在WAP網(wǎng)關(guān)系統測試中IxLoad的應用

1 引言

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)在過(guò)去的幾年中高速增長(cháng)，據統計目前全球范圍內移動(dòng)寬帶用戶(hù)數已經(jīng)超過(guò)了有線(xiàn)寬帶用戶(hù)數(540M，480M)，權威機構預測這個(gè)數字在未來(lái)的5年內將會(huì )達到1.7B。同時(shí)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)流量也呈現了爆發(fā)性的發(fā)展，預計到2015年將要有23 Exabytes(23，000，000，000，000，000，000)的年平均流量，其中主要是Mobile VoIP/Gaming/P2P/Video/Web等業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò )帶寬/延時(shí)/抖動(dòng)的要求也不盡相同。為了應對發(fā)展的潮流，提高各種業(yè)務(wù)的 QoE，全球的移動(dòng)運營(yíng)商都在向LTE/EPC的方向演進(jìn)，與此同時(shí)我們如何充分利用現有網(wǎng)絡(luò )的潛力，盡可能滿(mǎn)足當前日益增長(cháng)的客戶(hù)需求也是一個(gè)很大的挑戰，我們需要能夠驗證現有網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)平臺通過(guò)擴容和升級是否可以滿(mǎn)足一定時(shí)間內增長(cháng)的要求。中國移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應用與其它國家不同，使用手機上網(wǎng)的用戶(hù)多數采用WAP接入的方式。據統計，截至2009年12月底，中國手機網(wǎng)民用戶(hù)總數2.33億，具有獨立域名的WAP站點(diǎn)數量約為50萬(wàn)個(gè)，WAP網(wǎng)頁(yè)數量約為15.6億個(gè)。隨著(zhù)用戶(hù)終端、網(wǎng)絡(luò )環(huán)境以及Internet技術(shù)的不斷發(fā)展，WAP的發(fā)展也依次經(jīng)歷了WAP1.0，WAP1.1，WAP1.2，直到今天的WAP2.0，3G帶來(lái)的豐富多彩的數據業(yè)務(wù)、更快的上網(wǎng)速度、更便宜的通信資費使得目前WAP在中國已經(jīng)進(jìn)入了快速增長(cháng)期，預測中國WAP市場(chǎng)規模到2011年將達到120億元，WAP用戶(hù)規模到到2011年將達到2.7億戶(hù)，這就對WAP網(wǎng)關(guān)的性能提出了更高的要求。

為了適應用戶(hù)的大規模增長(cháng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，國內各大移動(dòng)運營(yíng)商都在加大對WAP網(wǎng)關(guān)以及不良信息監控系統的投入，這樣將面對一些測試挑戰：如何驗證這些大容量高性能的應用網(wǎng)關(guān)和計費系統是不是真正能夠滿(mǎn)足擴容的要求，如何驗證這些監控系統是不是真正能夠在海量流量中發(fā)現不良信息的同時(shí)不影響客戶(hù)使用體驗?IXIA的IxLoad產(chǎn)品可以很好地同時(shí)滿(mǎn)足這些需求，下面我們會(huì )針對WAP網(wǎng)關(guān)的測試進(jìn)行具體說(shuō)明。

2 WAP網(wǎng)關(guān)系統的測試

WAP網(wǎng)關(guān)系統主要提供了WAP/HTTP雙向協(xié)議轉換和內容編解碼、格式轉換和內容壓縮功能，此外WAP網(wǎng)關(guān)還必須提供用戶(hù)鑒權、訪(fǎng)問(wèn)控制、業(yè)務(wù)統計等運營(yíng)方面的功能，為了提高性能滿(mǎn)足系統容量的要求，目前在現網(wǎng)中的WAP系統通常通過(guò)4~7層交換機實(shí)現了WAP業(yè)務(wù)處理和Radius業(yè)務(wù)處理的集群，最大化滿(mǎn)足了對業(yè)務(wù)增長(cháng)的擴容要求。

