往期文章《Avalanche初级用户实用指南》中给大家介绍了Avalanche产品以及如何开启L4-7测试，Avalanche是一款业界熟知的L4-7测试工具，并以其模拟网络流量的真实性和高性能被广泛应用。在性能测试中，合理的设置压力可以更好的发挥测试仪的能力。Avalanche关于压力模型的建立都在Load Profile中实现，本文针对Avalanche 压力模型的建立以及压力产生机制做一个详细的介绍并针对大家在配置过程中常见的Load问题进行解答。
Loads: 用以配置测试所需产生流量的大小、建立压力模型。首先新建一个Load Profile并为其起一个名字，然后选择合适的Load类型Specification、编辑模型图的每个阶段，最后在Associations中合理的调用。Avalanche Loads界面如下图所示:
图 1 Load Profile
Load类型的选择Specification: Load类型选择，也就是所建压力模型的衡量单位，Avalanche提供了Simusers、Simusers/s、Connections、Connections/s、Transactions、Transactions/s、BodyBytes以及Bandwidth等类型，测试者可根据不同的测试目的来进行选择，比如需要测试设备的TCP新建能力，那么使用Connections/s作为衡量单位，就可以简单明了的为被测设备配置所需的新建压力。下文就分别对这些Load类型做详细介绍。
图2 Load类型选择
Simusers: 模拟用户，每一个模拟用户可以理解为真实世界的一个用户，是Avalanche产生流量的基本单元，它从Subnets设置的IP地址池中获取地址然后在其生命周期内执行Action list中的动作，动作执行完毕，用户死亡。选用Simusers可使Avalanche维持一定量的模拟用户数，可衡量被测设备能够同时处理的最大并发用户数。Simusers多用于应用测试或是更注重真实用户压力的测试。
Simusers/s: 每秒钟产生的模拟用户数，可使Avalanche维持一定的速率来产生模拟用户，用来衡量被测设备每秒钟可处理的用户数。
Connections: 表示TCP连接，定义了Avalanche根据设定产生一定的并发连接数，通常用来衡量被测设备可同时承受的并发TCP连接能力。
Connections/s: 每秒TCP连接数，Avalanche根据设定以一定的速率产生TCP连接。而Avalanche产生Load的基本单元是Simuser，Avalanche根据Action、Profile、Server Response以及历史数据等计算出每秒钟应产生多少Simusers才能达到设定数目的Connections/s。通常用来测试防火墙设备、IDS/IPS设备或其他4-7层设备的每秒新建能力。
Transactions: 并发一定量的HTTP会话数，一个Transaction表示一个应用层的会话，例如client发出Get请求，Server响应200OK。多用来衡量应用服务器处理并发HTTP会话的能力。
Transactions/s: 每秒生成的HTTP会话数，可使Avalanche维持一定的速率来生成HTTP会话，通常用来测试代理服务器或应用服务器的应用层新建能力或CPU处理能力。
Tips: 对于Avalanche而言，Transactions和Transactions/s通常只用于测试HTTP或HTTPs协议。
Bandwidth: 定义Avalanche产生一定量的带宽，当用Avalanche既模拟client又模拟Server时，可用此Load类型。
Bodybytes: 定义了Avalanche产生的HTTP响应页面大小，当需要测试被测设备对不同大小页面的反应时用此Load类型比较方便。当用Avalanche既模拟client又模拟Server时，才可用此Load类型。
Avalanche产生Load的机制：Avalanche产生Load的基本单元是Simuser，不管设置的是什么类型的Specification，Load都是由Avalanche产生Simusers，再由Simusers通过执行Action List中的Action产生的。如果设置的是Simusers或Simusers/s，Avalanche则按照当前的设置数量来产生Simusers或Simusers/s，如果设置的是其它类型的Load，Avalanche则按照测试的配置（如Action/Profile/Server response等）和历史数据来计算需要产生多少Simusers或Simusers/s才能到达所期望的Load值。
压力模型图编辑Phase Editor: 压力模型图编辑，横轴为时间，纵轴为压力（纵轴的衡量单位即为Specification选择的Load类型），Avalanche默认将Load压力分成了五个阶段Delay、Ramp Up、Stair Step、Steady Step和Ramp Down阶段，Phase Editor可对每个阶段进行编辑并可根据测试需求删除或增加某个阶段。
Phase Editor中每个阶段都是通过设置Pattern、Height、Ramp Time、Steady Time等建立一个基础模型（不同的Pattern后三个参数会有所不同），再通过Repetition、Time Scale来完成一个阶段的设置。
Label: 为本阶段起一个名字。
Pattern: 为本阶段选择Load的波形。
Time Scale: 为本阶段横轴设置时间单位。
Repetition: 本阶段设置的模型重复次数。
Height: 本阶段每个模型达到的高度。
Ramp Time: 本阶段每个模型达到Height值所需要爬升的时间。
Steady Time: 本阶段每个模型达到Height值之后维持的时间。
以下对这几个阶段做详细介绍。
Delay阶段: 在测试开始后，等待一段时间后再给设备加压力。设置Steady Time为等待时间，其余为0。由于Avalanche在测试前通常会将网卡禁用再起用，需要时间做端口协商，因此建议用户不要删除此阶段。
图3 Delay阶段
Ramp Up阶段: 在设定的时间内，从0压力均匀爬升到设定压力。Height是要达到的目标压力，Ramp Time是爬升时间。
图4 Ramp Up阶段
Stair Step阶段: 以阶梯状增加压力，此阶段为多次提高压力并在每次提高压力后维持一段时间。Repetitions是提高的次数，Height是每次提高的压力，Ramp time是每次爬升所需的时间，Steady Time是每次爬升后维持的时间。
图5 Stair Step阶段
