正如購買其他電子設備需要了解很多性能參數(shù)一樣，選購一臺防火墻也需要了解眾多的的性能指標。那么作為防火墻的四項基本性能指標——吞吐、時延、新建、并發(fā)，都意味著什么，如何測算得出，到底可以帶給用戶什么好處？有什么意義？山石網(wǎng)科Hillstone將為您解讀防火墻四大指標的含義以及測試方法。
吞吐量（Throughput）
吞吐量是衡量一款防火墻或者路由交換設備的最重要的指標，它是指網(wǎng)絡設備在每一秒內(nèi)處理數(shù)據(jù)包的最大能力。吞吐量意味這臺設備在每一秒以內(nèi)所能夠處理的最大流量或者說每一秒內(nèi)能處理的數(shù)據(jù)包個數(shù)。設備吞吐量越高，所能提供給用戶使用的帶寬越大，就像木桶原理所描述的，網(wǎng)絡的最大吞吐取決于網(wǎng)絡中的最低吞吐量設備，足夠的吞吐量可以保證防火墻不會成為網(wǎng)絡的瓶頸。舉一個形象的例子，一臺防火墻下面有100個用戶同時上網(wǎng)，每個用戶分配的是10Mbps的帶寬，那么這臺防火墻如果想要保證所有用戶全速的網(wǎng)絡體驗，必須要有至少1Gbps的吞吐量。
吞吐量的計量單位有兩種方式：常見的就是帶寬計量，單位是Mbps（Megabits per second）或者Gbps（Gigabits per second），另外一種是數(shù)據(jù)包處理量計量，單位是pps（packets per second），兩種計量方式是可以相互換算的。在進行對一款設備進行吞吐性能測試時，通常會記錄一組從64字節(jié)到1518字節(jié)的測試數(shù)據(jù)，每一個測試結(jié)果均有相對應的pps數(shù)。64字節(jié)的pps數(shù)最大，基本上可以反映出設備處理數(shù)據(jù)包的最大能力。所以從64字節(jié)的這個數(shù)，基本上可以推算出系統(tǒng)最大能處理的吞吐量是多少。
很多路由設備的性能指標有一點就是標稱xxMpps，所指的就是設備處理64字節(jié)的pps數(shù)。比如64字節(jié)的pps為100000pps，吞吐量通過換算為100000×（64+20） ×8/1000000= 67.2Mbps，拿這個結(jié)果計算1518字節(jié)的數(shù)據(jù)為100000×（1518+20） ×8/100000=1230.4Mbps。其中的20字節(jié)是指12字節(jié)的幀間距（IPG）以及8字節(jié)的前導碼（7字節(jié)同步+1字節(jié)起始），測試每一個字節(jié)的吞吐量都需要將這20字節(jié)計算在內(nèi)。通過前面的算式可以看出，我們即使不測試1518字節(jié)，也能夠大致推算出設備最大的吞吐量是多少。但最終的結(jié)果只能小于這個結(jié)果。為什么會小于呢？因為很多設備因為接口數(shù)或者內(nèi)部器件帶寬的原因，限制了最大的帶寬，這樣設備的最大吞吐量就會遠遠低于推算的數(shù)值。不過既然得出了64字節(jié)的pps數(shù)，那么只要廠商標稱的最大吞吐量低于推算的帶寬，就基本可以認為這個標稱值是可信的。
時延（Latency）
時延是系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)包所需要的時間。防火墻時延測試指的就是計算它的存儲轉(zhuǎn)發(fā)（Store and Forward）時間，即從接收到數(shù)據(jù)包開始，處理完并轉(zhuǎn)發(fā)出去所用的全部時間。在一個網(wǎng)絡中，如果我們訪問某一臺服務器，通常不是直接到達，而是經(jīng)過大量的路由交換設備。每經(jīng)過一臺設備，就像我們在高速公路上經(jīng)過收費站一樣都會耗費一定的時間，一旦在某一個點耗費的時間過長，就會對整個網(wǎng)絡的訪問造成影響。如果防火墻的延時很低，用戶就完全不會感覺到它的存在，提升了網(wǎng)絡訪問的效率。
時延的單位通常是微秒，一臺高效率防火墻的時延通常會在一百微秒以內(nèi)。時延通常是建立在測試完吞吐量的基礎上進行的測試。測試時延之前需要先測出每個包長下吞吐量的大小，然后使用每個包長的吞吐量結(jié)果的 90%-100%作為時延測試的流量大小。一般時延的測試要求不能夠有任何的丟包。因為如果丟包，會造成時延非常大，結(jié)果不準確。我們測試一般使用最大吞吐量的95%或者90%進行測試。測試結(jié)果包括最大時延，最小時延，平均時延，一般記錄平均時延。
新建連接速率（Maximum TCP Connection Establishment Rate）
新建連接速率指的是在每一秒以內(nèi)防火墻所能夠處理的HTTP新建連連接請求的數(shù)量。用戶每打開一個網(wǎng)頁，訪問一個服務器，在防火墻看來會是1個甚至多個新建連接。而一臺設備的新建連接速率越高，就可以同時給更多的用戶提供網(wǎng)絡訪問。比如設備的新建連接速率是1萬，那么如果有1萬人同時上網(wǎng)，那么所有的請求都可以在一秒以內(nèi)完成，如果有1萬1千人上網(wǎng)的話，那么前1萬人可以在第一秒內(nèi)完成，后1千個請求需要在下一秒才能完成。所以，新建連接速率高的設備可以提供給更多人同時上網(wǎng)，提升用戶的網(wǎng)絡體驗。
