[发明专利]一种文件系统的并发连接数性能测试系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种文件系统的性能测试，具体地说是一种文件系统的并发连接数性能测试系统和方法，适用于本地文件系统和分布式文件系统的并发连接数性能测试。

背景技术

随着现代信息技术的飞速发展，信息数据量不断增大，IT领域已经进入数据存储时代，存储领域步入了高速发展的阶段。文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配，负责文件的存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。而文件系统包括本地文件系统和分布式文件系统，本地文件系统只支持单机操作，分布式文件系统是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点上，而是通过计算机网络与节点相连。现有的分布式文件系统一般由元数据服务器节点和多个数据块节点组成，其中，元数据服务器节点用于保持各个文件的数据分块情况、各个数据块所在的数据块节点的名称，以及每个数据块节点上包含的数据块的信息等；数据块节点用于保存实际的数据块。当客户端软件需要对上述分布式文件系统进行数据存取访问时，首先通过元数据服务器节点获取或建立文件的数据块位置，然后直接与相应数据块所在的数据块节点进行通信，进行读写数据块等操作。

在对文件系统的性能测试中，并发连接是指多个与被测系统保持连接并在执行有效I/O操作的进程或线程，当被测系统的I/O平均响应时间不超过阈值时间（一般为50ms-100ms，根据不同应用情况设置）时的总并发连接数为被测系统的最大并发连接数。并发连接数指标能综合反映文件系统的性能和可扩展性能，包括元数据操作速率、数据服务器和存储网络等，能为企业和用户提供真实可靠的性能参数。但是，现有技术中关于文件系统的并发连接数性能没有明确的定义，同时也缺少可用的测试方法。

中国专利文献CN101232410A中公开了一种网关性能的测试方法及系统，包括客户端仿真器和服务器仿真器，步骤1、客户端仿真器模拟WAP终端向WAP网关发送连接请求；步骤2、所述WAP网关向所述客户端仿真器返回响应；步骤3、所述客户端仿真器判断该响应，若为成功响应，则与所述WAP网关保持连接，模拟另一WAP终端返回步骤1依次执行；否则，执行步骤4；步骤4、所述客户端仿真器根据所述WAP网关返回的成功响应的数目得到WAP网关的最大并发连接数。在该技术方案中给出一种测量WAP网关的最大并发连接数的方法，通过客户端仿真器判断WAP网关返回的成功响应数目来得到，由于文件系统中的并发连接是与被测系统持续的I/O操作，涉及到底层磁盘的数据存储，通过仿真器判断返回响应时间容易产生时间上的误差，同时，由于并发定义和被测系统结构完全不一样，该技术方案无法满足文件系统的并发连接数仿真，因此该方法无法对文件系统的并发连接进行测试，此外，该技术方案需要在被测系统外部加装仿真器，不仅安装复杂，而且提高了测试成本。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中缺乏对文件系统的并发连接数的定义和测试方法，无法对文件系统的并发连接数进行准确测试，从而提出一种文件系统并发连接数性能测试系统和方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种文件系统的并发连接数性能测试系统和方法，其特征在于：首先设置一个主控节点和至少一个测试节点，所述测试节点设置在存储系统的应用服务器上，主要用来模拟应用负载对被测系统进行测试，所述主控节点通过本地局域网对所述测试节点进行集中管理,包括进程调度和任务管理，所述测试节点通过存储网络与被测文件系统连接，

所述主控节点用于集中管理所有测试节点，并统计测试结果；

所有测试节点对被测系统进行测试，包括如下步骤：

（1）用户通过主控节点设置参数处理模块的测试参数；

（2）测试节点上的被测系统信息收集模块收集被测文件系统的具体配置信息；

（3）测试节点上的系统初始化模块根据步骤（1）中的测试参数和步骤（2）中收集到的被测系统配置信息来创建测试对象，所述测试对象包括测试目录和测试文件；同时，创建并发连接并为每个并发连接创建操作队列； 

（4）启动测试节点上的状态监控模块监控整个测试过程中测试节点的性能；

（5）调度在主控节点上的分布式管理模块启动测试节点上的负载测试模块，负载测试模块调用系统初始化模块中创建的并发连接对被测系统进行负载测试，先进行预热测试，确保测试结果稳定,再进行压力测试，定时统计测试结果，并把测试结果发送给结果统计与报告模块；