1、IxChariot使用手册V0.4-2011-01-28目 录一、IxChariot 软件的介绍 11、软件功能 .12、软件内容 .1二、IxChariot 软件的使用 31、初始界面 .32、软件使用说明 .62.1 测试界面介绍 .62.2 应用实例 .93、测试脚本分析 .154、测试结果分析 .22一、IxChariot 软件的介绍IxChariot 是美国 IXIA 公司的推出的针对应用层性能测试的一款软测试工具。IxChariot 在应用层性能测试领域已得到业界的广泛认可。IxChariot 能够评估网络应用的性能和容量，对网络和设备进行压力测试，得到设备及网络在不同应用、不同参
2、数下的吞吐量、时延、丢包、反应时间等性能参数。1、软件功能利用IxChariot可以进行网络维护，性能测试和故障定位： 1）支持多种网络业务，内置超过120个业务脚本，如FTP，HTTP，IPTV，Netmeeting，RealAudio等。2）支持IP TOS，GQoS，DiffServ。3）能实现单个主机可以模拟超过2000个主机。4）支持组播业务。VoIP网络测试与业务质量评估： 1）支持6种VOIP Codec（G.711a，G.711a ，G.723.1-ACELP，G.723.1-MPMLQ，G.726，G.729）。2）支持MOS评分，便于对VOIP网络进行实时分析。能够对电信终
3、端进行性能测试和评估： 1）能够测试网卡（10/100/1G/无线/蓝牙），xDSL调制解调器，Cable Modem, ISDN。终端，普通调制解调器，GPRS手机，CDMA手机。2）测试防火墙及应用网关。2、软件内容IxChariot由两部分组成：控制端Console和终端Endpoint，两者都可安装在普通PC或者服务器上，控制端Console安装在Windows操作系统上，终端Endpoint支持各种主流的操作系统。如：Compaq Tru64 UNIX、FreeBSD UNIX、HP-UX、IBM AIX、IBM MVS、IBM OS/2、Linux、Microsoft Window
4、s 3.1、Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/XP/XP(64-bit)、Novell Netware、Sco UNIXWare、SGI IRIX、Spirent Communications TeraMetrics、Sun Solaris。控制端Console为该产品的核心部分，控制界面（也可采用命令行方式）、测试设计界面、脚本选择及编制、结果显示、报告生成以及API接口等都由控制端提供。终端Endpoint可根据实际测试的需要安装在单个或者多个终端处，负责从控制端接收指令、完成测试并将测试数据上报到控制端。IxChariot 通过内置的脚本，由控制端控制
5、终端相互主动发包，对设备进行功能、压力和性能等测试，测试结果包括吞吐量、时延、抖动、丢包、错包等等，它能够得到定量的数据并提供详尽的测试报告，从而使得用户可以主动地把握设备的性能状况，并及时地发现问题并采取措施。IxChariot 通过各种机制可以仿真任意的应用。首先，通过内置的脚本，IxChariot 发送不同的数据流，可以模拟现在常见的 125 种应用，而且这种数据流是双向的，真正与协议栈进行交互。IxChariot 对各种应用的支持是基于在 Endpoint 之间发送的多种数据流，数据流的传送可基于多种协议，包括 TCP、UDP、RTP、SPX、IPX 和 SNA，目前也已经支持IPv6
6、。IxChariot 还支持 Multicast、QoS 等多种先进技术，而且将一直保持同步。IxChariot 允许对脚本进行定制，改变数据流的各种参数，比如起始的启动间隔、发送窗口、接受窗口的大小，发送文件的大小，发送的速率、发送的比特流类型、使用端口等等，而且这些参数不但可以是一个由用户指定的典型数值，而且还能选用在最大、最小值之间符合平均分布、正态分布、泊松分布或者指数分布的随机值，从而真正地仿真网络中各种特定的数据流，全面地测试网络或者网络设备在复杂的网络环境下的性能。IxChariot 已经成为业界公认的性能测试软件，所有熟悉和熟练的掌握 IxChariot 的使用，就显得尤为重要
7、，接下来我们就来具体研究一下如何使用这个功能强大的软件。二、IxChariot 软件的使用1、初始界面运行桌面上的 IxChariot Console，进入 IxChariot 界面，如图：IxChriot 主界面中，有四个选项，分别是“New” 、 “Open”、 “Design”、 “Help”。 选项 说明New 新建一个测试Open 打开一个已保存的测试Design 自己设计测试环境拓扑Help 查看帮助文档点击“New”进入“IxChariot Test”界面，这里是我们控制观察整个测试过程的地方，如图：点击“Open”进入“Open a Test File”界面，我们可以选择打开之
