面向客户感知的web业务性能的实时监测方法

面向客户感知的web业务性能的实时监测方法

论文导读：本文采取主动测试的方式对WEB业务状况进行测量。计算出各应用层的性能指标的测量结果。业务，面向客户感知的web业务性能的实时监测方法。

关键词：WEB业务，性能指标，业务监测

1问题描述为了解决产品线不足，竞争能力不强的局面，长沙分公司正大力发展全业务，特别是CMNET核心网的建设及集团单位的专线接入。而从目前用户发展情况来看，由于内容资源大部分在电信和联通的IDC中，导致中国移动互联网（CMNET）的宽带用户在访问服务时感知很差。与此同时，无论是MDCN还是CMNET，传统网管方法以设备为管理对象，虽然可以帮助用户获得网络链路上某一组件的运行状况，但是，令网管人员头痛的是他们真正关注的由这些组件组合起来的业务通路的运营状况，不能由系统表现出来。论文写作，WEB业务。。比如很多时候网络的物理层和链路层是正常的，而用户仍然抱怨网络工作异常，无法访问WEB页面或是发邮件等。比如数据部反映部分终端不能登陆经分系统服务器，我们维护人员在处理故障时，发现无论是物理连接、路由及TCP连接都不存在问题，在配置相同的情况下某些终端确实无法登陆经分服务器。目前我们大多以网络设备为管理对象，无法提供用户业务的运行状况。而用户往往关心一些与业务直接相关的问题，如业务通路是否运行正常？当不正常时，问题可能出在什么地方？某项具体业务目前运行不正常，但网络设备运行都是正常的，则发生该现象的可能原因是什么？主要问题出在什么地方？而这些问题都是这种传统方式无法解决的。一个典型的例子是我们网络维护人员经常收到投诉说网速慢，打开一个网页需要很长时间，而我们维护人员的主要手段是通过ping的往返时延来判断，但网络层ping包的传输时延并不能代表应用层用户最终体验时延。网管人员给出的解释大都是服务器访问人数太多或是客户终端打开的页面太多，问题还是没有得到最终定位。因此，我们日常的网络管理维护工作，也要逐步迁移到面向应用层业务性能、面向网络服务质量为中心的网络管理中去[1-2]。无论在CMNET还是MDCN中，web业务在当前Internet流量中占有重要地位，因此对网络中WEB业务的实时监测很重要。2解决方案--WEB业务性能监测方法本文采取主动测试的方式对WEB业务状况进行测量，通过完全模拟用户业务操作的方式，从客户端发起对服务器的请求，观察服务器的响应情况，从而了解WEB业务的性能状况。具体过程是：首先模拟WEB业务编写测量工具，当需要了解某条业务通路中的业务运行状况时，从业务通路的客户端运行业务测量工具，向关心的WEB服务器发起业务请求，根据回收的测量结果即可分析当前该业务通路中的业务运行状况。通过这种端到端的测量方式，即可获得用户真正关心的端到端业务状况。该方式不仅可以了解WEB业务的性能，而且可以观测业务所在链路本身的性能，观察WEB服务器的工作状况。WEB业务使用的是标准HTTP协议[3]。论文写作，WEB业务。。图1给出了HTTP协议进行一次成功的Web访问取得页面对象所经历的业务过程：客户端首先需要对服务器域名进行解析，如果IP地址未知，则向DNS服务器发出查询请求；DNS服务器返回对应的IP地址后，客户端和服务器建立TCP连接，同时发出HTTPGET请求；服务器以客户请求的web对象予以响应。对于进一步的GET请求与响应，则与HTTP协议版本是否开放持续连接有关，对于不支持持续连接的版本，将建立新的连接。我们就在测试机部署开发的测试工具模拟这个交互过程，通过搜集得到的反馈信息来对该笔WEB业务进行实时监测和分析。图1WEB业务测试原理图WEB业务使用的是标准HTTP协议。HTTP是一个超文本传输协议，它基于TCP协议实现。其交互过程主要包括：首先通过三次握手与HTTP服务器建立起一个TCP连接，然后双方需要进行一些命令交互，即可进行相应操作。其关心的主要参数是连接建立时间和web访问的吞吐量。WEB业务探测过程如下：1）域名解析，计算DNS查找时间；2）测量工具在客户端向服务器发出连接请求；3）服务器在80端口监听客户端的连接请求，并根据自身的负荷情况确认该请求，完成TCP连接的建立，即可得到HTTP连接响应时间；4）探测端发出HTTPGET请求，计算打开一个指定的页面的起始时间和结束时间，得到所需的总时间T；5）计算双方交互的数据量的大小S，就可以给出用户在浏览页面时能够获得的吞吐量的大小。对WEB应用进行主动测量的基本过程是：编程实现模拟客户端的HTTP业务过程，对待测量Web服务器进行TCP连接、发出下载网页请求、接收网页数据，最后断开对Web服务器的连接；在此过程中记录不同时刻的时间，记录数据量等；计算出各应用层的性能指标的测量结果。3效果验证与分析把开发的测量工具部署在长移MDCN网中八楼的一台PC上，选定湖南移动门户网站(外网地址)和经分服务器http://71/HNBAS/main/entry.jsp（内网地址）作为测量对象。论文写作，WEB业务。。论文写作，WEB业务。。选择上述两个网站作为被对象的目的是，即可以验证测量工具的有效性和健壮性，又可以分析和比较局域网内的服务器和外部服务器的性能有什么不同。图2湖南移动门户网站WEB服务测试结果图3经分服务器WEB测试结果分析测量数据可知，从测试机连接到经分服务器的WEB服务，“用户感知的Web连接时间”大体上均匀地分布在135~140毫秒之间；“网页下载速率”分布在260~264KB/S之间。总的来说，数据分布很密集，表明该服务器及网络的性能很稳定。从测试机连接到湖南移动门户网站网站的用户感知的连接时间大体上均匀地分布在85毫秒与120毫秒之间；“网页下载速率”分布在55和75KB/S之间。数据分布区域略大，表明该服务器及网络的性能欠稳定。另外，我们关注性能指标“Web连接时间”、“GET命令响应时间”。对实验数据的初步分析发现，“GET命令响应时间”大于“Web连接时间”，似乎说明了服务器在收到GET命令后花很长时间处理，然后才发送命令响应信息。客户端在完成建立连接工作后即刻发送GET命令同时开始记录时间，而服务器端即使收到了该命令也不会作出响应，因为它还没有完成连接的建立工作，等服务器收到第三次握手包，再处理GET命令再发送命令响应，所以指标“GET命令响应时间”的值就大于“Web连接时间”，几乎是后者的二倍。实验表明WEB业务的瓶颈不在本地机一端。论文写作，WEB业务。。4结束语通过WEB业务性能测量提供的端到端的性能数据，可以了解网络当前的运行状态，并辅助进行承载网的故障诊断，提高用户访问WEB业务的数量和质量。论文写作，WEB业务。。因此，WEB业务性能测量不论是对内容提供商还是运营商都具有重要意义。

参考文献

[1]张文杰,钱德沛,张然等.互联网应用性能测量系统