處理器性能提高和虛擬化帶來了不斷增加的網(wǎng)絡流量，處理這些網(wǎng)絡流量的最佳方法無疑是將10GbE數(shù)據(jù)中心鏈路升級到40GbE。但是速度更快的骨干鏈路本身并不一定能提高性能，且升級到40GbE需要進行涉及多種因素的網(wǎng)絡性能測試。

40GbE升級之前需要考慮的性能問題

在IEEE宣布 802.3ba標準，即40/100G以太網(wǎng)標準獲得批準后，網(wǎng)絡供應商們紛紛推出了一系列旨在改善線速的產(chǎn)品。他們希望解決10GbE鏈路中機架間的瓶頸問題，這個瓶頸問題是工程師用10GbE接口取代1GbE服務器網(wǎng)絡接口，以及10GbE流量從每臺服務器涌向機架頂所造成的。

在升級骨干鏈路前，還有很多其他問題和影響因素需要考慮：

背板：在某些情況下，盡管供應商已經(jīng)推出了更高容量的接口卡，可交換機和路由器背板吞吐量可能無法支持所有升級后的接口卡的全容量操作。因此，在更換接口卡之前，應該仔細檢查產(chǎn)品規(guī)格和咨詢獨立的產(chǎn)品測試結果。

好消息是，雖然數(shù)據(jù)傳輸速率提高了，但并沒有影響更高協(xié)議層，所以在這個新環(huán)境中的測試被簡化了。所有這些熟悉的交換和路由技術繼續(xù)運作，不需要大量重新配置。

升級到更高速度的骨干可能會暴露網(wǎng)絡中其他的問題。在安裝這些新硬件后，最好執(zhí)行一系列的網(wǎng)絡測試，以確定是否已經(jīng)實現(xiàn)了最大的性能改進。

同時升級到10GbE服務器接口和40GbE骨干：最好先升級骨干，然后在確認骨干成功運行后，再升級服務器接口，最后，在升級完服務器接口實現(xiàn)更高服務器吞吐量后，檢查服務器虛擬交換機有沒有變成瓶頸。

升級網(wǎng)絡性能測試設備：很多現(xiàn)有測試和監(jiān)測產(chǎn)品并沒有充分地處理更高的數(shù)據(jù)速率。市面上有一些針對40/100GbE環(huán)境產(chǎn)生負載和監(jiān)測性能的產(chǎn)品，例如來自測試設備供應商Spirent Communications和Ixia的產(chǎn)品。

升級后：網(wǎng)絡性能測試需要什么？

端到端吞吐量測試：這個測試強調(diào)升級的主要原因：需要將大量數(shù)據(jù)從服務器轉移到服務器。

測試應該考慮讓流量通過單個骨干交換機和通過多個交換機。來自多個服務器的流量必須使用硬件負載模擬器來生成，或者虛擬機內(nèi)部運行的軟件來模擬操作。

網(wǎng)絡性能測試應該包括負載生成器發(fā)送非常短的數(shù)據(jù)包流，以及全長度數(shù)據(jù)包流和突發(fā)數(shù)據(jù)包流的情況。使用網(wǎng)絡監(jiān)控硬件和軟件來找出因為瓶頸問題導致長數(shù)據(jù)包排隊或丟包的位置。

同時，也要對敏感應用程序進行測試，以確保提高的網(wǎng)絡吞吐量沒有造成問題。例如，集群心跳數(shù)據(jù)包在穿過升級機架頂和骨干交換機后，可能失去秩序。

TCP協(xié)議使用擁塞控制算法來控制和限制傳輸數(shù)據(jù)包的速率。因此，可能有必要修改參數(shù)來實現(xiàn)網(wǎng)絡支持的完全吞吐量，例如發(fā)送和接收窗口大小。

然而，因為每個網(wǎng)絡和使用模式是不同的，不可能為特定網(wǎng)絡指定所需的測試。由于不可能測試業(yè)務網(wǎng)絡中每一種可能的數(shù)據(jù)流組合或者每個流量采取的路徑，最好用機架間大量數(shù)據(jù)包流量建立一套更普遍的測試。

測試抖動：數(shù)據(jù)包到達率的變化可能會造成語音和視頻傳輸中不可接受的暫停。當其他模擬應用程序在網(wǎng)絡中產(chǎn)生負載時，最好使用硬件測試生成器來創(chuàng)建等距的數(shù)據(jù)包流。測量到達時間的變化來確定抖動是否保持可接受。如果檢測到過多的抖動，有必要為需要不斷交付率的數(shù)據(jù)包修改VLAN優(yōu)先級配置。

光纖通道以太網(wǎng)（FCoE）：這種類型的匯聚要求零數(shù)據(jù)包丟失。磁盤流量會隨著應用程序性能提高與網(wǎng)絡負載一起增加。確定低帶寬網(wǎng)絡硬件的優(yōu)先級設置仍然適合于升級后的網(wǎng)絡。

電纜測試不應該是40GbE升級中的問題：因為用于10GbE鏈路的電纜必須被替換。早期的以太網(wǎng)升級需要測試現(xiàn)有電纜，以確定它們能夠支持較高速率。

支持40GbE的電纜由10個光纖繩束組成，因為供應商還無法通過單個光纖繩束傳輸40GbE。因此，每個方向的流量被分為四股，每股承載10GbE。電纜中有兩個繩束沒有被使用，所以電纜替代必須隨交換機和路由器接口的改變而改變。新電纜的完整性在安裝時就應該進行測試。

網(wǎng)絡性能測試的主要目標是通過升級網(wǎng)絡鏈路實現(xiàn)最大的好處：測試可以幫助評估何時需要進行下一次升級。毫無疑問，到100GbE的升級將會在不久的將來。