【米尔MYC-J1028X开发板试用】高速网络数据传输测试

HonestQiao

【米尔MYC-J1028X开发板试用】高速网络数据传输测试 [复制链接]

本帖最后由 HonestQiao 于 2022-10-1 00:02 编辑

一、网络接口了解：

米尔MYC-J1028X开发板提供了5个超级给力的最高支持千兆网络接口，具体如下：

通过查看官方的手册，也可以详细了解：

今天，我们就借助工具，对网络进行一些实际测试，看看实际效果到底如何。

二、测试规划：

首先，说一下我这边的测试环境：

1. 米尔MYC-J1028X开发板

2. MacBookPro笔记本：两个UB3.0千兆有线网卡

3. ThinkPad笔记本：内置Intel千兆网卡

规划连线如下：

为了得到最理想的测试速度，笔记本和开发板之间，直接连接，不经过第三方。

测试的计划内容包括：

单网口，http下载速度测试
单网口，多进程nc并发数据传输测试
多网口，多进程nc并发输出传输测试
多网口，多进程http下载速度测试
多机多网口，http下载速度测试

三、连线及IP设置：

实际连线如下：

具体的连线关系：

1连接到上级路由器
2留空
3连接到7，即MacBookPro的USB千兆网卡1
4连接到8，即ThinkPad的Intel千兆网卡
5连接到6，即MacBookPro的USB千兆网卡2
9为USB千兆网卡1的USB，连 MacBookPro
10为USB千兆网卡2的USB，连 MacBookPro

米尔MYC-J1028X开发板系统的各网口地址对应的设备和IP地址信息如下：

1-eno0：192.168.1.237，为上级路由器通过DHCP分配的地址
2-eth1：10.10.11.11
3-eth2：10.10.12.12
4-eth3：10.10.13.13
5-eth4：10.10.14.14

设置eth1~4的地址使用如下的命令：

sudo ifconfig eth1 10.10.11.11 netmask 255.255.255.0
sudo ifconfig eth2 10.10.12.12 netmask 255.255.255.0
sudo ifconfig eth3 10.10.13.13 netmask 255.255.255.0
sudo ifconfig eth4 10.10.14.14 netmask 255.255.255.0

设置完成后，查看设置情况：

ifconfig | grep -E 'eth[1-4]' -A1

具体结果如下：

然后，在MacBook Pro上，设置2块USB千兆网卡对应的IP地址：

以及ThinkPad的Windows系统中Intel千兆网卡的IP地址：

然后，在开发板上，检测能否连通两台笔记本上的IP：

ping 10.10.12.102 -c 1
ping 10.10.13.103 -c 1
ping 10.10.14.104 -c 1

显示如下表示全部联通：

在MacBook Pro和ThinkPad上，也用命令检查一下对应开发板连接网口的IP是否连通正常：

一切连通妥当，就可以开始准备测试了。

四、测试工具安装：

首先，在开发板上，安装4款软件：

sudo apt install nginx
sudo apt install bmon
sudo apt install axel
sudo apt install pv

nginx用于提供web服务
bmon用于提供网络情况监测
axel用于多线程下载
pv实时监控管道数据流量

为了达到最好的性能，我们需要修改一下nginx的配置，关闭日志，并使用/dev/shm内存文件系统提供文件服务。

修改nginx的主配置文件：/etc/nginx/nginx.conf，具体涉及到的设置项如下：

user www-data;
worker_processes auto;
worker_cpu_affinity auto 11;

pid /run/nginx.pid;
include /etc/nginx/modules-enabled/*.conf;

events {
        worker_connections 1024;
        # multi_accept on;
}

http {
        #...
        keepalive_requests 100000;

        #...
        access_log off;
        #access_log /var/log/nginx/access.log;
        #error_log /var/log/nginx/error.log;
        error_log /dev/null;
        #...
}

修改nginx默认站点/etc/nginx/sites-enabled/default 配置：

        #root /var/www/html;
        root /dev/shm;