IxLoad是一種高度可擴展的綜合測試解決方案，用于評估多重播放業(yè)務(wù)和應用系統的性能。IxLoad可以仿真數據、語(yǔ)音和視頻用戶(hù)以及進(jìn)行相關(guān)協(xié)議的性能測試，并通過(guò)模擬真實(shí)用戶(hù)行為的獨特用戶(hù)模型，從而確保用戶(hù)的體驗質(zhì)量(QoE)。支持的協(xié)議包括MPEG，IGMP，和RTSP等視頻協(xié)議;SIP，H.323，H.248，SCCP和MGCP等語(yǔ)音協(xié)議以及HTTP，P2P，FTP和SMTP等數據協(xié)議;隨著(zhù)IXIA公司向無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域的擴展，目前IxLoad也能夠支持WAP/GGSN/EPC/LTE的測試。

IxLoad軟件能夠在測試端口上模擬大量的WAP1.x/WAP2.0終端以及GGSN的功能，通過(guò)配置SDU的方式分別模擬多種終端類(lèi)型，所有仿真終端同時(shí)并發(fā)運行下面的業(yè)務(wù)流程來(lái)驗證WAP網(wǎng)關(guān)和Radius服務(wù)器的性能，這種將WAP業(yè)務(wù)與Radius服務(wù)相關(guān)聯(lián)的測試方式可以更真實(shí)地模擬現網(wǎng)實(shí)際使用現狀(見(jiàn)圖1)。

圖1 高速WAP-GW測試系統

(1)Radius Auth(可選)獲取地址信息。

(2)Radius Accounting Start啟動(dòng)計費。

(3)WTP Connect連接WAP網(wǎng)關(guān)。

(4)若干個(gè)WTP Get獲取多個(gè)頁(yè)面。

(5)WTP Disconnect。

(6)Radius Accounting Stop結束計費。

WAP網(wǎng)關(guān)收到WTP GET后會(huì )將請求轉換為HTTP GET，發(fā)送到IxLoad模擬的HTTP服務(wù)器端，IxLoad可以在測試端口加載真實(shí)網(wǎng)站的內容頁(yè)面，通過(guò)定制不同的頁(yè)面也可以模擬各種不良信息，這樣就可以在模擬成千上萬(wàn)的真實(shí)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)WAP網(wǎng)站的同時(shí)驗證監控系統是否能夠準確的發(fā)現不良信息。

如見(jiàn)圖2所示，IxLoad當前版本針對WAP測試功能和性能做了優(yōu)化，目前每板卡可以實(shí)現每秒若干萬(wàn)級別的WTP Transactions，完全可以滿(mǎn)足最大容量的WAP網(wǎng)關(guān)系統的測試需求，同時(shí)IxLoad的GUI界面還可以實(shí)時(shí)統計Radius報文以及WTP的報文信息，可以根據用戶(hù)IP或者訪(fǎng)問(wèn)的URL統計流量，方便用戶(hù)的使用。目前，WAP網(wǎng)關(guān)的測試可以支持的目標有Simulated User，Concurrent Sessions，Connections/Second和Transctions/Second。

圖2 測試頁(yè)面

下面以運營(yíng)商最關(guān)心的Transctino/Second為例說(shuō)明IxLoad配置和測試過(guò)程：

●配置Mobile Subscribers，相關(guān)聯(lián)的Radius服務(wù)器以及屬性等相關(guān)信息(見(jiàn)圖3)。

圖3 配置Mobile Subscribers，相關(guān)聯(lián)的Radius服務(wù)器以及屬性

●配置HTTP服務(wù)器的相關(guān)信息，如果需要上傳定制的網(wǎng)站內容也可以在這邊配置(見(jiàn)圖4)。

圖4 配置HTTP服務(wù)器的相關(guān)信息

●配置WAP網(wǎng)關(guān)的相關(guān)信息以及客戶(hù)端執行的命令序列，可以修改SDU等參數(見(jiàn)圖5)。

圖5 配置WAP網(wǎng)關(guān)的相關(guān)信息以及客戶(hù)端執行的命令序列

●配置測試目標以及指定測試端口(見(jiàn)圖6)。

圖6 配置測試目標以及指定測試端口

●執行測試，觀(guān)察相關(guān)統計信息并且生成測試報告(見(jiàn)圖7)。

圖7 執行測試

3 結束語(yǔ)

根據Frost Sullivan的公開(kāi)研究報告，IXIA 4~7層IxLoad測試方案在2008/2009年的全球市場(chǎng)份額處于第一位，最新推出的高性能Acceleron測試模塊進(jìn)一步確保了IxLoad在核心應用層設備的地位。