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我如何对 Amazon EC2 Windows 实例的网络吞吐量进行基准测试？

4 分钟阅读
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我需要测量 Amazon Elastic Compute Cloud（Amazon EC2）Windows 实例之间的网络带宽。

解决方法

网络性能基准测试可以帮助您确定最适合您需求的 Amazon EC2 实例类型、大小和配置。有关每个实例类型的网络性能的详细信息，请参阅 Amazon EC2 实例类型。

启动和配置 Amazon EC2 Windows 实例

在运行基准测试之前，执行以下步骤：

  1. 启动两个 EC2 Windows 实例来运行网络性能测试。
  2. 确认这些实例支持 Windows 的增强型网络功能。
  3. 在不在同一个放置组或不支持 Jumbo 帧的实例之间运行网络测试。要完成此任务，请检查并设置最大传输单位（MTU）。
  4. 验证您能否连接到实例。

在两个实例上安装 NTttcp 网络基准测试工具

分别连接到两个 Windows 实例，然后按照以下步骤操作：

  1. 从 GitHub 网站下载 Microsoft 的 NTttcp 的最新版本。
  2. 将文件内容解压缩到文件夹中。
  3. 使用管理员权限打开命令提示符，然后将目录更改为解压缩 NTttcp 网络基准测试工具的文件夹。
  4. 在运行 NTttcp 之前，将目录更改为名称与 EC2 Windows 实例的架构匹配的文件夹。

测试实例之间的 TCP 和 UDP 网络性能

当您使用 NTttcp 测试 TCP 和 UDP 性能时，它默认通过端口 5001 通信。但是，您可以使用 -p 开关来配置端口。

重要事项：

  • 必须将安全组配置为允许通过 NTttcp 使用的端口通信。
  • 在接收方和发送方上添加允许 NTttcp.exe 连接的入站和出站 Windows 防火墙规则。

测试 TCP 网络性能

首先，将一个实例配置为接收器/服务器来初始化侦听器。从默认端口 5001 开始。或者，使用 -p 开关指定备用初始侦听器端口。

例如，以下命令初始化一个双线程接收器，该接收器侦听指定 IP 地址的端口 80–81。第一个线程在 CPU 0 上运行，第二个线程在 CPU 1 上运行：

ntttcp -r -p 80 -a 6 -t 60 -cd 5 -wu 5 -v -xml c:\bench.xml -m 1,0,192.168.1.4 1,1,192.168.1.4

在此示例中，ntttcp.exe 接收器参数描述以下任务：

  • -r： 接收。
  • -p 80： 第一个线程用来接收数据的端口。每增加一个接收器线程，端口号会递增。
  • -a 6： 异步数据传输，每个线程发布六个接收重叠缓冲区。
  • -t 60： 测试持续时间（以秒为单位）。
  • -cd 5： 测试冷却时间为 5 秒。
  • -wu 5： 测试预热时间为 5 秒。
  • -v： 指定详细的测试输出。
  • -xml： 将测试输出保存到指定文件（默认保存到 xml.txt）。
  • -m： 为每个会话指定三个映射参数（线程数、CPUID、接收器 IP 地址）。多个会话以空格分隔。

然后，将第二个实例配置为发送器/客户端，然后使用您选择的参数对接收器运行测试。

例如，以下命令将双线程 TCP 发送器初始化为指定 IP 地址的端口 80-81。第一个线程在 CPU 0 上运行，第二个线程在 CPU 1 上运行：

**注意：**以下命令的 IP 地址与步骤 1 中的命令相同。在这两个命令中输入接收器 IP 地址。

ntttcp -s -p 80 -a -t 60 -cd 5 -wu 5 -m 1,0,192.168.1.4 1,1,192.168.1.4

在此示例中，ntttcp.exe 发送器参数描述以下任务：

  • -s： 发送。
  • -p 80： 第一个线程用来发送数据的端口。每增加一个发送器线程，此端口号会递增。
  • -a： 每个线程的异步发送重叠缓冲区的默认值为二。如果需要，指定非默认值。
  • -t 60： 测试持续时间（以秒为单位）。
  • -cd 5： 测试冷却时间为 5 秒。
  • -wu 5： 测试预热时间为 5 秒。
  • -m： 为每个会话指定三个映射参数（线程数、CPUID、接收器 IP 地址）。多个会话以空格分隔。

