專利名稱：對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力測試的方法、設備及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力測試的方法、測試設備及
系統(tǒng)，特別涉及一種多IP (Internet Protocal，英特網(wǎng)協(xié)議，本文指IP地 址)地址對Web服務器進行訪問，從而測試其網(wǎng)絡性能的方法、測試設備及 系統(tǒng)。
背景技術：
壓力測試是指通過應用很大的工作負載來使軟件超負荷運轉(zhuǎn)，從而達到 測試目的的測試方法，通過壓力測試經(jīng)常能夠發(fā)現(xiàn)許多隱蔽的錯誤，如內(nèi)存 泄漏、死鎖及同步問題，而采用一般的功能測試和單元測試的方法，通常發(fā) 現(xiàn)不了這些錯誤。
對阿帕奇(apache, —種Web服務器)網(wǎng)絡性能的壓力測試通常是利用 壓力機器模擬大量用戶IP對apache進行訪問，來測試apache的性能，某些 用戶IP在對apache進行訪問時，經(jīng)常被預先擋住，無法進行后續(xù)的測試流 程，目前采用的壓力測試方法都是通過將這些被預先擋住的用戶IP添加到白 名單中，該白名單中的用戶IP對apache進行訪問時，就會跳過一些會預先 擋住該IP的代碼流程，而在真實的網(wǎng)絡中用戶IP的訪問均是正常的流程， 因此，這種壓力測試的方法無法模擬完全真實的情況，存在一定的風險。
由于超文本傳輸控制協(xié)議(HyperText Transfer Protocol,以下筒稱 http)是基于傳輸控制協(xié)議(Transmission Control Protocol,以下簡稱 tcp)連接的，需要3次握手才能建立連接，使用大量偽造的用戶IP建立連 接難度大，目前尚無此類工具。
另外，受限于linux主機管理制度，無法使用root賬號進行壓力測試， 因而無法隨意修改路由表；同時壓力測試也不能影響其他主機，測試的壓力 也受到一定限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第一個方面的目的在于提供一種對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力測 試的方法，能使用一臺壓力機器發(fā)出多個用戶IP請求，模擬多用戶IP地址 不同的壓力，克服偽造IP連接難度大的問題，同時提高壓力能力。
本發(fā)明第二個方面的目的在于提供一種對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力測 試的測試設備，能使用一臺壓力機器發(fā)出多個用戶IP請求，模擬多用戶IP 地址不同的壓力。
本發(fā)明第三個方面的目的在于提供一種對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力測 試的系統(tǒng)，能使用一臺壓力機器發(fā)出多個IP請求，模擬多用戶IP地址不同 的壓力，同時提高壓力能力，增強測試系統(tǒng)的安全性。
本發(fā)明第一個方面通過一些實施例提供了如下的技術方案，包括如下步
驟
步驟l、將服務器和測試設備配置在同一個虛擬局域網(wǎng)中，并將偽造IP 的路由插入到所述服務器的路由表中；
步驟2、測試設備發(fā)送源地址為所述偽造IP的數(shù)據(jù)包，向服務器發(fā)起 tcp連接請求；
步驟3、服務器接收測試設備發(fā)送來的數(shù)據(jù)包，根據(jù)所述服務器的路由 表將返回包發(fā)送給測試設備；
步驟4、測試設備偵聽所有到達的數(shù)據(jù)包，過濾出服務器的返回包，并 根據(jù)所述返回包偽造出確認包發(fā)送給服務器，完成tcp連接；
步驟5、測試設備向服務器發(fā)送測試數(shù)據(jù)。
本發(fā)明第一個方面通過一些實施例提供的對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力
測試的方法，使用一臺壓力機器發(fā)出多個IP請求，模擬多用戶IP地址不同
的壓力，提高了壓力能力；通過將服務器和測試設備配置在同一個虛擬局域
網(wǎng)中，并將偽造IP的路由插入到服務器的路由表中，克服了偽造IP連接難 度大的問題。
本發(fā)明的第二個方面通過一些實施例提供了如下的技術方案，包括偽 造IP單元，用于生成預先配置的偽造IP段內(nèi)的偽造IP;數(shù)據(jù)單元，用于生 成測試數(shù)據(jù)；偵聽單元，用于偵聽所有到達所述測試設備的數(shù)據(jù)包，過濾出 所述服務器發(fā)送來的返回包；發(fā)送單元，用于向所述服務器發(fā)送數(shù)據(jù)包，根 據(jù)所述服務器的返回包偽造出確認包，并將所述確認包發(fā)送給所述服務器； 還用于將所述數(shù)據(jù)單元生成的測試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務器；接收單元，用于 接收所述服務器發(fā)送的返回包。