修改完成后，就可以启动nginx了：

再写入基本测试内容到/dev/shm/index.html：

echo hello > /dev/shm/index.html

curl http://10.10.12.12/
# 应返回 hello

五、单网口，http下载速度测试

现在，我们就可以做一个基本的文件下载测试了：

在macOS上，使用dd指令，生一个512M的数据文件test.dat，并使用php提供随手web服务
在开发板上，使用axel，下载macOS上面的数据文件，保存到/dev/shm内存文件系统
在macOS上，使用axl下载开发板上的test.dat文件

从上述结果可以看到，macOS上php提供的随手web服务，不支持多线程下载，但单线程下载速度，能达到89.1MB/s

而在开发板上，nginx提供的web服务，支持多线程下载，3个线程，下载速度可以达到91.9MB/s

下载都正常后，现在试用bmon指令，监控实时网络速度：

具体指令如下：

开发板：bmon -bp eth2
macOS：axel -a -n 10 http://10.10.12.12/test.dat

经过多次下载，最高带宽可以达到975.65MBits/s，速度相当可以。

六、单网口，多进程nc并发数据传输测试

上面测试的相互下载的速度，下面再测试一下，通过nc命令，往开发板上传送数据的情况。

# macOS执行：分别在三个窗口执行
pv /dev/random | nc -l 10.10.12.102 2345
pv /dev/random | nc -l 10.10.12.102 2346
pv /dev/random | nc -l 10.10.12.102 2347


# 开发板执行：分别在三个终端执行
sudo nc 10.10.12.102 2345 > /dev/null
sudo nc 10.10.12.102 2346 > /dev/null
sudo nc 10.10.12.102 2347 > /dev/null

上述命令，表示从macOS上的/dev/random生成随机数据，然后使用nc，通过网络，发送到开发板的/dev/null空设备中去。

这样做的好处是，不操作io设备，性能不受其他原因影响，而且数据随机，写入到/dev/null也永远写不满，不占用实际磁盘空间。

你甚至可以让它自己跑三天三夜，看看网络是否稳定。

下面是实际测试的结果：

我用了三个nc通道，并行进行数据的传输。最高传输带宽，可以达到940.62MBits/s，速度还是非常理想的。

七、多网口，多进程nc并发输出传输测试

之前测试的是针对一个网口的测试，现在测试同时对eth2、eth4进行数据传输测试：

先启动四个nc数据传输进程：

针对eth2、eth4的连接，各起两个，注意要确保对应关系。

然后，通过bmon查看当前网络带宽情况：

合并起来的最高带宽，为870MBits/s。

再看一下开发板的负载情况和macOS的负载情况：

可以看到，开发板上跑了4个接收进程，CPU并未占满。

而macOS上跑了4个发送进程，结果把CPU都拉得满满的。

八、多网口，多进程http下载速度测试

上面是使用nc进行数据传输，下面我们在使用axel通过nginx下载数据，看看带宽使用情况如何。

上面的过程，是现在开发板上，使用dd生成一个728M大小的测试文件。

然后在macOS上面，针对不同网口的ip，进行http下载测试。

测试过程中，再次通过bmon查看当前网络带宽情况：

这次的网络带宽使用更加充分，合并计算，可以达到1000MBits/s了。

在测试过程中，我们也在看一下系统负载情况：

开发板上的nginx跑满了一个cpu，而macOS上的cpu则都跑满了。

九、多机多网口，http下载速度测试

现在要试一下，同时在macOS和Windows下载情况如何。

先到ThinkPad的windows系统，使用curl命令，开两个进程下载测试，结果如下：

合并的结果，能达到90MB/s。

然后，在macOS上面，分别使用cur从连接的两个网卡的ip下载数据，在windows上面，同样开两个curl进程下载：

# macOS执行：开两个命令行执行
curl -o test1.dat http://10.10.12.12/test.dat
curl -o test2.dat http://10.10.14.14/test.dat

# windows执行：开两个命令行执行
curl -o test3.dat http://10.10.13.13/test.dat
curl -o test4.dat http://10.10.13.13/test.dat

测试过程中，