真实案例之视频下载性能测试分析报告
一、背景介绍
XXXX是一个以视频教学为主的教学平台，因此对服务器所支持的视频下载量、下载速度等都有相应的要求。其中视频采用HTTP协议，为下载后对视频进行一个播放和学习。为了得出测试服务器网络是否满足XXXX的要求，从而对该服务器做相应的视频下载性能测试。
二、测试目的说明
通过该次性能测试，需要得出：
A、测试服务器网络满足多少人同时在线进行视频下载测试。
B、视频在各个阶段的下载速度（响应时间）。
C、测试服务器网络的稳定性。
三、测试环境
1、Linux Server （测试服务器）参数
| 硬件平台 |
机型：略 CPU：Intel(R) Xeon(R) CPU E5310 @ 1.60GHz 2 X 4 物理内存：8GB 交换区内存：5GB 硬盘大小：292.3GB |
| 操作系统 |
CentOS release 5.7 (Final) |
| 软件环境 |
mysql-5.1.55、php-5.2.17、nginx-1.0.0 |
| 网络带宽 |
100Mbps |
2、PC 测试机参数
1）远程Loadrunner负载机
| 硬件平台 |
机型：略 CPU：Intel(R) Xeon(R) CPU E5405 @ 2.00GHz 2 X 4 物理内存：2GB 交换区内存：4GB 硬盘大小：146.8GB |
| 操作系统 |
CentOS release 5.7 (Final) |
| 软件环境 |
Loadrunner 11 gerator |
| 网络带宽 |
100Mbps |
2）本地Loadrunner Controller机
| 硬件平台 |
机型：略 CPU：Intel(R) Xeon(R) CPU E5620 @ 2.40GHz 2.39GHz 内存：4GB 硬盘大小：232GB |
| 操作系统 |
Windows Server 2008 R2 Enterprise Service Pack 1 |
| 软件环境 |
Loadrunner 11 |
| 网络带宽 |
5Mbps |
四、测试方案
根据分析，XXXX视频播放所采用协议为HTTP，所以网站视频播放实际为：先下载，然后再进行播放的过程。针对上面过程编写相应的测试脚本。在测试服务器上放置一定的视频数量。然后通过负载机来模拟大量用户，通过不同的场景设计来达到性能测试的目的。因为网络视频下载的性能主要与网络带宽有关，且loadrunner远程监控服务器资源不稳定，所以场景中没对服务器资源做监控。
五、性能测试结果分析
1、测试结果分析一
1）测试场景一（初步负载测试）
采用逐步加压的方式（每30秒加入一个用户在网站不停的进行视频的下载播放学习），设定最大时有500个用户在线进行学习，当达到500人同时在线学习1个小时后再通过逐步减压的方式退出视频学习。
2）结果分析
A、测试概况
| 测试时间段 |
12/2 11:38 - 12/2 16:56 |
| 业务执行量（视频下载总数） |
29,440 |
| 网络总吞吐量（bytes） |
2.0748695566E11 |
| 平均网络吞吐量（bytes/sec） |
10,859,212 |
| 最大用户数（Vusers） |
500 |
B、网络吞吐量情况
分析：从上图中可以看到，当网络吞吐量达到11MB/秒左右时趋于稳定。根据此，可以得出当吞吐量达到11MB/秒左右时，达到该网络的瓶颈。根据曲线变化，得出此网络稳定带宽在90Mbps左右。（注意，这里服务器的带宽指的为上行带宽，下行带宽没有做限制，所以测试机的下行带宽不考虑为瓶颈因素）
C、网络吞吐量与用户关系
分析：结合网络吞吐量、用户趋势变化图，可以得出：当视频学习人数达到137人时，网络吞吐量趋于稳定；以后随着视频学习人数的增加，网络吞吐量不变。
D、事务响应时间（视频下载时间）与用户关系