Steady State阶段: 维持之前的压力，并持续一段时间。Steady Time中设定维持时间。
图6 Steady State阶段
Ramp Down阶段: 释放压力，结束当前测试。Steady Time中设置释放压力的时间。这个阶段结束后，测试仪会把没有完成的测试线程强制结束，而很多协议需要一段时间才能停止（SIP, RTSP等），因此要在此阶段留够时间。另外在所有测试都已经停止而该阶段没有结束的情况下，测试仪会智能的提前停止测试。
图7 Ramp Down阶段
至此，压力模型就建立起来了。
压力模型调用对于压力模型的调用，在Client端的Associations中实现。有两种调用方式，一种是Global的方式，另一种是User Based方式。
Global方式: 全局调用Load模型，Load将在所有的Associations中分配。
图8 Global Load Profile
User Based方式: 为每条Association分别设置Load，通常用于混合流量测试且每种业务需要设置不同压力的情况。
图9 User Based Load Profile
以上就是Avalanche如何建立压力模型以及如何调用建立的压力模型。
Load 控制介绍Load Constraints: 除了在Load模型图里面定义和编辑Load模型，Avalanche还可以开启性能阈值的控制，此部分可在Client->Loads下，Load Constraints去做设置，如下图10所示。Avalanche通过控制Simusers的生成来控制所勾选的性能阈值。如果不勾选任何选项，则表示不做此方面的控制。
例如，Maximum Incoming Bandwidth: 测试中控制Incoming带宽，当带宽达到设置的最大值时，不再生成Simusers，直到带宽低于此值。其余选项的含义和作用机制类似，就不再一一介绍。
图10 Load Constraints
Load Control: 在Run->Load页面，测试过程中，实时修改Load，具体操作可参考往期文章《Avalanche小技巧 - 实时修改Load大小》。
下面我们针对用户在使用过程中关于Load常见的问题做了总结和解答。
Q&A1. Connection和Transaction分别是什么含义？
Connection指的是4层的一个TCP连接，从client发起SYN进行三次握手建立连接到连接拆除；而Transaction指的是应用层的一个会话，对于HTTP，从client发起get请求到收到200 OK回复。对于HTTP等基于TCP的协议，Transaction是建立在TCP Connection之上的。从下图就可以看出二者的区别和
图11 Connection和Transaction的关系
2. Simusers、Connections和Transactions有什么关系？
Simusers与Connections、Transactions的关系主要和Action以及Profiles中HTTP: Browser的设置相关，相关项以在如下图中标出。
图12 HTTP: Browser中的相关项
先解释下相关项的含义：
Maximum Requests Per Connection: 一个Connection中允许的最大Transaction数，当一个连接中的Transaction数超过这里设置的数目，将在下一个连接中传输。
HTTP 1.0 keep Alive和HTTP 1.1 Persistence: 保持TCP连接，以使同一个客户端到同一个服务端的请求在同一个连接里 实现。下面通过例子说明HTTP1.1 Persistence的作用，HTTP1.0 Keep Alive作用类似。
对于如下的Action List:
1 get http://192.168.1.1/index.html
1 get http://192.168.1.1/index.html
如果使用HTTP1.1不勾选Persistence，每个get请求在不同的TCP 连接中完成，如下图所示：
如果使用HTTP1.1勾选Persistence，第一个get请求完成之后，TCP连接保持，进行第二个get请求时，在同一个TCP连接进行，过程如下图所示：
图14 HTTP1.1 with Persistence
系统在产生所需流量时生成适当数量的Simusers，每个Simuser都会执行Action List中的Action，从而产生TCP的Connection和应用层的Transaction，故三者的关系为：
图15 Simuser、Connection和Transaction的关系
至于数量关系，则与Action中的URL和Profile中HTTP的协议level以及是否勾选Keep Alive和Persistence相关，如下三个例子说明：
例1、 HTTP 1.0 不勾选Keep Alive, Action List如下：
1 get http://192.168.1.1/index.html
1 get http://192.168.1.1/index.html
则1 Simuser = 2 Connections = 2 Transactions
例2、 HTTP 1.1 勾选Persistence, Action List如下：
1 get http://192.168.1.1/index.html
1 get http://192.168.1.1/index.html
则1 Simuser = 1 Connections = 2 Transactions
例3、 HTTP 1.1 勾选Persistence, Action List如下：
1 get http://192.168.1.1/index.html
1 get http://192.168.1.2/index.html
则1 Simuser = 2 Connections = 2 Transactions
例3中因两条URL分别请求不同的Server，故在不同的Connection中进行。
3. 为什么在性能测试模板中总是采用Simuers的方式？
本文前面介绍Simuser是Avalanche产生Load的基本单元，系统可直接根据压力的设置来产生Simuser数，不需要经过计算。而其它类型的Load，都需要根据Profile、Action以及历史数据来计算需要产生多少Simusers或者Simusers/s来达到期望的Load，所以使用Simuers系统消耗最小，可以使仪表发挥最优性能。
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