异数OS TCP协议栈性能深度测试分析

"这篇文档是关于异数OS的TCP协议栈性能测试的初步报告，重点关注在不同场景下的数据传输IO性能。测试通过模拟客户端和服务端的交互，考察了单向和双向传输模式，并分析了不同TCP参数（如ACKDelay和ACKNoDelay）对性能的影响。此外，还探讨了单核和多核环境下软件交换机的包交换能力。" 在TCP协议栈性能测试中，测试目标主要集中在数据传输的IO性能，包括单向和双向传输模式。在基本测试环境中，使用的是VMware12虚拟化平台，异数OS作为宿主操作系统，配置为Debian 8 64位，搭载双核Intel NUCi3处理器，2GB内存。TCP参数初始设置为ACKDelay，负载为200字节的包头，且假设没有丢包和硬件延迟。 测试方案一采用单核双向负载传输，即在同一CPU核心上运行服务器和客户端，采用ACKDelay模式进行TCP双向通信。结果显示，客户端和服务端的IOPS（每秒输入/输出操作）总计达到7.2M，软件交换机的包交换能力为20Mpps。 测试方案二切换到单向负载传输，依然在同一CPU核心上，但使用ACKNoDelay模式。这种模式下，IOPS收发均为5.1M，由于TCP ACK NoDelay策略，软件交换机的包交换能力提升至28.5Mpps。 在多核环境下，测试方案三和四分别尝试了双向和单向传输。在双核CPU中，服务器独占一个核心，客户端在另一核心上运行。方案三（双向传输，ACKDelay模式）发现由于跨核软件交换机转发效率低，总体IOPS为4.8M，包交换能力约14Mpps。而方案四（单向传输，ACKNoDelay模式）的IOPS同样为4.8M，包转发速度为12Mpps，但面临与方案三相同的问题，即跨核转发效率降低导致性能下降。 测试结果表明，TCP的ACK策略（如ACKDelay和ACKNoDelay）和多核环境中的任务分配对TCP协议栈的性能有显著影响。ACKNoDelay可以提高包交换能力，但在多核环境下，跨核通信可能导致性能下降。未来测试可能需要更深入地研究如何优化多核环境下的软件交换机性能，以充分利用硬件资源。