8、前保存过的测试文件，文件类型为“.tst”如图：点击“Design”首先弹出的是“Getting Start”界面，这是一个提示窗口，告诉我们每一个图标都代表什么，如果不想在每次进入绘制拓扑的时候看到这个界面，可以将“Show this on startup”的勾去掉即可。如图：点击“OK”按钮，进入“Visual Test Designer”界面，在这里我们可以自由设计希望搭建的拓扑结构，如图：搭建成功后，我们可以点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单里，选择“Export to IxChariot Test”，将本次搭建的拓扑直接保存为一次空白的测试结果，然后点击“Open”打开后，点击“Run”
9、运行即可得出真正的测试结果；或者选择“Export and Launch IxChariot”直接导出保存后运行本次测试。除此之外，我们还可以对本次所搭建的拓扑进行直接保存，选择文件菜单“File”下的“Save”或者“Save as”，将本次的拓扑保存为一个“.xml”格式的文件，这个文件允许我们再次的打开拓扑，进行编辑修改等操作。点击“Help”进入“ChariotHelp”界面，通过目录，我们可以查询到希望了解到的帮助信息，如图：2、软件使用说明2.1 控制台界面对于初始界面的几个选项，我们已经基本了解，下面我们就来具体看一下 IxChariot软件是如何使用的：点击“New”进入“Ix
10、Chariot Test”界面后，这里是整个测试的核心控制观察部分，我们将这个界面分为三部分，分别是红色的控制部分、黄色和蓝色的观察部分，如图：界面上方红色的区域：如上图，这部分是我们对整个测试进行选择和控制的区域，每一部分的功能如下表所示：区域 选项 说明Save：保存Print：打印Run：运行Stop：停止Poll：调查（向终端发送一个请求，返回当前已运行到的测试的记录数）Cut：剪切Copy：复制Paste：粘贴1Delete：删除Add Pair：增加一条测试Add Multicast Group：增加一条多点测试Add VoIP Pair：增加一条 IP 语音测试Add Hardw
11、are Performance Pair：增加硬件性能测试Add VoIP Hardware Performance Pair：增加 IP 语音硬件性能测试Edit：编辑一条测试Replicate：复制一条测试Swap Endpoints：交换终端信息2Renumber Pair：重新按顺序排列所有测试No Grouping：按队列显示所有Group by Network Protocal：按网络协议排序Group by Script Filename：按脚本文件排序Group by Endpoint 1：按终端 1 排序Group by Endpoint 2：按终端 2 排序Group by
12、 Service Quality：按服务质量排序Group by Pair Group Name：按组名排序3Group by Pair Comment：按名称排序Expands Groups：扩展列表Collapse Groups：收缩列表4Help：查看帮助文档Ixia Home Page：访问官方网站界面中的黄色区域：“Test Setup”区域，这里显示的是整个测试所添加的全部 Pairs 的情况，在我们还没有点击“Run”前，我们可以从这里查看到“Group”Pairs 所属的组、 “Run Status”运行状态、 “Timing Records of Completed”记录完成
13、的比例情况等等。在一次测试结束后，这里会显示全部的测试结果，包括：“Throughput” 、 “Transaction Rate”、 “Response Time”、 “Raw Data Totals”、 “Endpoint Configuration”，点击相应模块即可查看结果信息。如图：界面中的蓝色区域：在整个运行过程中以图表的形式实时显示测试结果，对应于黄色区域中的选择，例如我在黄色区域中选择了“Throughput”选择，那么这里显示的就是“Throughput”图表，如图：2.2 应用实例我们以测试吞吐量为例来看一下如何使用 IxChariot 软件。测试拓扑：测试环境：Serve
14、r1 ：CPU：Inter(R) Pentium(R) 4 CPU 2.40GHz(2CPUs)内存：1024MB网卡：Inter(R) PRO/1000 CT Network Connection（WAN 10.9.21.71/16 100Mbps）Inter(R) PRO/1000 MT Network Connection（LAN 1.1.1.2/24 1Gbps）Server2：CPU：Inter(R) Pentium(R) 4 CPU 2.40GHz(2CPUs)内存：1024MB网卡：Inter(R) PRO/1000 CT Network Connection（WAN 10.9.