本發(fā)明第二個方面通過一些實施例提供的對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力 測試的測試設備，通過設置偽造IP單元，使得一臺壓力機器發(fā)出多個IP請 求，模擬多用戶IP地址不同的壓力。
本發(fā)明的第三個方面通過一些實施例提供了如下的技術方案，包括服務 器和測試設備，其中所述服務器包括設置路由單元，用于實現(xiàn)在工作賬號 下將偽造IP的路由插入到所述服務器的路由表中；所述測試設備用于生成偽 造IP和測試數(shù)據(jù)以及與服務器之間的信息交互。
本發(fā)明第三個方面通過一些實施例提供的對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力 測試的系統(tǒng)，將可以生成偽造IP的測試設備作為壓力機器，使得一臺壓力機 器發(fā)出多個IP請求，模擬多用戶IP地址不同的壓力；通過設置路由單元， 使得能夠在工作賬號下修改路由，增強了測試系統(tǒng)的安全性。


圖1為本發(fā)明第一個方面一具體實施例的流程圖； 圖2為本發(fā)明第二個方面一具體實施例的示意圖3為本發(fā)明第三個方面一具體實施例的示意圖。
具體實施例方式
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案啦l進一步的詳細描述。
本發(fā)明的實施例中，服務器為一種Web服務器，測試設備為測試程序所 在的主機，測試設備即一臺壓力機器；測試設備向服務器發(fā)送大量的偽造IP， 均與服務器進行tcp連接，然后向服務器發(fā)送測試數(shù)據(jù)，模擬多用戶IP地址 不同大小和不同頻率的壓力訪問，從而對Web服務器的網(wǎng)絡性能進行測試， 且盡量與實際上線的情況保持一致。
在以下的實施例中，偽造IP單元是指一個用于偽造IP的壓力工具，其 可生成不斷變化的IP;設置路由單元是指一個可以在工作帳號下添加、刪除 及查看路由的單元。
如圖1所示，為本發(fā)明第一個方面一具體實施例的流程圖，包括
步驟101、將服務器和測試設備配置在同一個虛擬局域網(wǎng)(Virtual Local Area Network,以下簡稱VLAN)中，并將偽造IP的路由插入到所述服務 器的路由表中。
假設測試設備的IP為IP1,服務器的IP為IP2，服務器和測試設備在同 一個VLAN中，IP1與IP2為同一網(wǎng)段。根據(jù)壓力測試所需要的壓力，預先配 置一偽造IP段，該IP段內(nèi)包括一定范圍的偽造IP,將其添加到偽造IP單 元中，通過偽造IP單元隨機生成該預先配置的偽造IP段內(nèi)的偽造IP;為了 能使服務器返回包能到達測試設備上，預先配置的偽造IP段內(nèi)的偽造IP與 IP1和IP2不在同一網(wǎng)段，因為如果偽造IP與IP2在同一網(wǎng)^a,月l務器在發(fā) 送tcp3次握手中的第二個數(shù)據(jù)包時，即服務器的返回包時，就不會查詢路由 表，而直接查詢地址解析協(xié)議(Address Resolution Protocol,以下簡稱 ARP)表發(fā)送，這樣返回包就不能正確到達測試設備。
在服務器上，通過設置路由單元，使用工作賬號修改IP路由表，將偽造
IP的路由插入到服務器的路由表中，并將預先配置IP段的網(wǎng)關設置為測試 設備的IP1,這樣所有偽造IP的路由均指向IP1。
當一個偽造IP要向服務器發(fā)送測試數(shù)據(jù)前，首先要和服務器建立tcp連 接，每個偽造IP與服務器建立tcp連接，均要執(zhí)行下面的步驟102、 103和 104。
步驟102、測試設備發(fā)送源地址為偽造IP的數(shù)據(jù)包，向服務器發(fā)起tcp 連接請求。
該數(shù)據(jù)包是測試設備的某個偽造IP向服務器發(fā)送的第一個tcp數(shù)據(jù)包， 該數(shù)據(jù)包的IP頭和tcp頭均為偽造的信息，設該偽造IP為IP3, IP3與IP1 和IP2不在同一網(wǎng)段；該數(shù)據(jù)包的源IP為IP3,目的IP為IP2，數(shù)據(jù)包在發(fā) 送的過程中，檢測到是從測試設備發(fā)送到服務器，又由于測試設備IP1和服 務器的IP2在同一個網(wǎng)段，所以該數(shù)據(jù)包發(fā)送過程為二層轉(zhuǎn)發(fā)，即在數(shù)據(jù)鏈 路層即可完成轉(zhuǎn)發(fā)；該二層轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，測試設備向服務器發(fā)送的數(shù)據(jù)包 中封裝有測試設備隨機生成的序列號A。
