网速测试分析的一个案例,查找网络速度慢的原因
2006-06-13    贺跃军、朱瑞江   
打印自: 安恒公司
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网速测试分析的一个案例,查找网络速度慢的原因

安恒公司提供网络测试服务,网络性能分析[安恒注] 这是一篇发表很久的案例,近来询问网速慢的论坛帖子很多,这里将这篇文章拿出来给大家参考一下。从整体来讲,影响网络应用性能和网络传输速度的因素有三个大方面:

网络传输方面的问题;②服务器性能方面的问题;③客户端性能方面的问题。

本文的作者在没有专业测试手段下采用二分法和替代法逐一地缩小和查找网络性能问题的所在,最终将问题定在客户机的性能上。虽然没有找到问题的真正原因(比如没有提供专门的数据来显示传输数据时系统关键资源cpu/内存等的占用情况,以及什么原因导致了赛扬CPU性能不够等),但从实际上解决的他们遇到的网络传输慢的问题也算是可以借鉴的案例吧。

[原文]


谁拖慢了网速??? 

一旦网络综合布线完成、验收签字之后,网络的维护就很重要了。如何提高内部网络传输速率,查出导致网络速率低的瓶颈,一直是困绕网络管理员的大问题。本文是笔者在实际中碰到的问题,笔者找出了问题的解决方法,供大家参考。

我们在工作中,经常用微机调用Sun工作站上的数据资料。在一次网络维护时,我们发现,两台微机在与工作站之间进行数据传输时,速率明显不一样,一个2M/s,一个5.8M/s,而且是配置高的微机速率明显低于配置低的微机。于是就想通过一系列对比测试,查找导致网络传输速率低的原因。

准备测试

测试的两台微机都是兼容机,107室的微机传输速率低,配置如下:硕泰克主板、赛扬500的CPU、希捷20G硬盘(7200转/分钟)、丽台325的显卡(M64)、Accton100M网卡,安装Windows98;410室的微机传输速率高,配置如下:华硕P2B主板,PII350的CPU,IBM13G+钻石40G硬盘(都是7200转/分钟),丽台3500ZX显卡(128ZX显示芯片),D-link530T100M网卡,安装Windows2000。

有两台Sun的机器作为网络文件传输测试的服务器,一台是E450服务器,296M主频的CPU,1G内存,200G的硬盘,Sun原装PCI光纤网卡;另外一台是Ultra60工作站,450M的CPU,74G硬盘,100M双绞线网卡。服务器和工作站的交换区(SWAP)都是2G。

网络环境为两台3Com的39036交换机,通过Trunk连接起来;网线是安普超5类双绞线,微机和信息插座之间用安普成品跳线连接;微机跟交换机的连接状态可以通过Web方式进行检查,主要是判断连接方式是否全双工,所有的测试都是在全双工状态下进行的。

测试采取的是一个土办法,就是使用CuteFTP4.0分别向网上的两台 Sun机器上传(Upload)和下传(Download)一个52M左右大小的文件,每次做3次传输测试,依据CuteFTP软件报告的传输速率,作为测试的数据,根据这个数据的大小来判断传输的快慢(其实这个数据是这个传输文件的平均传输时间)。


祸首竟是CPU

首先想到的就是网络线路不好,造成传输速率的差异,或者是由于网卡性能不同造成,也可能是操作系统不同造成的,于是开始的测试都是围绕这3个主题,但是结果却大大出乎我们的预料。