15、21.70/16 100Mbps）Inter(R) PRO/1000 MT Network Connection（LAN 2.1.1.2/24 1Gbps）NG-5020GS：*Welcome to LinkTrust Security Gateway!Device Type : NG-5020GSDevice Name : LinkTrust Security GatewayManufacturer : LinkTrust Technologies Development Co., Ltd.Our URL : http:/Serial Number : Egq+RexnqK1Go+CAmuv
16、+Kw=App Version : 8.2.0.001038 (2010-10-20 18:05)Kernel Version : 1.2.0*CPU：Intel(R) Core(TM)2 Quad CPU Q8400 2.66GHz内存：1024MB测试前的准备工作：我们设置 server1 和 server2 运行 Endpoint 终端程序，server1 上运行 IxChariot Console 控制台程序。server1 的 LAN 口与 NG-5020GS 的 eth1 口相连，server2 的 LAN 口与 NG-5020GS 的 eth2 口相连。IP 的配置如图所示，将
17、server1 的 LAN 口网关指为1.1.1.1，server2 的 LAN 口网关指为 2.1.1.1，NG-5020GS 上配置相应策略，保证 server1和 server2 的 LAN 口之间可以互相通信。Console 控制台的运行参考前面的讲解。Endpoint 终端的运行，在 server1 和 server2 上双击 endpoint.exe 即可。如图：那么，我们如何确认本机已经成功运行了 Endpoint 呢？如果在双击 endpoint.exe 后弹出如图提示的对话框，即表示已经成功运行了 endpoint 终端程序，如图：或者在任务管理器中找到 endpoint 进
18、程就证明已经运行成功了。如图：测试步骤：进入“IxChariot Test”界面，选择控制区域的“Add Pair”，由于测试环境是两台服务器与防火墙直连，所以选择一对一这种模式，如图：弹出“Add an Endpoint Pair”对话框，这里我们主要设置如下 5 个方面：1 Pair comment：Pair 的名称2 Endpoint 1 network address：终端 1 的 IP 地址3 Endpoint 2 network address：终端 2 的 IP 地址4 Network protocol：使用的网络协议5 Select Script：选择测试脚本这里我们还需要注意
19、一点的就是“Endpoint 1 to Endpoint 2”，已经为我们指定了本次测试是由哪个终端发起，发向哪个终端。本例中，我们设置 Pair comment 为 test，Endpoint 1 的地址为 1.1.1.2，Endpoint 2 的地址为 2.1.1.2，Network protocol 为 TCP，Script 脚本为 throughput.scr，如图：点击 OK 按钮后，可以看到我们新添加的一条单向测试连接就已经成功了，也就是我们只检测 server1 到 server2 的带宽吞吐量。但吞吐量的测试应该是双向的，所以我们必须再添加一条从 server2 到 serve
20、r1 的测试连接，设置 Endpoint 1 的 IP 地址为2.1.1.2，Endpoint 2 的 IP 地址为 1.1.1.2，其余选项不变。建立一对两条双向的测试连接，这样一组比较符合吞吐量测试的用例就完成了。如图：点击“Run”按钮，运行本次测试，得出测试结果，如图：得出测试结果后，我们可以选择将结果导出为一份报告，可选类型有：HTML、Text、CSV 格式（三种不同格式的报告结果请参见附件） ，为便于浏览测试结果，我们需要将结果导出为 HTML 格式文件，如图：除了对测试结果进行导出操作外，我们还可以将本次测试的全部内容进行保存，可以当作是一个测试用例模板，方便以后操作。选择文件
21、 File 菜单下的 Save 或 Save As，进行保存，如图：3、测试脚本分析通过以上的介绍，我们基本上了解了 IxChariot 软件的使用方法，接下来，我们对其中两个比较重要的部分进行具体分析，一个是对脚本分析，一个是对结果分析。编写脚本：在 IxChariot 中，为我们内置了很多脚本，这在前面已经介绍过了，其实 IxChariot还提供了脚本编写的功能，如果我们对网络协议及脚本编写比较熟悉的话，我们可以选择自己编写合适的脚本进行测试。点击桌面上的“IxChariot Console”图标，在 IxChariot 界面中选择菜单栏里的“Tools”下的“Edit Scripts”选
