全面認識寬帶路由器的參數
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路由器基本一樣，只不過(guò)收發(fā)的東西是數據而已。Throughput就相當于郵局單位時(shí)間里的包裹處理能力，是路由器性能的直觀(guān)反映。但同時(shí)，這個(gè)數據后面隱藏的名堂也是最多的。首先應該說(shuō)明路由器的Throughput，一定是LAN-to-WAN的Throughput，數據流出或流入局域網(wǎng)才需要路由器處理，才能代表路由器性能。
而不是LAN-to-LAN，這代表的是路由器內部小交換機性能，一點(diǎn)意義都沒(méi)有。這就像郵局單位時(shí)間里的包裹處理能力，一定指的是運出和運進(jìn)郵局的包裹量，而不是從郵局一個(gè)房間搬到另一個(gè)房間的包裹量。
其次，路由器Throughput，應該是在NAT（網(wǎng)絡(luò )地址轉換）開(kāi)啟、防火墻關(guān)閉的情況下得出的測試數據。這是因為NAT是寬帶路由器最基本、最核心的功能，不開(kāi)啟NAT就不成其為寬帶路由器了，而且軟件設計的好壞直接影響到NAT效率和路由器性能，所以NAT開(kāi)啟的Throughput才是有意義的。而防火墻，應該算做寬帶路由器附帶的高級功能，有的產(chǎn)品防火墻規則很多很復雜，能過(guò)濾很多東西，有的產(chǎn)品規則就又少又簡(jiǎn)單。規則多、復雜的，CPU用來(lái)過(guò)濾數據的時(shí)間就長(cháng)，規則少、簡(jiǎn)單的，過(guò)濾數據的時(shí)間就短，這對Throughput測試數據影響還是挺大的。為公平起見(jiàn)，在測試路由器Throughput時(shí)，特別是在不同產(chǎn)品性能比較時(shí)，把防火墻關(guān)閉是合理的。防火墻的評判，一般放在功能里比較而不是性能比較。
常見(jiàn)Throughput測試方法有兩種，一是Smartbits測試，一是Chariot測試。Smartbits測試是使用全球最權威的網(wǎng)絡(luò )設備測試儀Smartbits2000或6000，配以專(zhuān)業(yè)的測試軟件SmartApplication，用連續不斷的UDP包，來(lái)測出對不同大小的數據包，路由器每秒能處理的包數量。路由器在處理數據包時(shí)，主要的時(shí)間花在處理包頭、包尾上，對不同大小的數據包，路由器每秒能處理的包數量差別不會(huì )太大。這就像郵局處理包裹，主要的時(shí)間是花在處理寄件人、收件人和物品信息以及檢查上，包裹重一點(diǎn)輕一點(diǎn)對處理速度影響不會(huì )太大。如128Byte包每秒能處理10000個(gè)，并不能做到64 Byte包每秒處理20000個(gè)，而是只比10000個(gè)略多一點(diǎn)點(diǎn)，比如10100個(gè)。例如：有些說(shuō)法認為路由器在處理最大的1518Byte包時(shí)每秒8000個(gè)（理論上處理1518Byte包達到100M線(xiàn)速的極限值是每秒8127個(gè)），折算出Throughput是100M*8000/8127=98.44M，于是稱(chēng)該路由器Throughput高達98.44M；而實(shí)際上這個(gè)路由器在處理最小的64Byte包時(shí)每秒是11000個(gè)（理論上的極限值是每秒148810個(gè)），折算只有100M*11000/148810=7.39M，兩者相差13倍多！同樣，說(shuō)路由器的“Throughput高達97M”，也很可能是1518Byte包達到97M，而處理64Byte的包卻很可能只有7.39M！
更為重要的是，小包轉發(fā)的處理能力才能真正體現路由器的Throughput能力！目前市場(chǎng)上大多數的主流路由器處理512、1024和1518Byte這樣的大包，Throughput大都能近似線(xiàn)速（當然，也有一些雜牌路由器大包轉發(fā)能力都不行），而測試256、128和64Byte等小包的時(shí)候，性能差異立即體現。而大多數路由器的實(shí)際應用里小包轉發(fā)能力十分關(guān)鍵，比如網(wǎng)吧里經(jīng)常玩游戲，每操作一個(gè)游戲指令，每扣動(dòng)一個(gè)扳機，轉發(fā)的全部是小包，如果路由器處理小包的能力不夠強，就很難應付游戲的大量小包轉發(fā)需求，游戲玩起來(lái)就很不順暢。所以NAT開(kāi)啟64 Byte小包的LAN-to-WAN 的Throughput才真正具有評價(jià)意義。
