أدوات اختبار أداء الخادم الموصى بها: تقييم شامل لمواردك السحابية

في عصر الحوسبة السحابية، يؤثر أداء الخوادم السحابية بشكل مباشر على تجربة التطبيقات واستمرارية الأعمال وفعالية التكلفة. يمكن أن يساعدك اختيار أداة اختبار الأداء المناسبة في إجراء تقييم دقيق لوحدة المعالجة المركزية والذاكرة والإدخال/الإخراج للقرص وعرض النطاق الترددي للشبكة وغيرها من المؤشرات الرئيسية للخادم السحابي، مما يوفر دعم البيانات لتحسين الموارد وقرارات توسيع السعة. ستوصي هذه المقالة بالعديد من أدوات اختبار أداء الخادم السحابي السائدة، والتي تغطي سيناريوهات الاختبار المختلفة والمتطلبات التقنية.

أداة اختبار الأداء الشامل

1 - جيكبينش 6

Geekbench هي أداة شاملة لاختبار الأداء عبر المنصات تدعم أنظمة التشغيل ويندوز ولينكس وماك وغيرها من أنظمة التشغيل، مما يجعلها مثالية لتقييم الأداء العام للخوادم السحابية.

الموقع الرسمي:https://www.geekbench.com/

الوظائف الأساسية：

• اختبارات أداء وحدة المعالجة المركزية: بما في ذلك حوسبة الأعداد الصحيحة، وحوسبة النقاط العائمة، وأداء الذاكرة، إلخ.
• تقييم أداء الحوسبة: يدعم الاختبار الشامل لأداء وحدة المعالجة المركزية متعددة النواة.
• يدعم مجموعات تعليمات متعددة: يتيح الاستفادة الكاملة من أداء الخوادم السحابية ذات البنى المختلفة.

الطليعة:: نتائج الاختبار بديهية، حيث توفر نتائج أداء مفصلة وبيانات مقارنة لمقارنات الأداء بسهولة بين التكوينات المختلفة للخوادم السحابية.

2 - UnixBench

UnixBench هي أداة كلاسيكية لاختبار أداء نظام Unix/Linux تركز على تقييم أداء النظام بشكل عام.

الموقع الرسمي:https://github.com/topics/unixbench

الوظائف الأساسية：

• اختبار متعدد الأوجه: بما في ذلك عمليات وحدة المعالجة المركزية، والوصول إلى الذاكرة، وقراءة الملفات وكتابتها، إلخ.
• اختبار متعدد الخيوط: يمكن محاكاة سيناريوهات متزامنة متعددة المستخدمين
• التسجيل الموحد: تصور الأداء من خلال نظام تسجيل المؤشرات

الطليعة:: مفتوح المصدر ومجاني، وله تاريخ طويل، ونتائج الاختبار ذات قيمة مرجعية عالية، ومناسبة لتقييم الأداء الأساسي لخوادم لينكس السحابية.

أدوات اختبار أداء وحدة المعالجة المركزية والذاكرة

1- الإجهاد-نغ

Stress-ng هي أداة قوية لاختبار الإجهاد تقوم بإجراء اختبارات مكثفة لوحدة المعالجة المركزية والذاكرة وموارد النظام الأخرى.

عنوان التنزيل:https://fossies.org/linux/privat/

الوظائف الأساسية：

• اختبار الإجهاد متعدد الأنواع: دعم وحدة المعالجة المركزية والذاكرة وقرص الإدخال/الإخراج وأنواع أخرى من اختبار الإجهاد
• تهيئة مرنة: يمكنك تحديد طول الاختبار، وعدد مرات التزامن وغيرها من المعلمات
• إحصائيات مفصلة: توفير إحصائيات استخدام الموارد أثناء عملية الاختبار

الطليعة:: أداة خفيفة الوزن مع سهولة التثبيت وتكوين مرن للمعلمات، ومناسبة لتقييم استقرار الخوادم السحابية في ظل الحمل العالي.

Sysbench

Sysbench هي أداة اختبار أداء معيارية تدعم وحدة المعالجة المركزية والذاكرة وقاعدة البيانات واختبارات الأداء الأخرى.

الموقع الرسمي:https://github.com/akopytov/sysbench

الوظائف الأساسية：

• اختبار متعدد الأبعاد: أداء حوسبة وحدة المعالجة المركزية، وعرض النطاق الترددي للذاكرة، وإدخال/إخراج الملفات، إلخ.
• اختبارات قابلة للتخصيص: دعم لتخصيص معلمات الاختبار والسيناريوهات
• اختبار قواعد البيانات: وحدات متخصصة لاختبار أداء قواعد البيانات مثل MySQL.