22、项，进入脚本编辑界面，如图：界面中的黑色区域，是命名区域，我们要在这里填写本次编辑的脚本的名称。界面中的黄色区域，代表我们可以向脚本中插入的内容，比如循环结构、终端发送数据的大小等，全部可以插入的内容都可以从菜单栏的“Insert”下找到，如图：界面中的红色区域，是整个脚本的代码区域。 “Line”表示代码行数， “Endpoint 1”和“Endpoint 2”分别表示代码中各终端所包含的内容。我们可以在任意适当的位置进行插入代码、删除代码、修改代码中的参数等等操作。界面中的蓝色区域，对应于代码区域中所有带有“（） ”括号标志的部分，这里所有选项都是我们可以手工更改的，比如：“initial
23、_delay”休眠时间、“number_of_timing_records”发送的总的记录数等等。每一列代表的含义如下：Variable Name：变量名称；Current Value：当前值；Default Value：默认值；Comment：代表内容。（注意：在需要更改这些参数的时候，我们只需要修改“Current Value”当前值，而“Default Value”默认值不要修改。 ）脚本编写完成后，点击菜单栏“File”下的“Save”或“Save As”进行保存即可。脚本分析：其实 IxChariot 内置的脚本已经很丰富并且实用，我们可以直接进行使用，对于不同的测试环境，我们只需要
24、改变其中的一些参数值即可，在本例中我们选择的是用来测试吞吐量的 Throughput.scr 脚本。下面我们就具体分析一下 Throughput.scr 脚本。首先我们来大致看一下 Throughput.scr 的内容，如图：我们可以看到，Throughput.scr 脚本里的内容主要就是循环结构，其中带“（） ”的参数都是我们可以手工修改的。Throughput.scr 脚本中主要包含以下几个参数：在实际性能测试中，我们可以根据情况对这些参数进行修改。参数 说明Initial_delay Pause before the first transcation 控制终端的在第一次传输前的休眠时间
25、Number_of_timing_records How many timing records to generate 控制测试的总的记录数Transcations_per_record Transactions per timing record 每一条记录内的发包数File_size How many bytes in the transferred file 每一个包中数据的大小Send_buffer_size How many bytes of data in each SEND 设置发送缓冲区的大小Receive_buffer_size How many bytes of data
26、 in each RECEIVE 设置接收缓冲区的大小Transcation_delay Milliseconds to pause 设置每一条记录之间的时间间隔，单位是微秒Send_datatype What type of data to send 设置发送数据的类型Send_datarate How fast to send data 设置发送数据的速率Destination_port What port to use for Endpoint2 设置目的端口Close_type How collection are terminated 设置连接的终止Source_port What
27、port to use for Endpoint1 设置源端口虽然一个 Throughput.scr 脚本中包含如此多的参数，但具体应用中，主要设置的参数也只有以下几个：Number_of_timing_records、Transcations_per_record 和 File_size。其余选项均可以选择默认即能完成测试任务。例如：我们将 Number_of_timing_records 设置为 100（默认值 100） ，也就是说我们这一次的测试记录总计会执行 100 次，这个数值会反应在“Test Setup”中的“Timing Records Completed”里，如果我们将这个数
