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dperf é um software de teste de carga e desempenho de rede de 100 Gbps baseado em DPDK.

Vantagem

Alto desempenho:
- Baseado no DPDK, o dperf pode gerar um tráfego enorme com um único servidor x86: dezenas de milhões de CPS HTTP, centenas de Gbps de taxa de transferência e bilhões de conexões simultâneas.
Estatísticas detalhadas:
- Fornece estatísticas detalhadas e identifica cada perda de pacote.
Suporta vários cenários:
- Testes de carga e testes de estabilidade para balanceador de carga de camada 4 e outros gateways de camada 4.
- Teste de desempenho de rede para servidores na nuvem.
- Teste de desempenho da capacidade de processamento de pacotes de rede para NIC e CPU.
- Pode ser usado como servidor ou cliente HTTP de alto desempenho para testes de carga.

Desempenho

Conexões HTTP por segundo

Núcleos de Cliente	Núcleos de Servidor	CPS HTTP
1	1	2.101.044
2	2	4.000.423
4	4	7.010.743
6	6	10.027.172

Taxa de transferência HTTP por segundo

Núcleos de Cliente	Núcleos de Servidor	RX(Gbps)	TX(Gbps)	Uso de CPU do cliente (%)	Uso de CPU do servidor (%)
1	1	18	18	60	59
2	2	35	35	60	59
4	4	46	46	43	43

Conexões HTTP Atuais

Núcleos de Cliente	Núcleos de Servidor	Conexões atuais	Uso de CPU do cliente (%)	Uso de CPU do servidor (%)
1	1	100.000.000	34	39
2	2	200.000.000	36	39
4	4	400.000.000	40	41

UDP-TX PPS

Núcleos de Cliente	TX MPPS	Uso de CPU do cliente (%)
1	15,96	95
2	29,95	95
4	34,92	67
6	35,92	54
8	37.12	22

Nota: este teste está sob um Mellanox CX4 de 25 Gbps

Configuração de cliente e servidor

O desempenho acima é obtido com as configurações abaixo:

MEM: 512 GB (grande página 100 GB)
Placa de rede: Mellanox MT27710 25 Gbps * 2
Núcleo: 4.19.90

Estatísticas

dperf gera várias estatísticas a cada segundo:

TPS, CPS, vários PPS
Erros de TCP/Socket/HTTP
Perda/queda de pacotes
Retransmissões de Flags TCP

 seconds 22                 cpuUsage 52
pktRx   3,001,058          pktTx    3,001,025          bitsRx   2,272,799,040      bitsTx  1,920,657,600      dropTx  0
arpRx   0                  arpTx    0                  icmpRx   0                  icmpTx  0                  otherRx 0          badRx 0
synRx   1,000,345          synTx    1,000,330          finRx    1,000,350          finTx   1,000,350          rstRx   0          rstTx 0
synRt   0                  finRt    0                  ackRt    0                  pushRt  0                  tcpDrop 0
skOpen  1,000,330          skClose  1,000,363          skCon    230                skErr   0
httpGet 1,000,345          http2XX  1,000,350          httpErr  0
ierrors 0                  oerrors  0                  imissed  0

Começando

Definir páginas enormes

 #edit '/boot/grub2/grub.cfg' like this, and reboot the OS
linux16 /vmlinuz-... nopku transparent_hugepage=never default_hugepagesz=1G hugepagesz=1G hugepages=8

Construir DPDK

 #edit 'config/common_base' to enable PMDs
#Mellanox CX4/CX5 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD=y'
#HNS3 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_HNS3_PMD=y'
#VMXNET3 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_VMXNET3_PMD=y'

TARGET=x86_64-native-linuxapp-gcc #or arm64-armv8a-linuxapp-gcc

cd /root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10
make install T=$TARGET -j16

Construir dperf

 cd dperf
make -j8 RTE_SDK=/root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10 RTE_TARGET=$TARGET

Interface de vinculação

 #Mellanox NIC skip this step!
#Suppose your PCI number is 0000:1b:00.0

modprobe uio
modprobe uio_pci_generic
/root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10/usertools/dpdk-devbind.py -b uio_pci_generic 0000:1b:00.0

Iniciar servidor dperf

 #dperf server bind at 6.6.241.27:80,  gateway is 6.6.241.1
./build/dperf -c test/http/server-cps.conf

Enviar solicitação de um cliente

 #the client IP must be in the range of 'client' in the configuration file
ping 6.6.241.27
curl http://6.6.241.27/

Executando os testes

O exemplo abaixo iniciará um teste de estresse HTTP CPS.

 #run dperf server
./build/dperf -c test/http/server-cps.conf

#from another host, run dperf client
./build/dperf -c test/http/client-cps.conf

Documentação

Veja o site em https://dperf.org/.

Limitação

dperf requer que a mensagem HTTP esteja em um pacote, o que não é adequado para o teste do balanceador de carga da camada 7.
dperf requer uso exclusivo das interfaces de rede.
dperf não possui capacidade de roteamento. Recomenda-se construir um ambiente de teste com um switch.

Contribuindo

dperf agradece sua contribuição. Consulte o arquivo CONTRIBUTING para obter detalhes.

Patente

Jianzhang Peng(2024). Método de teste e aparelhos para dispositivos de rede. CN114205274B. Emitido em 11 de junho de 2024.

Autor

Jianzhang Peng, Ph.D. graduado em Ciência da Computação pela Universidade de Ciência e Tecnologia da China, atuou como engenheiro principal na Huawei e no Baidu. Participou do desenvolvimento de sistemas de balanceamento de carga de 7 e 4 camadas. Durante sua gestão no Baidu, ele desenvolveu o projeto dperf. Mesmo após deixar o Baidu, ele continua dedicado à manutenção do projeto dperf. Atualmente, ele trabalha em Cingapura, com foco na pesquisa e implementação de sistemas de rede de baixa latência para negociação quantitativa de criptografia de alta frequência.