الطليعة:: وظائف شاملة ودعم لسيناريوهات اختبار متعددة، ومناسبة للمستخدمين الذين يحتاجون إلى تحليل أداء متعمق للخوادم السحابية.

أداة اختبار أداء الإدخال/الإخراج للقرص

1. فيو

Fio (أداة اختبار مرنة للإدخال/الإخراج المرن) هي أداة اختبار أداء الإدخال/الإخراج للقرص تُستخدم على نطاق واسع لتقييم أداء نظام التخزين.

الموقع الرسمي:https://github.com/axboe/fio

الوظائف الأساسية：

• أوضاع إدخال/إخراج متعددة: تدعم القراءة/الكتابة العشوائية، والقراءة/الكتابة المتسلسلة، إلخ.
• اختبار مخصص: معلمات قابلة للتكوين مثل حجم الكتلة، وعمق قائمة الانتظار، وما إلى ذلك.
• تقرير تفصيلي: يوفر مقاييس رئيسية مثل IOPS، والإنتاجية، والكمون، وما إلى ذلك.

الطليعةقابل للتخصيص بدرجة عالية مع نتائج اختبار احترافية وموثوقة ومناسبة لتقييم أداء القرص المحلي أو التخزين السحابي للخوادم السحابية.

2. أمر ddd

dd هي أداة سطر أوامر تأتي مع لينكس وهي طريقة بسيطة وسريعة لتقييم أداء القراءة والكتابة على القرص.

الوظائف الأساسية：

• اختبار القراءة/الكتابة المتتابعة: اختبار سرعة الكتابة على القرص من خلال إنشاء ملفات كبيرة
• بدون تكلفة: مدمج في النظام، ولا يحتاج إلى تركيب إضافي
• تقييم سريع: مناسب لاختبار أداء القرص الأولي

مثال على الاستخدام：

# 测试写入速度
dd if=/dev/zero of=testfile bs=1G count=1 oflag=direct

# 测试读取速度
dd if=testfile of=/dev/null bs=1G count=1 iflag=direct

أدوات اختبار أداء الشبكة

iperf3

iperf3 هي أداة احترافية لاختبار أداء الشبكة لقياس أداء النطاق الترددي TCP و UDP.

الوظائف الأساسية：

• اختبار عرض النطاق الترددي: قياس عرض النطاق الترددي للشبكة بدقة
• دعم البروتوكولات المتعددة: دعم بروتوكولات TCP وUDP وغيرها من البروتوكولات.
• اختبار ثنائي الاتجاه: يمكن اختبار أداء التحميل والتنزيل في نفس الوقت

الطليعة:: دعم متعدد المنصات، عملية بسيطة، نتائج دقيقة، مناسبة لتقييم أداء الاتصالات بين الخوادم السحابية أو بين الخوادم السحابية والشبكات المحلية.

فيما يلي طرق التثبيت لأنظمة التشغيل المختلفة:

• نظام لينكس：
  • أوبونتو/ديبيان:sudo apt install iperf3
  • CentOS/RHEL:sudo yum install iperf3
  • فيدورا:sudo dnf install iperf3
• نظام macOS：
  يمكن تثبيته باستخدام Homebrew:brew install iperf3
• نظام ويندوز：
  يجب أن يأتي من الموقع الإلكتروني الرسمي لـ iperf قم بتنزيل حزمة التثبيت التي تم تجميعها مسبقاً وفك ضغطها واستخدامها (كلا الإصدارين 32 بت و64 بت متضمنين).

بعد اكتمال التثبيت، اكتب في طرفية أو موجه الأوامر iperf3 -vإذا أمكن عرض معلومات الإصدار، فهذا يعني أن التثبيت كان ناجحاً.

2- Speedtest-cli

Speedtest-cli هو إصدار سطر الأوامر من موقع Speedtest المعروف لاختبار سرعة الإنترنت Speedtest، وهو مناسب لاختبار سرعة اتصالات الشبكة بالخوادم السحابية بسرعة.

الموقع الرسمي:https://www.speedtest.net/zh-Hans/apps/cli

الوظائف الأساسية：

• اختبار سرعة الإنترنت: اختبر سرعات التنزيل والتحميل
• اختيار الخادم: يمكن تحديد خادم الاختبار
• تصدير النتائج: دعم تصدير نتائج الاختبار إلى تنسيق نصي أو JSON.

الطليعة:: سهل الاستخدام، ولا يتطلب تهيئة معقدة، ومناسب لفهم أداء شبكة الخوادم السحابية بسرعة.