28、值更改为 200，则“Timing Records Completed”的显示如图：Transcations_per_record 设置为 100（默认值 1） ，设置为 100 的意思也就是说在每一条测试记录（即 Number_of_timing_records）中会执行 100 次传输。Number_of_timing_records 和 Transcations_per_record 的乘积将会反应在“Raw Data Totals”中的“Transaction Count”里。例如我们将 Number_of_timing_records 设置为200，Transcations_per_
29、record 设置为 10，则结果如图：File_size 设置为 512（默认值 100000） ，这个数值的大小即决定每次发送的一个数据包所包含的数据的大小，而 Number_of_timing_records、Transcations_per_record 和File_size 这三项的乘积也就是我们在这一次 Throughput 测试中，我们将总共发送100100512bytes 的数据。这个数值将反应在“Raw Data Totals”中的“Bytes Sent by E1/E2”中，如图：Transcation_delay 设置为 100（默认值 0） 。这个参数意味着，而每一条记
30、录中间的间隔时间是 1 秒。而 Number_of_timing_records 和 Transcations_per_record 这两项的乘积再加上 Transcation_delay 的时间将决定一次测试所需的时间。如何指定数据帧长？通过使用 Wireshark 抓包分析，指定过滤条件为“ip.addr eq 2.1.1.2 and ip.addr eq 1.1.1.2 ”，显示的抓包结果，数据大小是 512bytes，也就是我们设置的 File_size 大小。而整个数据帧的大小包括 20 bytes 的 tcp 包头，20 bytes 的 ip 包头，14 bytes 的数据链路层包
31、头，再加上 512 bytes 的数据，在实际中传输的帧长度是 566 bytes，源地址是 2.1.1.2，目的地址是 1.1.1.2，如图：再随便设定一个数值比如 700bytes，其余选项不变，我们再抓包看一下是否生效，如图：我们可以看到 File_size 的设置已经生效。通过这个参数，我们就可以用不同大小的数据进行吞吐量的测试。但有两点需要我们注意：一是，当我们设置的 File_size 的大小超过 1460 的时候，IxChariot 会对数据报进行分片处理，比如我们将数据的大小设置为 1600，再通过抓包分析，我们会看到数据已经被分割为两个数据报，一个数据报的数据大小是 1460
32、，一个数据报的数据大小是 140，如图：二是，如果我们要按照 RFC 2544 的标准，进行 64、128、256、512、1518 bytes 不同大小的数据帧进行吞吐量测试，我们就需要计算一个数据帧中除去 54 bytes 的包头后数据的大小应设置为多大，也就是 File_size 的大小。以 64 bytes 大小的数据帧为例，一个64 bytes 的数据帧 =54 bytes（包头）+ 10 bytes（数据） ，所以我们应该在脚本中将File_size 的大小设置为 10 bytes。4、测试结果分析接下来，我们再对测试出来的结果报告进行分析。对报告的分析，我们可以从“IxChari
33、ot Test”界面中的黄色区域，也就是我们刚才提到的用来观察整个测试过程的那一部分来介绍，如图：图中所示的红色区域中的每一个选项，都与我们导出的报告（格式为 HTML、Text）是一样的，所以通过这里我们就可以看到整个测试的结果。首先第一项， “Test Setup”我们已经讲过了，是整个测试过程的一个状态的显示。第二项， “Throughput”吞吐量，是指在没有帧丢失的情况下，设备的最大速率。里面主要包含以下结果，如图：选项 说明Timing Records Completed 测试记录完成的情况95% Confidence Interval 95%可靠区间 1Average（Mbps）
34、 平均吞吐量，单位是 MbpsMinimum（Mbps） 最小吞吐量，单位是 MbpsMaximum（Mbps） 最大吞吐量，单位是 MbpsMeasured Time（sec） 测量时间，单位是 second（秒）Relative Precision 相对精度 2第三项， “Transaction Rate”传输速率，这里的传输速率并不是指每秒传输的数据量大小，而是指每秒脚本传输执行的量（可以参考帮助文档里的 The Transaction Rate Tab on page 7-17） 。里面主要包含以下结果，如图：选项 说明Timing Records Completed 测试记录完成的情
