十二款用於自主雲評測的開源工具
馬上年底了，各種雲評測陸續放了出來，最近看到有一些評測也引起了爭議，第三方評測資料可以作為參考，真正要使用雲，將業務放到雲上，還是要自己來做一些評測，一方面自己跑的資料可信，一方面自己最瞭解業務需求，知道測試的時候應該重點關注那些指標。
雲評測的三個階段
雲在使用之前應該經過三個評測階段，效能評測、網路質量評測、業務評測。
1.效能測試
效能評測主要關注雲服務的效能，比如雲主機的CPU、磁碟、網路效能，RDS、負載均衡、S3等服務的效能。客觀的說，因為每一個朵雲可用區域上線的時間不一樣，搭建雲的物理機配置可能也會不同，所以效能多少都會有差異。另外，因為雲廠商的能力不同，有的雲廠商軟體版本也會不一致，造成效能也會有差異。儘管雲廠商在上線之前都會做嚴格的效能測試，但是雲廠商一般是基準測試，並且不會公佈詳細的資料，所以作為雲的使用者應該通過自己評測，做到心中有數。
2.網路質量評測
雲的一個特性就是基於網路，所以放到雲上的業務大多也都是基於網路的，所以對雲的網路質量評測很重要。另外要注意，網路質量是動態變化的，所以對雲的網路質量評測在使用之前要評測，在使用過程中也要長期持續的監控。
3.業務評測
業務上線之前，應儘可能全面的對雲系統是否能滿足業務進行評測，儘可能的模擬各種業務場景，確保在各種極端情況下，雲系統能滿足業務的需求。一般在流程比較完善的組織內部，都會有嚴格的業務測試流程，但是要注意如果之前的流程是在非雲環境，要結合雲環境進行相應的調整。
雲評測都可以使用那些工具
雲評測可以使用的工具很多，因為在雲上一般使用Linux居多，本文介紹的工具側重Linux系統，並且以開源工具為主。
1.Super Pi
網址：http://www.superpi.net/
Super Pi是一個單執行緒基準測試，可以計算特定位數的Pi。使用Gauss-Legendre演算法，是測試純單執行緒x86浮點效能的理想選擇。
Super Pi是免費軟體，可以隨意下載分發，在Super PI網站上提供常見硬體的Pi計數得分，方便對比。
圖1：Super Pi網站上的常見硬體Pi計數得分
注意Super Pi是單執行緒的，不能用於多執行緒的CPU測試，通常用於粗略比較CPU計算能力，CPU測試衡量指標比較多，建議CPU測試側重基於業務壓力的測試。
2.FIO
原始碼網址：https://github.com/axboe/fio
二進位制下載網址：http://freshmeat.sourceforge.net/projects/fio
FIO作者是Jens Axboe，是一款I/O測試工具，用於基準測試和壓力/硬體驗證。支援19種不同型別的I/O引擎（sync，mmap，libaio，posixaio，SG v3，splice，null，network，syslet，guasi，solarisaio等），支援多執行緒作業，可以在塊裝置和檔案上工作，FIO是測試IOPS的利器，同時支援Windows系統和Linux系統。
圖2：reshmeat.sourceforge.net網站上的FIO截圖
3.IOzone
網址：http://iozone.org/
IOzone是一個檔案系統基準測試工具，支援測試各種檔案系統。IOzone支援多執行緒，支援同步或非同步I/O讀寫模式，IOzone還有一個特點是支援測試結果生成圖片，方便直觀的看到結果。
圖3：IOzone網站上IOzone自動生成的圖片
4.dd命令
dd是系統自帶命令，不用特別安裝，使用dd命令可以快速判斷磁碟io效能。如果源是磁碟，目標是/dev/null，可以初步判斷磁碟讀效能；如果源是/dev/zero，目標是磁碟，可以初步判斷磁碟寫效能。dd缺點是隻能測試順序讀寫，不能測試隨機讀寫效能。
5.iometer
網址：http://www.iometer.org