分析：根据图，可以得出随着视频学习人数的增加，视频下载所用的时间越来越慢。当视频学习人数达到500时，视频下载所用的时间稳定在240秒左右。下载速度=视频大小/视频下载时间，由于测试视频的大小为6.8MB，所以可以得出此时的视频下载速度大概为28KB/秒。
2、测试结果分析二
1）测试场景（疲劳强度测试）
采用逐步加压的方式（每30秒加入一个用户在网站不停的进行视频的下载播放学习），设定最大时有500个用户在线进行视频学习，当达到500人同时在线学习8个小时后再通过逐步减压的方式退出视频学习。
2）结果分析
A、测试概况
| 测试时间段 |
12/2 17:47 - 12/3 6:05 |
| 业务执行量（视频下载总数） |
71,723 |
| 网络总吞吐量（bytes） |
5.054907139E11 |
| 平均网络吞吐量（bytes/sec） |
11,410,110 |
| 最大用户数（Vusers） |
500 |
B、网络吞吐量情况
分析：从上图中可以看到，当网络吞吐量达到11MB/秒左右时趋于稳定。根据此，可以得出当吞吐量达到11MB/秒左右时，达到该网络的瓶颈。根据曲线变化，得出此网络稳定带宽在90Mbps左右。
C、网络吞吐量与用户关系
分析：结合网络吞吐量、用户趋势变化图，可以得出：当视频学习人数达到137人时，网络吞吐量趋于稳定；以后随着视频学习人数的增加，网络吞吐量不变。
D、事务响应时间（视频下载时间）与用户关系
分析：根据图，可以得出随着视频学习人数的增加，视频下载所用的时间越来越慢。当视频学习人数达到500时，视频下载所用的时间稳定在240秒左右。下载速度=视频大小/视频下载时间，由于测试视频的大小为6.8MB，所以可以得出此时的视频下载速度大概为28KB/秒。
3、测试结果分析三
表5-3-1 同一视频课程（该课程共分为16段）视频FLV和SWF文件视频码率分析表
1）从上面表中数据可以看出，同一种格式的视频，它们的码率波动较大。结合上面表中数据，可以得出：
2）实际码率会直接影响网络传输的性能。在有网络带宽的限制下，实际码率越小，所支持的在线3）视频播放数越大；反之码率越高，所支持的在线视频播放数越小。因此从网络传输性能来看，采用SWF文件格式更好。
4）一个带宽受限的信道中进行多媒体通讯时候，受限的是最高码率。因此FLV文件受限的码率为235kbps，SWF文件受限的码率为111kbps。
5）根据码率与网络带宽之间的关系，如果要流畅播放改课程，FLV文件的带宽不低于235kbps，SWF文件的带宽不低于111kbps。根据带宽与下载速度之间的关系，FLV文件要保证流畅播放下载速度不能低于30KB/s，SWF文件要保证流畅播放下载速度不能低于14KB/s。
六、结论
从测试结果分析一、测试结果分析二和测试结果分析三可以得出：
测试服务器网络实际带宽稳定在90Mbps左右。
当视频下载学习人数在137人时，网络带宽达到瓶颈，以后随着视频学习人数的增加，视频下载速度越来越慢。
当视频下载学习人数达到500时，视频的下载速度稳定在28KB/秒左右。
当视频学习人数达到500时，能够较为流畅的在线观看视频（如果能够边下载边播放）。
补充说明
由于测试所用的视频大小固定，视频格式较单一，而实际的使用情况复杂多样，所以测试结果与实际用户的使用结果存在一定的偏差。但通过该测试，较为真实的反映了测试服务器作为视频服务器时，该网络环境对视频下载学习人数的支持情况。
改善建议
现在XXXX视频播放所采用的协议为HTTP，此协议为先下载后播放，这样导致的结果为：当视频下载使用人数过多，或者偶然性的高并发，导致较大视频下载所用的时间过长，用户体验性差。建议采用边下载边播放的流媒体协议，如RTSP。
实战案例
光学理论是没用的，要学会跟着一起敲，要动手实操，才能将自己的所学运用到实际当中去，这时候可以搞点实战案例来学习。
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