35、况95% Confidence Interval 95%可靠区间Transaction Rate Average 平均传输速率Transaction Rate Minimum 最小传输速率Transaction Rate Maximum 最大传输速率Measured Time（sec） 测量时间，单位是 second（秒）1 “95%可靠区间 ”，表示总体参数有 95%的概率在某一范围内。通俗的理解就是做 100 次抽样，算得 100个可信区间，平均有 95 个估计正确，估计错误的只有 5 次，得出的结果这个值就是最终的参考区间。2 “Relative Precision”的值的大小与 Tim
36、ing Records 有关（越小越好） 。Relative Precision 相对精度第四项， “Response Time”反应时间，是指一个传输记录完成需要的时间。主要包含以下结果，如图：选项 说明Timing Records Completed 测试记录完成的情况95% Confidence Interval 95%可靠区间Response Time Average 平均响应时间Response Time Minimum 最小响应时间Response Time Maximum 最大响应时间Measured Time（sec） 测量时间，单位是 second（秒）Relative Pr
37、ecision 相对精度第五项， “Raw Data Totals”原始数据合计，主要包含以下结果，如图：选项 说明Timing Records Completed 测试记录完成的情况Transaction Count 传输记录总数 3Bytes Sent by E1 Endpoint1 发送的数据总量 4Bytes Received by E1 Endpoint1 接收的数据总量 5Measured Time（sec） 测量时间，单位是 second（秒）Relative Precision 相对精度第六项， “Endpoint Configuration”终端的配置信息，包含以下结果，如图
38、：3 这个值也就是脚本中的 Transcations_per_recordNumber_of_timing_records 的值。4 这个值也就是脚本中的 Transcations_per_recordNumber_of_timing_recordsFile_size 的值。5 这个值与 Transaction Count 相等选项 说明Timing Records Completed 测试记录完成的情况E1 Version 终端 1 的版本信息E1 Build Level 终端 1 的构造级别 6E1 Product Type 终端 1 的产品类型E1 Operating System 终端
39、 1 的操作系统E2Version 终端 2 的版本信息E2 Build Level 终端 2 的构造级别E2 Product Type 终端 2 的产品类型E2 Operating System 终端 2 的操作系统除了，查看这些测试结果外，我们还可以对比分析不同的测试结果。双击桌面的“IxChariot Console”图标，在弹出的初始界面中，选择菜单栏“Tools”下的“Compare Tests”选项，如图：通过选择“Compare Tests”我们可以将多个测试结果进行对比分析，从而更加直观的查看到，哪一条测试的结果更接近于我们理想的状况。点击“Compare Tests”将弹出“
40、IxChariot Comparison”界面，在文件菜单“File”下，选择“Open Test”打开我们需要进行对比分析的测试结果文件。由于一次只能打开一个文件，所以要对比分析多个结果的时候，需要重复此步骤。通过对比分析数据和图表，我们就可以清晰的看到不同测试结果的性能状况，如图：6 这个数值是由 IXIA 建立的内部使用的一个数值，是用来与 IXIA 进行技术支持的时候使用的。进行对比分析后，我们还可以对本次对比的情况进行保存。点击菜单栏“File”下的“Save Comparison”或者“Save Comparison As”将本次结果保存，直接命名即可，无需选择保存位置，等到需要再次浏览的时候，点击菜单栏“File”下的“Open Comparison”在下拉菜单中选择打开即可。如图：
