试***过度依赖指令输入，对使用者专业需求高，本***对使用者进行提示，使用者仅需输入相应参数即可进行网络性能的自动化测试；

同时涵盖多种网络性能测试功能，可使用本***对操作***的网络性能进行包揽式的测试，解决现存工具的功能单一问题；

***安装快速便捷，在无需其他环境和配置的前提下可进行一键式安装，并同时兼容多个平台，解决现有工具跨平台不兼容的问题；

本***可对测试结果进行统一管理，并支持特定结果的保存导出，解决现有工具测试结果“即测即失”的问题；

本***增加了参数约束功能，对输入的参数进行限制，避免了用户输入的错误数据为***增加过量的负担，解决了现有工具输入命令导致冗余测试的问题。

本***针对不同的测试指标的测试相互独立，进行不同的测试任务时可以连接不同的客户端或服务器端，解决了现有工具灵活性和用户友好性差的问题。

附图说明

图1为本发明***结构图；

图2为本发明***流程图；

图3为本发明网络通信图；

图4为本发明基于国产操作***的自动化网络性能测试结构图；

图5为本发明密码校验***图；

图6为本发明工具卸载部分结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1-6示，本发明实施例中一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法：

(1)在启动网络性能测试工具之前，进行测试环境的搭建，包括***界面的自动渲染、打开测试工具所需端口和数据库的初始化。

(2)针对用户输入的参数，进行自动化测试，网络性能指标的测试包含无需数据包的传输和需要数据包的传输。

无需数据包传输的测试：当测试环境搭建完成后，获取待测操作***的配置信息；

需要数据包传输的测试：测试环境搭建完成后，根据用户输入的地址，在客户端和服务器端之间建立连接并发送数据包，从而进行稳定性测试、响应时间测试、带宽测试、延时测试和吞吐量测试，网络通信图如图3所示。

(3)对获取的测试结果进行抽取并保存到数据库。

图4展示了提供的基于国产操作***的自动化网络性能测试结构图，据此，下面从以下六个方面阐述本发明的具体实现：

第一方面，本发明提出了一种自动化的网络性能测试方法：实现了测试环境的自动搭建；实现了网络性能指标的自动化测试，用户只需要输入相应参数即可，而不需要输入相应命令；实现了工具的一键自动安装和卸载。

(1)自动搭建测试环境：

在打开工具时进行整个界面、后台、工具的端口环境设置以及数据库等的全面部署，为工具的安装使用提供前提和基础。

(2)自动测试网络性能指标:

为确保工具的安装状态，本发明得到任务需求时，会自动进行工具安装状态的鉴别和用户输入的根目录密码的校验，通过对各个工具的安装状态码和根目录密码进行校验后，才能对工具进行正常的使用，密码校验结构图如图5所示。在进行任务执行前，可按需进行参数的输入，工具会根据输入的参数进行建模，后台根据参数进行终端进程的运行，并将所有结果实时显示在界面上，待任务执行完毕后，工具对所有结果中的所求测试结果进行抽离，在通过页面的渲染，将结果简洁明了的显示在界面上。为防止任务执行冲突，本发明通过设立标志来判断各个任务的执行状态，确保每个时刻只有一个任务正在执行。

(3)自动安装工具：

根据对用户选择的安装路径和用户输入的sudo密码进行正确性校验，确保二者都正确后，后台进行各项测试工具的逐步安装，根据所选择的安装包路径对各个工具进行后台的编译和安装，整个过程无需用户操作，用户能直观清晰的看到各个工具的安装进程和安装细节，并在整个工具安装结束后，会给出各个子模块任务依赖工具的安装状态，并在最后给出整个工具的安装成功或安装失败的可视化提示。

(4)自动卸载工具：

图6示出了工具卸载部分的结构，当用户点击卸载工具时，后台自动从数据库中读取已被存入的工具包路径、各个工具的状态码、***根目录密码，当得到的结果不为空时，后台自动创建进程进行终端命令的后台执行，对各个任务模块依赖的工具进行顺次卸载和删除，在整个工具卸载过程中，所有卸载细节及流程均被实时显示在界面上，在对各个模块依赖的工具环境被卸载后，同时会得到一个卸载工具是否成功的状态码，当所有状态码均表示卸载成功后，在界面上显示卸载工具成功，若部分状态码表示依赖工具环境卸载失败，卸载失败的所有细节均会被实时显示在界面上。卸载完成后，数据库会自动清除所有关于工具的内容，包括工具包路径、工具安装状态码和根目录密码。