这将在接收器上生成 XML 输出，如以下示例所示。在此测试中，所用总带宽约为 9.02 GBps：

<ntttcpr computername="Win_EC2_Recv" version="5.31">
  <parameters>
    <send_socket_buff>0</send_socket_buff>
    <recv_socket_buff>-1</recv_socket_buff>
    <port>82</port>
    <sync_port>False</sync_port>
    <async>True</async>
    <verbose>True</verbose>
    <wsa>False</wsa>
    <use_ipv6>False</use_ipv6>
    <udp>False</udp>
    <verify_data>False</verify_data>
    <wait_all>False</wait_all>
    <run_time>60000</run_time>
    <warmup_time>5000</warmup_time>
    <cooldown_time>5000</cooldown_time>
    <dash_n_timeout>10800000</dash_n_timeout>
    <bind_sender>False</bind_sender>
    <sender_name></sender_name>
    <max_active_threads>2</max_active_threads>
  </parameters>
  <thread index="0">
    <realtime metric="s">60.012</realtime>
    <throughput metric="KB/s">542199.263</throughput>
    <throughput metric="MB/s">529.491</throughput>
    <throughput metric="mbps">4441.696</throughput>
    <avg_bytes_per_compl metric="B">65091.350</avg_bytes_per_compl>
  </thread>
  <thread index="1">
    <realtime metric="s">60.012</realtime>
    <throughput metric="KB/s">559260.669</throughput>
    <throughput metric="MB/s">546.153</throughput>
    <throughput metric="mbps">4581.463</throughput>
    <avg_bytes_per_compl metric="B">65535.750</avg_bytes_per_compl>
  </thread>
  <total_bytes metric="MB">64550.500000</total_bytes>
  <realtime metric="s">60.011000</realtime>
  <avg_bytes_per_compl metric="B">65316.236</avg_bytes_per_compl>
  <threads_avg_bytes_per_compl metric="B">65313.550</threads_avg_bytes_per_compl>
  <avg_frame_size metric="B">8194.809</avg_frame_size>
  <throughput metric="MB/s">1075.644</throughput>
  <throughput metric="mbps">9023.160</throughput>
  <total_buffers>1032808.000</total_buffers>
  <throughput metric="buffers/s">17210.311</throughput>
  <avg_packets_per_interrupt metric="packets/interrupt">5.749
    </avg_packets_per_interrupt>
  <interrupts metric="count/sec">23942.694</interrupts>
  <dpcs metric="count/sec">9546.816</dpcs>
  <avg_packets_per_dpc metric="packets/dpc">14.417
    </avg_packets_per_dpc>
  <cycles metric="cycles/byte">2.826</cycles>
  <packets_sent>730596</packets_sent>
  <packets_received>8259632</packets_received>
  <packets_retransmitted>0</packets_retransmitted>
  <errors>0</errors>
  <cpu metric="%">7.813</cpu>
  <bufferCount>9223372036854775807</bufferCount>
  <bufferLen>65536</bufferLen>
  <io>6</io>
</ntttcpr>

测试 UDP 网络性能

首先，将一个实例配置为接收器/服务器来初始化侦听器。从默认端口 5001 开始。或者，使用 -p 开关指定备用初始侦听器端口。

例如，以下命令初始化一个双线程接收器，该接收器侦听指定 IP 地址的端口 80–81。第一个线程在 CPU 0 上运行，第二个线程在 CPU 1 上运行：

ntttcp –r –u -p 80 –t 60 –cd 5 –wu 5 –v –xml c:\\bench.xml –m 1,0,192.168.1.4 1,1,192.168.1.4

在此示例中，ntttcp.exe 接收器参数描述以下任务：

  • -r： 接收。
  • -u： 测试 UDP。
  • -p 80： 第一个线程用来接收数据的端口。每增加一个接收器线程，端口号会递增。
  • -t 60： 测试持续时间（以秒为单位）。
  • -cd 5： 测试冷却时间为 5 秒。
  • -wu 5： 测试预热时间为 5 秒。
  • -v： 指定详细的测试输出。
  • -xml： 将测试输出保存到指定文件（默认保存到 xml.txt）。
  • -m： 为每个会话指定三个映射参数（线程数、CPUID、接收器 IP 地址）。多个会话以空格分隔。