Iometer常用於磁碟I/O測試，是用於單個和集群系統的I/O子系統測測試工具。最初由英特爾公司開發，並將其交給開源開發實驗室（OSDL）。
圖4：Iometer網站上的截圖
Iometer 包含了兩個程式，Iometer 和 Dynamo。Iometer 是控制程式，可以設定操作引數，啟動和停止測試。Dynamo 是負載生成器。Iometer支援Windows系統和Linux系統I/O測試。
6.iPerf/iPerf3
網址：https://iperf.fr/
iPerf 是一個網路效能測試工具，可以測試TCP和UDP頻寬質量，具有多種引數和UDP特性。iPerf可以報告頻寬，延遲抖動和資料包丟失。
iPerf支援常見的作業系統。
圖5：iPerf支援的系統
7.Netperf
網址：https://hewlettpackard.github.io/netperf/
Netperf最初是由惠普開發的，用於衡量許多不同型別網路的效能。提供單向吞吐量和端到端延遲的測試。Netperf基於C/S模式的，伺服器端是netserver，用來偵聽來自客戶端的連線，客戶端是netperf。在伺服器端和客戶端之間，建立控制連線，傳遞測試配置的資訊，以及測試的結果。Netperf提供了許多預定義的測試，例如 測量批量（單向）資料傳輸或請求響應效能。Netperf根據應用的不同，可以進行不同模式的網路效能測試，
8.ping、traceroute、mtr
ping、traceroute、mtr是系統自帶命令，可用於測試網路質量，特別是mtr命令可以連續測試。
圖6：mtr執行截圖
但是命令列不能或者不方便長期進行網路質量測試。
9.smokeping
網址：https://oss.oetiker.ch/smokeping
圖7：oss.oetiker.chr網站上smokeing的截圖
SmokePing由Perl編寫的免費和開源軟體，由MRTG和RRDtool的建立者Tobi Oetiker編寫，能視覺化的長期跟蹤網路質量，使用瀏覽器互動式圖形展現，支援分散式部署，可以配置報警，並且支援外掛。
10.ApacheBench
ApacheBench（ab）是一個單執行緒命令列計算機程式，用於測量HTTP Web伺服器的效能。最初設計用於測試Apache HTTP Server，通用於測試任何Web伺服器。
ApacheBench與標準Apache原始碼分發捆綁在一起，與Apache Web伺服器本身一樣，是免費的開源軟體，並根據Apache許可證的條款進行分發。
11.SysBench
sysbench是一個基於LuaJIT的可編寫指令碼的多執行緒基準測試工具。 它最常用於資料庫基準測試，但也可用於建立不涉及資料庫伺服器的任意複雜工作負載。
sysbench特性如下：
- 支援系統基準測試；
- 統計有關速率和延遲的廣泛資料，包括百分比和直方圖；
- 通過在使用者提供的Lua指令碼中實現預定義的鉤子，可以輕鬆建立新的基準測試；
- 支援POSIX執行緒效能測試；
- 支援資料庫OLTP基準測試；
- 能夠每秒生成和跟蹤數億個事件。
12.Zabbix
圖8：zabbix網站上Zabbix執行截圖
Zabbix是目前流行的開源監控工具，支援常見作業系統，支援網路裝置，配置靈活，支援自定義指標的監控，支援多種報警方式。
Zabbix很適合長期對雲的效能監控，也可以和效能測試工具聯動，視覺化的展現測試結果。
自主雲評測是必須掌握的技能
測試之前，首先需要理解被測試的指標，開源工具的使用一般都有些門檻，需要多研究和實戰。上面介紹的開源工具基本都支援命令列，可以寫成指令碼，方便日常使用，也可以結合自己的運維場景，儘量將常用場景的測試自動化。
由於雲環境複雜，並且可能每個業務場景對雲的要求也不一樣，使用雲之前需要對雲進行從效能到網路、再到業務的全面評測，做到心中有底，才能避免業務發生問題。隨著業務壓力增加，由於有詳細的資料，也能做到心中有數，讓對雲的使用盡在把握中。