一个针对LVS的压力测试报告
LVS 测试报告
测试计划
- 基本功能测试
- 流量压力测试
- 响应时间测试
- 配置正确性测试
- 灾难恢复测试
测试点
基本功能测试
- 客户端IP地址正确性
- RealServer 访问Internet测试(包括Iptables 规则优先级)
流量压力测试
流量峰值测试
- 流量达到一定值后的CPU，网卡IO，软中断情况等
连接数峰值测试
- 连接数达到一定值后，内存，CPU的情况等
响应时间测试
- 在增加LVS前后相应时间对比
配置正确性测试
- RR算法的预期值(基本功能)
多配置情况下的性能
- 添加上万条规则后，转发性能是否有影响
灾难恢复测试
- 配置导出导入测试
测试环境
- CPU Intel(R) Xeon(R) CPU E5506 @ 2.13GHz x 8
- 内存 16G
- 网卡 negotiated 1000baseT-FD
- 系统 Ubuntu 12.04
- 内核 3.5.0-23-generic
实测结果
1. 基本功能测试
客户端地址正确性
访问流程 Web Browser.Zhuhai 113.106.x.x -> LVS(58.215.138.160) -> RS(10.20.165.174) RS Nginx 日志如下 113.106.x.x - - [12/Feb/2015:00:18:48 +0800] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "
结论：验证NAT模式下客户端地址正确性为能够获取真实IP.
RealServer 访问Internet
RS 网络配置如下, gateway 为LVS的内网IP
auto eth0 iface eth0 inet static address 10.20.165.173 gateway 10.20.165.121 netmask 255.255.255.0
在 LVS 下添加如下 iptables 规则
/sbin/iptables -t nat -I POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
实测:
zhangbo3@rise-vm-173:~$ ping 8.8.8.8 PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 8.8.8.8: icmp_req=1 ttl=44 time=62.0 ms 64 bytes from 8.8.8.8: icmp_req=2 ttl=44 time=62.2 ms
2. 流量压力测试
高流量测试
针对一台LVS 做高流量测试，测试过程中，并发200，20000个请求。
只针对网卡流量来看，内存，磁盘，CPU User time 不统计
每个请求返回7MB大小的包。
压测峰值800Mb
此时的软中断
实测软中断峰值只到0.7%此时的IN包数
此时的OUT包数
包数IN + OUT 峰值为 100K
高并发小包测试
针对一台LVS 做高并发小包测试，测试过程中，并发80000，4KW个请求。
每个请求返回2K大小的包。
峰值IN 流量 772Mbps 平均大概750Mbps
峰值OUT 流量 773Mbps 平均大概750Mbps
峰值IN 包数 149KPS 平均大概140KPS
峰值OUT 包数 103KPS 平均大概 90KPS
测试过程中软中断 峰值 8.2% 平均大概 7%
测试结果:
分别测试了LVS 在大包高流量情况下和小包高并发情况下的表现。高流量情况下，可以完全的利用网卡性能，且无丢包和出错情况，千M网卡流量到800Mb，软中断平均在 0.7%。高并发小包情况下，带宽为750Mbps，包流量为250KPs的情况下(已经接近网卡极限)，软中断平均在 7%.
两种情况的测试结果表明，无论是高流量还是高并发，LVS 都能够在网卡的额定值内发挥正常。
以上测试均为对多队列网卡做软中断绑定的表现.
3. 响应时间测试
对比增加LVS前后相应时间变化
10000个并发，10W请求下
LVS 后端增加一台RealServer情况下
Concurrency Level: 10000 Time taken for tests: 13.198 seconds Time per request: 0.132 [ms]
在未添加LVS 情况下，单独测试Realserver 数据
Concurrency Level: 10000 Time taken for tests: 14.474 seconds Time per request: 0.145 [ms]
总结：
在增加了LVS前后，响应时间几乎没有影响.
4. 配置正确性测试
RR算法的预期值(基本功能)
分别用两台独立IP的机器对LVS做大量的长连接访问，如下为 LVS 的连接分布情况.
zhangbo3@rise-rs-135:/usr/local/nginx/conf$ sudo ipvsadm -ln IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn TCP 58.215.x.x:80 rr -> 10.20.165.173:80 Masq 1 3332 14797 -> 10.20.165.174:80 Masq 1 3198 14931
总结:RR算法，同一个Src IP也会定向到同一个LVS
多配置情况下的性能
初始情况下，普通配置时候，单台机器压测数据
Concurrency Level: 10000 Time taken for tests: 5.530 seconds Complete requests: 50000 Failed requests: 0 Write errors: 0 Keep-Alive requests: 49836 Total transferred: 42149180 bytes HTML transferred: 30600000 bytes Requests per second: 9040.98 [#/sec] (mean) Time per request: 1106.074 [ms] (mean) Time per request: 0.111 [ms] (mean, across all concurrent requests) Transfer rate: 7442.78 [Kbytes/sec] received
向 LVS 中添加1W个端口映射后的压测数据
Concurrency Level: 10000 Time taken for tests: 5.588 seconds Complete requests: 50000 Failed requests: 0 Write errors: 0 Keep-Alive requests: 49974 Total transferred: 42149870 bytes HTML transferred: 30600000 bytes Requests per second: 8948.49 [#/sec] (mean) Time per request: 1117.506 [ms] (mean) Time per request: 0.112 [ms] (mean, across all concurrent requests) Transfer rate: 7366.76 [Kbytes/sec] received
总结:
添加上网条端口映射后，对系统性能无影响.
5. 灾难恢复测试
连接状态测试
keepalived双机备份的情况下，打开LVS的连接状态后，查看同步状态发现没同步ESTABLISHED状态，SYNC_RCV，TIME_WAIT状态均已同步，握手和关闭的状态都会同步，但是ESTABLISHED的状态要发送一定的数据包才同步，默认数据包是3个，每秒50个包的频率.