步驟103、服務器接收測試設備發(fā)送來的數(shù)據(jù)包，根據(jù)服務器的路由表 將返回包發(fā)送給測試設備。
服務端接收到測試設備發(fā)送來的數(shù)據(jù)包后，提取該數(shù)據(jù)包中的序列號A， 在序列號A的基礎上加1生成確認號A + 1,并將確認號A + 1和服務器隨機 生成的序列號B封裝在返回包中。
返回包的源IP為IP2，目的IP為IP3，由于IP2和IP3不在同一網(wǎng)l殳， 所以該返回包的發(fā)送過程為三層轉(zhuǎn)發(fā)，即需要經(jīng)過路由轉(zhuǎn)發(fā)；因為IP3是偽 造的IP，而真實的IP3存在于網(wǎng)絡中，為了能完成壓力測試，不能讓測試數(shù) 據(jù)包發(fā)送到真實的IP3處，使測試設備接收到所有發(fā)送到IP3的數(shù)據(jù)包，所 以在步驟101中，預先設置了所有偽造IP的路由均指向測試設備的IP1;因 此，在路由轉(zhuǎn)發(fā)過程中，偽造IP3指向的路由為IP1，返回包被成功轉(zhuǎn)發(fā)至 測試設備。
步驟104、測試設備偵聽所有到達的數(shù)據(jù)包，過濾出服務器的返回包，
并根據(jù)返回包偽造出確認包發(fā)送給服務器，完成tcp連接。
因為測試設備和服務器連接在網(wǎng)絡中，測試設備會接收到來自于許多設
備發(fā)送來的數(shù)據(jù)包，測試設備利用PF-PACKET類型的socket接口偵聽所有到 達的數(shù)據(jù)包，根據(jù)數(shù)據(jù)包中封裝的源IP地址、目的IP地址、序列號、確認 號以及端口號等信息過濾出服務器的返回包，封裝在服務器的返回包中的信 息為源IP地址為IP2，目的IP地址為IP3，序列號為B，確-〖人號為A + l， 提取出上述信息即可過濾出服務器的返回包；服務器對確認號A + 1和序列號 B進行處理，分別生成序列號A + 1和確認號B + 1，將其封裝在第3個tcp數(shù) 據(jù)包，即確認包中；當測試設備把該確認包發(fā)送給服務器后，測試設備即確 認與服務器建立tcp連接；當服務器接收到該確認包后，提取封裝在該確認 包中的確認號B + 1,也確認和測試設備建立tcp連接。
通過執(zhí)行步驟102、 103和104，偽造IP3與服務器建立tcp連接，隨即 執(zhí)行步驟105。
步驟105、在完成tcp連接后，測試設備向服務器發(fā)送測試數(shù)據(jù)。
在偽造IP3與服務器建立tcp連接后，則向服務器發(fā)送測試數(shù)據(jù)，以進 一步測試服務器在壓力測試下的網(wǎng)絡性能。
上述步驟101中，可以通過在root帳號下置s位的方式，即i殳置位于 user或group權限組的第三位置，使得以后修改路由表可以使用工作帳號。
在上述步驟中，測試設備向服務器發(fā)送的數(shù)據(jù)包、確認包和測試數(shù)據(jù)， 以及服務器向測試設備發(fā)送的返回包均為單播報文，因此，這些壓力數(shù)據(jù)包 不會到達VLAN內(nèi)的其他主機上，也不會到達網(wǎng)關上，只會在測試設備與服務 器之間流動，極大的減輕了 VLAN內(nèi)數(shù)據(jù)包的傳送量。
在上述步驟101中，將一個以上的偽造IP的路由插入到服務器的路由表 中，隨后，每個偽造IP需執(zhí)行步驟102、 103、和104與服務器建立tcp連 接，然后執(zhí)行步驟105,從而通過使用一臺壓力機器完成多IP對服務器進行
壓力測試的過程，模擬多用戶IP地址不同的壓力；通過將服務器和測試設備 配置在同一VLAN中，將偽造IP的路由插入到服務器的路由表中，克服了偽 造IP連接難度大的問題，提高了壓力能力；又由于將偽造IP的路由插入到 服務器的路由表中，是通過在工作帳號下進行的，增強了測試系統(tǒng)的安全性。
本發(fā)明還可以通過防火墻技術來偽造IP，但需涉及操作系統(tǒng)內(nèi)核的修改， 提高了成本；本發(fā)明也可以不修改服務器的路由，而使用猜測IP頭中序列號 的方法完成tcp連才妄。
本領域的普通技術人員可以理解，tcp的連接過程均遵循因特網(wǎng)標準， 因此，本實施例所述的tcp連接過程適用于所有基于tcp/ip協(xié)議的環(huán)境，而 不僅限于linux環(huán)境，同時還適用于微軟系列操作系統(tǒng)等其他環(huán)境。
本發(fā)明第二個方面一具體實施例