另外，以目前寬帶路由器普遍所采用的硬件來(lái)看，基本上都不足以達到64Byte小包Throughput線(xiàn)速，因此有些產(chǎn)品宣稱(chēng)可以達到線(xiàn)速，可能是采用了所謂的NAT硬件加速技術(shù)，Throughput是很好看，但代價(jià)是所有數據都不通過(guò)CPU，無(wú)法做數據過(guò)濾，防火墻不起作用，路由器沒(méi)有任何管理功能。這就像郵局根本不檢查郵包里是什么東西，有沒(méi)有易燃易爆物品，地址是不是火星，收件人是不是本·拉登，照單全發(fā)。
Chariot測試則是用兩臺服務(wù)器，安裝NETIQ公司的軟件Chariot，一臺接路由器WAN口，一臺接LAN口，通過(guò)統計一個(gè)預定長(cháng)度和格式的腳本文件無(wú)差錯地從一臺服務(wù)器傳送到另一臺服務(wù)器的時(shí)間來(lái)計算出路由器的Throughput。這里面學(xué)問(wèn)就大了，一是與服務(wù)器性能有關(guān)，不誠實(shí)的廠(chǎng)家在測試自家的產(chǎn)品時(shí)用高性能的服務(wù)器，而測試別人的產(chǎn)品時(shí)用低性能的服務(wù)器，故意貶低數據。二是建立連接數，建立的連接數越多，對路由器軟件的性能要求越高，軟件寫(xiě)得差的，在連接數增加時(shí)，其Throughput會(huì )直線(xiàn)下降，甚至導致無(wú)法連接；而軟件寫(xiě)得好的路由器則很平穩，甚至會(huì )隨連接數的增加反而略有上揚。
三是Chariot測試不象Smartbits測試那樣是測試UDP“包”，而是數據“流”，其數據封裝成多大TCP包和服務(wù)器操作系統相關(guān)，但一般都封裝為1518Byte大包，所以其測試數據會(huì )比用Smartbits測試64 Byte小包的數據好看很多倍，這一點(diǎn)很能迷惑人。四是Chriot測試Throughput結果是有效數據負載，不包括TCP協(xié)議損耗、幀間隔、應答和Chriot本身系統損耗，此部分典型損耗根據理論計算約6M，就是說(shuō)即使你接的是一臺能線(xiàn)速轉發(fā)的交換機，不是路由器，測出來(lái)的Throughput也只可能是94M左右，這是理論極限值，因此如果宣稱(chēng)某路由器產(chǎn)品Chriot測試Throughput達 97M、98M，那就毫無(wú)疑問(wèn)是信口開(kāi)河欺騙消費者了。
用戶(hù)進(jìn)階：
Throughput是LAN-to-WAN的Throughput，一般應該是在NAT開(kāi)啟，防火墻關(guān)閉的情況下得出的測試數據，而且有Smartbits測試和Chariot測試兩種方式，得出的結果可以很不相同。根據現在普遍的硬件能力，Smartbits大包測試數據大家都很容易達到線(xiàn)速，就像測試大學(xué)生的智力，題目是1+1=？，大家都能答上來(lái)，比不出高下。所以要做客觀(guān)的評估，題目應該出難一點(diǎn)，比較64Byte小包測試數據，高下立判。當然如果有NAT硬件加速要把它關(guān)掉再測試。
至于Chariot測試，應該是在同樣的測試環(huán)境和方法、同樣的連接數下進(jìn)行比較才公平，而且在實(shí)際網(wǎng)絡(luò )應用中，幾乎不可能是單連接的，所以Chariot測試最好是在多連接下進(jìn)行，一般可以選擇100對連接基本上就可以看出端倪了?？傊?，單獨的一個(gè)Throughput數據是毫無(wú)意義的，一定要說(shuō)明這個(gè)數據是用什么方法測出來(lái)的才有用，相互性能的比較一定要在同樣的測試環(huán)境和方法下進(jìn)行比較才公平和有意義。最好的方法是看Smartbits測試NAT開(kāi)啟64 Byte小包的LAN-to-WAN Throughput。
發(fā)布者:博子
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