أدوات اختبار أداء السحابة الأصلية

k6

k6 هي أداة حديثة لاختبار التحميل مصممة للتطبيقات وواجهات برمجة التطبيقات السحابية الأصلية.

الموقع الرسمي:https://k6.io/

الوظائف الأساسية：

• اختبار الحمل: محاكاة الوصول المتزامن من قبل عدد كبير من المستخدمين
• الاختبارات النصية: دعم لكتابة البرامج النصية للاختبار في JavaScript
• التكامل السحابي: يتكامل مع المنصات السحابية الرئيسية

الطليعة:: خفيف الوزن وقابل للتطوير بسهولة لاختبار أداء واجهات برمجة التطبيقات والخدمات المصغرة المنشورة على الخوادم السحابية.

الاستخدام الأساسي للعملية:

1. تثبيت k6：
   • لينكس:sudo apt install k6(دبيان/أوبونتو) أو عبر الحزمة الثنائية الرسمية.
   • macOS:brew install k6
   • النوافذ: من الموقع الرسمي لـ k6 قم بتنزيل حزمة التثبيت، أو استخدم WSL
2. كتابة البرامج النصية للاختبار(على سبيل المثال test.js）

import http from 'k6/http';
import { check, sleep } from 'k6';

export const options = {
  vus: 10, // 虚拟用户数
  duration: '30s', // 测试持续时间
};

export default function() {
  const res = http.get('https://api.example.com/');
  check(res, { 'status is 200': (r) => r.status === 200 });
  sleep(1); // 每个请求间隔1秒
}

قم بإجراء الاختبار:k6 run test.js

عرض النتائج:
في نهاية الاختبار، تُخرج نقطة النهاية تقريراً موجزاً يتضمن مقاييس مثل توزيع وقت الاستجابة ومعدل الخطأ والطلبات في الثانية (RPS) وما إلى ذلك، أو يمكنك تكوين الإخراج إلى أدوات مثل Grafana لإجراء تحليل متعمق.

يعد k6 مناسبًا بشكل خاص لفرق التطوير لإجراء اختبار انحدار الأداء أثناء التكرار، أو للتحقق من استقرار النظام في ظل الحمل العالي قبل بدء التشغيل المباشر، وهو أداة شائعة لاختبار أداء التطبيقات السحابية الأصلية.

2 - الجراد

Locust هي أداة مفتوحة المصدر لاختبار الحمل مكتوبة بلغة Python مع قابلية توسعة جيدة.

الموقع الرسمي:https://docs.locust.io/en/stable/

المستودع:https://github.com/locustio/locust

الوظائف الأساسية：

• الاختبارات الموزعة: دعم أجهزة متعددة للتعاون في اختبار الحمل
• سيناريو اختبار تعريف الكود: تحديد سلوك المستخدم من خلال كود بايثون
• المراقبة في الوقت الحقيقي: يوفر واجهة ويب لعرض نتائج الاختبار في الوقت الحقيقي.

الطليعةقابل للتخصيص بدرجة كبيرة لاختبار أداء الخادم السحابي في السيناريوهات المعقدة، خاصةً لتطبيقات الويب.

نصيحة الاختيار

1. تقييم أولي:: لتقييم الأداء البسيط، يوصى باستخدام Geekbench أو UnixBench لإجراء اختبار شامل.
2. اختبار خاص：
   • وحدة المعالجة المركزية/الذاكرة: Stress-ng, Sysbench
   • إدخال/إخراج الأقراص: أوامر Fio، dd
   • أداء الشبكة: iperf3, Speedtest-cli، أداء الشبكة: iperf3
3. اختبار سيناريو التطبيقبالنسبة للتطبيقات المنشورة على الخوادم السحابية، يوصى باستخدام k6 أو Locust لاختبار التحميل القريب من سيناريوهات العالم الحقيقي.
4. المراقبة المستمرةمراقبة الأداء على المدى الطويل بالاقتران مع أدوات المراقبة التي تأتي مع النظام الأساسي السحابي (مثل AWS CloudWatch، وAliCloud Monitor، وما إلى ذلك)

من خلال الاستخدام المعقول لأدوات اختبار الأداء هذه، يمكنك الحصول على فهم شامل لأداء الخوادم السحابية، مما يوفر أساسًا علميًا لتحسين تخصيص الموارد والتحكم في التكلفة وتوسيع نطاق الأعمال. في الاختبار الفعلي، يوصى بدمج أدوات متعددة للاختبار وتكرار الاختبار في فترات زمنية مختلفة للحصول على نتائج أكثر دقة.