如圖2所示，為本發(fā)明第二個方面一具體實施例的示意圖。本發(fā)明對服 務器的網(wǎng)絡性能進行壓力測試的測試設備，包括偽造IP單元21,用于生 成預先配置的偽造IP段內(nèi)的偽造IP;數(shù)據(jù)單元22,用于生成測試數(shù)據(jù)；偵 聽單元23,用于偵聽所有到達所述測試設備的數(shù)據(jù)包，過濾出所述服務器發(fā) 送來的返回包；發(fā)送單元24,用于向所述服務器發(fā)送數(shù)據(jù)包，根據(jù)所述服務 器的返回包偽造出確認包，并將所述確認包發(fā)送給所述服務器；還用于將所 述數(shù)據(jù)單元生成的測試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務器；接收單元25，用于接收所述 服務器發(fā)送的返回包。
上述測試設備中，通過設置偽造IP單元21,使得一臺壓力機器發(fā)出多 個IP請求，模擬多用戶IP地址不同的壓力。
本發(fā)明第三個方面一具體實施例
如圖3所示，為本發(fā)明第三個方面一具體實施例的示意圖。本發(fā)明對服 務器的網(wǎng)絡性能進行壓力測試的系統(tǒng)，包括測試設備31和服務器32,測試 設備31模擬一臺壓力機器，服務器32為一種Web服務器。
其中服務器32包括設置路由單元，用于實現(xiàn)在工作賬號下將偽造IP
的路由插入到服務器32的路由表中；測試設備31,用于生成偽造IP和測試 數(shù)據(jù)以及與服務器32之間的信息交互。 其中，測試設備31包括
偽造IP單元21,用于生成預先配置的偽造IP段內(nèi)的偽造IP;數(shù)據(jù)單元 22，用于生成測試數(shù)據(jù)；偵聽單元23，用于偵聽所有到達所述測試設備31 的數(shù)據(jù)包，過濾出所述服務器32發(fā)送來的返回包；發(fā)送單元24，用于向所 述服務器32發(fā)送數(shù)據(jù)包，根據(jù)所述服務器32的返回包偽造出確認包，并將 所述確認包發(fā)送給所述服務器32;還用于將所述數(shù)據(jù)單元生成的測試數(shù)據(jù)發(fā) 送給所述服務器32;接收單元25,用于接收所述服務器32發(fā)送的返回包。
上述系統(tǒng)中，通過設置偽造IP單元，使得一臺壓力機器發(fā)出多個IP請 求，模擬多用戶IP地址不同的壓力；通過設置路由模塊，使得能夠在工作賬 號下^f奮改^各由，增強了測試系統(tǒng)的安全性。
本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟 可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀 取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述 的存儲介質(zhì)包括R0M、 RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其 限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術 人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行》務改，或 者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技 術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1、一種對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力測試的方法，其中執(zhí)行以下步驟步驟1、將服務器和測試設備配置在同一個虛擬局域網(wǎng)中，并將偽造IP的路由插入到所述服務器的路由表中；步驟2、所述測試設備發(fā)送源地址為所述偽造IP的數(shù)據(jù)包，向所述服務器發(fā)起tcp連接請求；步驟3、所述服務器接收所述測試設備發(fā)送來的所述數(shù)據(jù)包，根據(jù)所述服務器的路由表將返回包發(fā)送給所述測試設備；步驟4、所述測試設備偵聽所有到達的數(shù)據(jù)包，過濾出所述服務器的所述返回包，并根據(jù)所述返回包偽造出確認包發(fā)送給所述服務器，完成tcp連接；步驟5、所述測試設備向所述服務器發(fā)送測試數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中將服務器 和測試設備配置在同一個虛擬局域網(wǎng)中，具體為將所述服務器和所述測試 設備的IP配置成同一網(wǎng)段的IP。
3、根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述偽造IP與所述服務 器和所述測試設備的IP不在同一網(wǎng)段。
4、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中，將偽造 IP的路由插入到所述服務器的路由表中，具體為將預先配置的偽造IP段 內(nèi)的所述偽造IP插入到所述服務器的路由表中，所述偽造IP的路由均指向 所述測試設備的IP。