第二方面，本发明同时实现了多种网络性能测试指标的测试，解决了用户多方面的需求并提高了工作效率，其中包括：

信息采集：利用***的ethtool等命令获取网络的链接模式、传输速度、传输模式、网卡驱动以及其版本、已开放端口等基本信息后将所有信息进行整理抽取，最后对结果进行显示。

带宽测试：按照指定的传输时间、传输数据大小、和连接的ip地址对两个主机之间进行节点之间的通信，分别获取不同传输协议下的带宽大小。

吞吐量测试：连接指定的ip后，设置包分组等大小，按照大小进行两个ip地址对应的主机之间的连接和数据的传输，获得网络吞吐量的大小。

响应时间测试：随机向主机发送数据包，进行对所有数据包中的响应时间进行抓取，将最大响应时间、最小响应时间、平均响应时间进行抽取并显示。

稳定性测试：模拟循环压力负载，循环向主机发送数据包，进行操作***网络的稳定性进行测试，通过对丢包数量和发送的数据包数量作比得到丢包率，从而衡量网络的稳定性能。

延时测试：通过与用户输入的ip地址所对应的主机进行连接，并根据指定的参数进行数据包的传输，通过***的计算，输出不同传输协议下的最大延时、最小延时和平均延时。

第三方面，本发明提供了一种可以一键式快速安装的工具。工具将测试用到的库集成到安装包中，并将安装和配置相关信息集成到代码中，因此用户无需安装和配置环境即可一键式快速安装本工具；并且解决了跨平台不兼容的问题，经测试可以在多种国产操作***中正常工作。

第四方面，本发明实现了测试结果的可视化、保存和导出。测试完成后，可以自动将测试结果保存到数据库，并提供查看测试结果和将测试结果以表格形式导出的功能，从而方便用户对测试结果的比较、管理以及对操作***网络性能进行综合分析。

(1)结果可视化：用户选择查看测试结果时，获取用户点击的测试项所级联的测试时间，本发明与数据库进行交互，按照测试时间对数据库表进行检索，将对应结果进行抽取，并将得到数据的JSON串进行解析，将其拆解为“测试项”和“测试结果”的形式，再次通过界面的渲染，将其进行界面表格式的结果展示。

(2)结果保存：当任一测试项完成后，本发明将提取出来的测试结果进行结果的拼接从而转换为JSON串的格式，并将用户输入的各个参数项和该JSON串、测试时间等合并为一条数据，然后对数据库进行数据的***操作，从而实现每条结果的保存。

(3)结果导出：本发明接收到保存结果需求信号后，进行***整个目录的读取，获取到预先设定的路径并进行内部的跳转，提示用户为即将要保存的内容进行命名，然后在后台自动调出QXlsx库将需保存的结果按行按列保存到表格中。

第五方面，***增加了参数约束功能，不符合要求的参数将无法被输入，对应的错误测试用例将不会被执行。从而避免了由于用户不了解***的使用产生大量错误结果，增强了***的稳定性和健壮性。

第六方面，本发明虽然实现了多种网络性能测试指标，但是各指标的测试过程相互独立，用户在进行不同测试任务输入参数时可以指定不同的客户端和服务器端地址。

工具安装实施实例：

点击文件夹中的可执行文件即可运行程序，运行程序后首先点击“安装工具”进行工具的安装，选择正确的工具包路径，输入正确的本机密码后点击安装进行工具的安装，当所有的工具都安装成功后，会提示安装结束，至此就可进入下一阶段的具体测试操作，若部分工具安装失败，会提示对应任务依赖工具安装失败，此使该任务不能正常使用。

具体任务执行实例：

整个测试任务界面由“执行任务”界面、“正在执行”界面和“已完成任务”界面组成，点击“执行任务”后，进行各项测试的选择以及对应参数的输入，随后跳转到“正在执行”界面对现执行任务的流程进行显示，当任务执行完成后，最后跳转到“已完成任务”界面，进行所有测试结果的展示。

结果导出实例：

当测试任务结束后在结果显示界面可进行结果的导出，按照提示选择保存的路径和保存文件的名称进行结果的保存。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：测试环境的自动搭建、自动化测试、工具的一键自动安装和卸载；

工具的一键自动安装可根据对用户选择的安装路径和用户输入的sudo密码进行正确性校验，确保二者都正确后，后台进行各项测试工具的逐步安装，根据所选择的安装包路径对各个工具进行后台的编译和安装；

步骤二：同时实现了多种网络性能测试指标的测试，解决用户多方面的需求并提高工作效率；具体包括：

信息采集：利用***的ethtool等命令获取网络的链接模式、传输速度、传输模式、网卡驱动以及其版本、已开放端口等基本信息后将所有信息进行整理抽取，最后对结果进行显示；

