ネットワークとアプリケーション向けの最高のパフォーマンスおよび負荷テストツール8選

適切なパフォーマンスおよび負荷テストツールは、測定対象によって異なります。リンクテスト、生成されたWANトラフィック、およびシミュレートされたAPIユーザーでは、それぞれ異なる疑問に答えることができます。ネットワークの場合は、スループット、レイテンシ、パケット損失、ジッターを測定します。アプリケーションの場合は、負荷の上昇に伴う応答時間、リクエストレート、エラーを追跡します。

管理された認可済みの環境でテストを実施してください。発生するトラフィックによってサービス品質が低下する可能性があります。テストの設定、経路、競合トラフィックを記録し、結果を解釈できるようにしてください。

クライアントは、ネットワークスイッチとルーターを経由してサーバーに2つのテストトラフィックストリームを送信します。スループットとレイテンシのグラフは以下のとおりです。 — スループットとレイテンシの測定を含む、概念的なネットワークテストパス。

テストするレイヤーに適したツールを選択してください

スループットは、一定時間内に伝送されるデータ量であり、リンクの定格帯域幅とは異なります。レイテンシは伝送時間または応答時間を測定し、ジッターはパケット遅延の変動を表します。トラフィックジェネレータは負荷を生成しますが、アプリケーションの動作を測定するものではありません。Web負荷ツールは、生のイーサネットトラフィックではなく、リクエストをモデル化します。

8つのパフォーマンスおよび負荷テストツール

1. iPerf3：IPネットワークのスループットを測定する

iPerf3は、ローレンス・バークレー国立研究所のESnetが管理する無料のコマンドラインツールです。一方のエンドポイントでサーバーを、もう一方のエンドポイントでクライアントを実行して、達成可能なIP帯域幅を測定します。実行時間、並列ストリーム数、TCPまたはUDPを設定でき、スループットとUDP損失などの結果が表示されます。LAN、VPN、またはWANパスの最初のチェックとして非常に有効ですが、アプリケーションセッションやディスク速度のモデル化はできません。

2. LAN速度テスト：ファイル転送性能をチェック

LAN Speed Testは共有フォルダへの転送速度を測定するため、NASへのファイルコピーの結果と容易に比較できます。このテストには、ストレージとファイル共有のオーバーヘッドに加え、ネットワーク速度も含まれます。Totusoftは、コンピュータ間のメモリ速度を測定してディスクのボトルネックを軽減できるLAN Speed Test Serverも提供しています。現在、同社はWindows版とmacOS版のバージョン4.4を公開しており、一部の高度な機能が無効になっているものの、Liteモードは動作します。

3. SolarWinds WAN Killer: 制御されたWANトラフィックを生成する

SolarWinds Engineer's Toolset for the Desktopに含まれるWAN Killerは、選択したターゲットに対してランダムなトラフィックを生成します。プロトコル、ポート、パケットサイズ、回線帯域幅、負荷率を設定できます。負荷がかかった状態でのリンク動作やトラフィックの優先順位付けをテストするのに役立ちます。影響を測定するには、別のモニターを使用してください。このWindowsコンポーネントは、エンドツーエンドのユーザーテストではありません。

4. Ostinato: パケットレベルのトラフィックプロファイルを作成する

Ostinatoは、複数のレイヤ2およびレイヤ3ストリームの構築、パケットキャプチャの再生、送信レートの変更を行うためのグラフィカルコントローラとトラフィックジェネレータエージェントを提供します。ネットワークデバイス、プロトコル処理、カスタムトラフィックミックスの検証に役立ちます。機能セットはライセンスによって異なり、ベンダーはステートフルTCP接続はサポートされていないため、テストが現実的なTCPアプリケーションセッションに依存する場合は別のツールを使用するよう注意を促しています。

5. Cisco TRex：ネットワーク機器の大規模ストレステスト

Cisco TRexは、ステートレスモードとステートフルモードを備えた、オープンソースのDPDKベースのトラフィックジェネレータです。ルーター、ファイアウォール、その他のネットワーク機器を高負荷プロファイルでテストするエンジニアを対象としています。セットアップはスループットユーティリティよりも複雑なため、TRexを使用するには、互換性のあるハードウェアと明確なテスト計画を備えた専用のラボ環境が必要です。

応答時間、リクエストレート、エラーレートのグラフからわかるように、多くの仮想ユーザーがアプリケーションサービスクラスタに集中する。 — 概念的なアプリケーション負荷テスト：シミュレーションされた需要がサービスに到達し、主要な結果が追跡される。

6. Apache JMeter：一般的なプロトコル上でサービスの負荷テストを行う

Apache JMeterは、Web、API、データベース、メッセージングなどのサービス向けのオープンソースのテストアプリケーションです。テストプランでは、リクエスト、データ、アサーション、ユーザーの同時実行数をモデル化できます。JMeterはプロトコルレベルで動作し、ブラウザのようにJavaScriptを実行するわけではありません。Apacheは、GUIから負荷の高いテストを実行して結果をレビューするのではなく、コマンドラインモードで負荷テストを実行することを推奨しています。

7. Grafana k6: スクリプトAPIのワークロードとパフォーマンス制限

Grafana k6は、JavaScriptベースのスクリプトでリクエスト、シナリオ、しきい値を定義する、コードファーストのパフォーマンステストツールです。シナリオはさまざまな負荷パターンをモデル化し、しきい値はリクエスト時間などのメトリクスをCI環境で実行可能な合否判定基準に変換します。テストプランをアプリケーションコードと並行して実行し、再現性のあるチェックが必要な場合は、k6を選択してください。スクリプトの結果を本番環境の予測として扱う前に、スクリプトが実際のユーザー行動を反映していることを検証してください。

8. Wireshark：ネットワーク上で何が起こったかを検査する

Wiresharkはパケットをキャプチャして分析するツールであり、負荷を生成したり、単体でベンチマークを実行したりする機能はありません。再送信、プロトコル交換、パケットタイミングなどを検査するには、iPerf3、トラフィックジェネレータ、またはアプリケーションテストと組み合わせて使用してください。キャプチャフィルタは記録される内容を制限し、表示フィルタはキャプチャ後に表示される内容を絞り込みます。適切なネットワークインターフェイスとキャプチャポイントを選択し、ライブキャプチャには管理者権限が必要になる場合があることを覚えておいてください。