5、 根據(jù)權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步驟2中所述 測試設備向所述服務器發(fā)起所述tcp連接請求的過程為二層轉(zhuǎn)發(fā)。
6、 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟3中將所述返 回包發(fā)送給所述測試設備的過程為三層轉(zhuǎn)發(fā)。
7、 根據(jù)權利要求l-3所述的任一方法，其特征在于，所述步驟4中所述測試設備偵聽所有到達的數(shù)據(jù)包，過濾出所述服務器的所述返回包，具體為所述測試設備偵聽所有到達的數(shù)據(jù)包，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)包中的源IP地 址、目的IP地址、序列號、確認號以及端口號的信息過濾出所述服務器的返 回包。
8、 根據(jù)權利要求1或4所述的方法，其特征在于，在工作賬號下將所 述偽造IP的路由插入到所述服務器的路由表中。
9、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述測試設備向所述服 務器發(fā)送的所述數(shù)據(jù)包、所述確認包和所述測試數(shù)據(jù)，以及所述^L務器向所 述測試設備發(fā)送的所述返回包均為單播報文。
10、 一種對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力測試的測試設備，包括 偽造IP單元，用于生成預先配置的偽造IP段內(nèi)的偽造IP; 數(shù)據(jù)單元，用于生成測試數(shù)據(jù)；偵聽單元，用于偵聽所有到達所述測試設備的數(shù)據(jù)包，過濾出所述服務 器發(fā)送來的返回包；發(fā)送單元，用于向所述服務器發(fā)送數(shù)據(jù)包，根據(jù)所述服務器的返回包偽 造出確認包，并將所述確認包發(fā)送給所述服務器；還用于將所述數(shù)據(jù)單元生 成的測試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務器；接收單元，用于接收所述服務器發(fā)送的返回包。
11、 一種對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力測試的系統(tǒng)，包括服務器和測試 設備，其特征在于，所述服務器包括設置路由單元，用于實現(xiàn)在工作賬號 下將偽造IP的路由插入到所述服務器的路由表中；所述測試設備用于生成偽 造IP和測試數(shù)據(jù)以及與所述服務器之間的信息交互。
12、 根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述測試設備包括 偽造IP單元，用于生成預先配置的偽造IP段內(nèi)的偽造IP; 數(shù)據(jù)單元，用于生成測試數(shù)據(jù)；偵聽單元，用于偵聽所有到達所述測試設備的數(shù)據(jù)包，過濾出所述服務器發(fā)送來的返回包；發(fā)送單元，用于向所述服務器發(fā)送數(shù)據(jù)包，根據(jù)所述服務器的返回包偽造出確認包，并將所述確認包發(fā)送給所述服務器；還用于將所述數(shù)據(jù)單元生 成的測試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述服務器；接收單元，用于接收所述服務器發(fā)送的返回包。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對服務器的網(wǎng)絡性能進行壓力測試的方法、測試設備及系統(tǒng)，其中方法執(zhí)行以下步驟將服務器和測試設備配置在同一個虛擬局域網(wǎng)中，并將偽造IP的路由插入到服務器的路由表中；測試設備向服務器發(fā)送源地址為偽造IP的數(shù)據(jù)包；服務器接收數(shù)據(jù)包，根據(jù)服務器的路由表將返回包發(fā)送給測試設備；測試設備偵聽所有到達的數(shù)據(jù)包，過濾出服務器的返回包，并偽造出確認包發(fā)送給服務器，完成tcp連接；測試設備向服務器發(fā)送測試數(shù)據(jù)。本發(fā)明的方法使用一臺壓力機器發(fā)出多個IP請求，模擬多用戶IP地址不同的壓力，提高了壓力能力，克服了偽造IP連接難度大的問題。
文檔編號H04L12/26GK101388800SQ20071012167
公開日2009年3月18日 申請日期2007年9月12日 優(yōu)先權日2007年9月12日
發(fā)明者周澤睿, 磊 王 申請人:百度在線網(wǎng)絡技術(北京)有限公司