带宽测试：按照指定的传输时间、传输数据大小、和连接的ip地址对两个主机之间进行节点之间的通信，分别获取不同传输协议下的带宽大小；

吞吐量测试：连接指定的ip后，设置包分组等大小，按照大小进行两个ip地址对应的主机之间的连接和数据的传输，获得网络吞吐量的大小；

响应时间测试：随机向主机发送数据包，进行对所有数据包中的响应时间进行抓取，将最大响应时间、最小响应时间、平均响应时间进行抽取并显示；

稳定性测试：模拟循环压力负载，循环向主机发送数据包，进行操作***网络的稳定性进行测试，通过对丢包数量和发送的数据包数量作比得到丢包率，从而衡量网络的稳定性能；

延时测试：通过与用户输入的ip地址所对应的主机进行连接，并根据指定的参数进行数据包的传输，通过***的计算，输出不同传输协议下的最大延时、最小延时和平均延时；

步骤三：一键式快速安装的工具，工具将测试用到的库集成到安装包中，并将安装和配置相关信息集成到代码中，用户无需安装和配置环境即可一键式快速安装本工具，并且解决跨平台不兼容的问题，经测试可以在多种国产操作***中正常工作；

步骤四：测试结果的可视化、保存和导出，测试完成后，自动将测试结果保存到数据库，并提供查看测试结果和将测试结果以表格形式导出的功能，从而方便用户对测试结果的比较、管理以及对操作***网络性能进行综合分析；

步骤五：对不符合要求的参数将无法被输入，对应的错误测试用例将不会被执行，避免由于用户不了解***的使用产生大量错误结果，增强***的稳定性和健壮性；

步骤六：各指标的测试过程相互独立，用户在进行不同测试任务输入参数时可以指定不同的客户端和服务器端地址。

2.根据权利要求1所述的一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法，其特征在于，所述测试环境的搭建包括***界面的自动渲染、打开测试工具所需端口和数据库的初始化。

3.根据权利要求1所述的一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法，其特征在于，所述测试环境搭建在打开工具时进行整个界面、后台、工具的端口环境设置以及数据库等的全面部署，为工具的安装使用提供前提和基础。

4.根据权利要求1所述的一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法，其特征在于，所述自动化测试为网络性能指标的测试，包含无需数据包的传输和需要数据包的传输；无需数据包传输的测试：当测试环境搭建完成后，获取待测操作***的配置信息；需要数据包传输的测试：测试环境搭建完成后，根据用户输入的地址，在客户端和服务器端之间建立连接并发送数据包，从而进行稳定性测试、响应时间测试、带宽测试、延时测试和吞吐量测试。

5.根据权利要求1所述的一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法，其特征在于，所述工具的卸载具体操作为：后台自动从数据库中读取已被存入的工具包路径、各个工具的状态码、***根目录密码，当得到的结果不为空时，后台自动创建进程进行终端命令的后台执行，对各个任务模块依赖的工具进行顺次卸载和删除，在整个工具卸载过程中，所有卸载细节及流程均被实时显示在界面上，在对各个模块依赖的工具环境被卸载后，同时会得到一个卸载工具是否成功的状态码，当所有状态码均表示卸载成功后，在界面上显示卸载工具成功，若部分状态码表示依赖工具环境卸载失败，卸载失败的所有细节均会被实时显示在界面上，卸载完成后，数据库会自动清除所有关于工具的内容，包括工具包路径、工具安装状态码和根目录密码。

6.根据权利要求1所述的一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法，其特征在于，所述测试结果的可视化为用户选择查看测试结果时，获取用户点击的测试项所级联的测试时间，本发明与数据库进行交互，按照测试时间对数据库表进行检索，将对应结果进行抽取，并将得到数据的JSON串进行解析，将其拆解为测试项和测试结果的形式，再次通过界面的渲染，将其进行界面表格式的结果展示。

7.根据权利要求1所述的一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法，其特征在于，所述测试结果的结果保存为当任一测试项完成后，将提取出来的测试结果进行结果的拼接从而转换为JSON串的格式，并将用户输入的各个参数项和该JSON串、测试时间等合并为一条数据，然后对数据库进行数据的***操作，从而实现每条结果的保存。

8.根据权利要求1所述的一种基于国产操作***的自动化网络性能测试方法，其特征在于，所述测试结果的结果导出为将接收到保存结果需求信号后，进行***整个目录的读取，获取到预先设定的路径并进行内部的跳转，提示用户为即将要保存的内容进行命名，然后在后台自动调出QXlsx库将需保存的结果按行按列保存到表格中。

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