然后，将第二个实例配置为发送器/客户端，之后使用所需参数对接收器运行测试。

例如，以下命令将双线程 UDP 发送器初始化为指定 IP 地址的端口 80-81。第一个线程在 CPU 0 上运行，第二个线程在 CPU 1 上运行：

**注意：**以下命令的 IP 地址与步骤 1 中的命令相同。在这两个命令中输入接收器 IP 地址。

ntttcp -s –u -p 80 -t 60 -cd 5 -wu 5 -m 1,0,192.168.1.4 1,1,192.168.1.4

在此示例中，ntttcp.exe 发送器参数描述以下任务：

  • -s： 发送。
  • -u： 测试 UDP（默认为测试 TCP）。
  • -p 80： 第一个线程用来发送数据的端口。每增加一个发送器线程，端口号会递增。
  • -t 60： 测试持续时间（以秒为单位）。
  • -cd 5： 测试冷却时间为 5 秒。
  • -wu 5： 测试预热时间为 5 秒。
  • -m： 为每个会话指定三个映射参数（线程数、CPUID、接收器 IP 地址）。多个会话以空格分隔。

这将在接收器上生成 XML 输出：

<ntttcpr computername="Win_UDP_Test" version="5.31">
  <parameters>
    <send_socket_buff>8192</send_socket_buff>
    <recv_socket_buff>-1</recv_socket_buff>
    <port>82</port>
    <sync_port>False</sync_port>
    <async>False</async>
    <verbose>True</verbose>
    <wsa>False</wsa>
    <use_ipv6>False</use_ipv6>
    <udp>True</udp>
    <verify_data>False</verify_data>
    <wait_all>False</wait_all>
    <run_time>60000</run_time>
    <warmup_time>5000</warmup_time>
    <cooldown_time>5000</cooldown_time>
    <dash_n_timeout>10800000</dash_n_timeout>
    <bind_sender>False</bind_sender>
    <sender_name></sender_name>
    <max_active_threads>2</max_active_threads>
  </parameters>
  <thread index="0">
    <realtime metric="s">60.016</realtime>
    <throughput metric="KB/s">6463.886</throughput>
    <throughput metric="MB/s">6.312</throughput>
    <throughput metric="mbps">52.952</throughput>
    <avg_bytes_per_compl metric="B">128.000</avg_bytes_per_compl>
  </thread>
  <thread index="1">
    <realtime metric="s">60.016</realtime>
    <throughput metric="KB/s">7712.922</throughput>
    <throughput metric="MB/s">7.532</throughput>
    <throughput metric="mbps">63.184</throughput>
    <avg_bytes_per_compl metric="B">128.000</avg_bytes_per_compl>
  </thread>
  <total_bytes metric="MB">830.880005</total_bytes>
  <realtime metric="s">60.015000</realtime>
  <avg_bytes_per_compl metric="B">128.000</avg_bytes_per_compl>
  <threads_avg_bytes_per_compl metric="B">128.000<</threads_avg_bytes_per_compl>
  <avg_frame_size metric="B">127.780</avg_frame_size>
  <throughput metric="MB/s">13.845</throughput>
  <throughput metric="mbps">116.136</throughput>
  <total_buffers>6806569.000</total_buffers>
  <throughput metric="buffers/s">113414.463</throughput>
  <avg_packets_per_interrupt metric="packets/interrupt">1.968
  </avg_packets_per_interrupt>
  <interrupts metric="count/sec">57715.621</interrupts>
  <dpcs metric="count/sec">11576.306</dpcs>
  <avg_packets_per_dpc metric="packets/dpc">9.814</avg_packets_per_dpc>
  <cycles metric="cycles/byte">210.673</cycles>
  <packets_sent>2</packets_sent>
  <packets_received>6818294</packets_received>
  <packets_retransmitted>0</packets_retransmitted>
  <errors>1</errors>
  <cpu metric="%">44.976</cpu>
  <bufferCount>9223372036854775807</bufferCount>
  <bufferLen>128</bufferLen>
  <io>2</io>
</ntttcpr>

要查看 NTttcp 可用的所有开关，打开命令提示符，然后运行以下命令：

ntttcp

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您的 EC2 实例的网络最大传输单位（MTU）

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如何对同一 Amazon VPC 中的 Amazon EC2 Linux 实例之间的网络吞吐量进行基准测试？

主题
计算
标签
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