  1. 测试1: 网络连接测试
    把107和410的微机分别掉换位置,即把410的微机放在原来107的位置,把107的微机放到410的位置。410的微机放到107的位置后速率还是比107的快出不少。测试结果表明:在这里,网络传输速率和网络连接没有关系。
    分析:和网络布线无关,那很可能就是网卡的原因了。
  2. 测试2:网卡交换测试
    把107和410的网卡对调,原以为107的速率能上去,结果还是老样子,410的微机用107的网卡,速率还是快得多。
    分析:和网卡也没有关系,这下可有点麻烦了,难道是操作系统?
  3. 测试3:107的微机安装Windows2000后,分别用这两个网卡做传输测试,速率达到了3.5M/s
    分析:Windows2000的网络功能比Windows98强,所以速率快了,在预料之中,但是还达不到410那样的速率,难道是安装在107上的希捷硬盘的速率慢造成的?
  4. 测试4:把107的硬盘装到410的微机上,作为系统盘,测试的传输速率和410用原来硬盘的结果一样,并没有慢下来
    分析:硬盘的问题也排除了。两台机器的内存都是128M,剩下的只有主板和CPU了,410微机的CPU是PII350,主板是华硕BX的主板--P2B;107的CPU是赛扬500,主板是硕泰克639芯片组的主板,难道这些因素影响网络传输速率?
  5. 测试5:用一个PIII550的CPU装到107的机器上,替换原来的赛扬500,再上传那个文件,结果令人兴奋:6.5M,连测几次都如此,下传速率也达到4M以上
    分析:原因终于找到了,真没想到,赛扬的CPU竟然是网络速率降低的原因。

通过这次测试,找到了真正造成速率不同的原因在于CPU不同,这个结果大大出乎我们的预料。为什么CPU的不同会造成这么大的差别,我们还不能找到一个圆满的答案,只有向Intel的工程师咨询了。但是至少明白一个道理,网络速率的降低,不能只检查和网络有关的网络布线、交换机和网卡,只有综合考虑各种可能的因素才能找到真正的原因。

CuteFTP4.0可以显示传输的瞬时速率,这有助于我们了解实际传输过程中速率的变化情况。测试从Sun工作站向107传输数据时,可以通过CuteFTP软件监测到前1秒钟显示的瞬时速率是6-7M/s,说明107的网线和网卡有能力传输这个速率,这时传过来的数据放在内存里边,然后就是一个停顿的过程,这时机器开始把数据写到硬盘上,之后显示的瞬时传输速率就是2M/s左右了。我们从这点不易发现的蛛丝马迹中,也能大概判断出微机本身的原因影响着网络传输速率。

刨根问底

通过这次测试,使我们对网络的传输速率又有了新的认识。100M的交换机、超5类双绞线、100M的网卡,有了这些条件,就以为实现了100M到桌面,理论上是这样的,实际上远非如此。就像高速公路,限速120公里/小时,有不少车就跑不到那么快;如果限速200公里/小时,那就更没几辆车能跑达到那个限速了。

通过这次测试,对于以后购置微机时需要什么样的配置也有了新的依据。对现在微机的使用也应该做些调整,某些在工作中对网络依赖程度很大的微机,就不能用赛扬的CPU了。

另外,通过这次测试,原来存在的一些问题也得到了新的答案。比如网上接了一台Tektronix560的彩色打印机,其网卡是10M的,所有的打印作业都是通过网络发过来,实际打印速率很慢,和说明书上的标称值差别很大,原来就是由于打印作业传输慢。把打印的份数设成3,那么第2张和第3张会很快跟着第一张出来了。 (这是因为打印机将被打印的页面cache了,所以才得到了很明显的打印速度提升而首页打印速度并没有改善,要想真正解决首页打印速度就要从网络传输和打印机性能两方面改善了。——安恒注

综合这几个测试中碰到的一个很实际的问题就是,上传和下传的速率差别很大,下传的速率是上传速率的1.5倍。用专门的网络检测仪器测试时,因为排除了所接入的设备,各个接入点之间的速率应该是一样的。但是实际使用中,涉及到不同性能的微机和工作站,实际的传输速率就完全不一样了。在Sun和SGI这些网卡速率是100M的工作站之间传输数据时,速率都保持在11-13M以上,而且上传和下传几乎是一样的。

还有一个问题就是Sun E450服务器使用的是1000M的光纤网卡,其实际速率和使用普通100M网卡的Ultra60的速率没有什么区别。当初就是为了提高该服务器的网络吞吐量而专门扩充的千兆网卡,其在交换机上连接的状态显示为1000M全双工,看来其作用还没有表现出来。原因是什么,难道就是因为受到微机速率的限制?这还需要做进一步的检查测试。(这样的配置只要在服务器同时和多个客户机之间通过交换机进行大数据流传输时才能体现优势,当进行点对点的但连接数据传输时,不光客户机的100M以太网卡是瓶颈,就连客户机的硬盘性能也是一个关键的瓶颈所在。——安恒注

 

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