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電子文檔安全管理系統(tǒng)性能測試方法研究

文檔作者：馬兆豐1 3 劉遨宇2 3 文檔來源： 1．北京郵電大學信息安全中心 2．中國民航大學電子信息工程學院 3．北京國泰信安科技有限公司		點擊數：	更新時間： 2021年07月13日
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第29卷第6期中國民航大學學報
201 1年1 2月JOURNAL OF CIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA
V01．29 No．6
Deeember 2011
電子文檔安全管理系統(tǒng)性能測試方法研究
馬兆豐1,3劉遨宇2,3
(1．北京郵電大學信息安全中心，北京100876；2．中國民航大學電子信息工程學院，天津300300；
3．北京國泰信安科技有限公司，北京100086)
摘要：高并發(fā)性及穩(wěn)定性是電子文檔安全管理系統(tǒng)服務器端網絡通信性能的基本要求。為了解決如何結合完成
端口模型和選擇模型測試服務器高并發(fā)性和數據吞吐量的問題，通過對電子文檔安全管理系統(tǒng)高并發(fā)
性能及數據吞吐能力的理論分析．結合完成端口模型和select模型，設計并實現了一種基于IJoadRunner的
測試方法．驗證了電子文檔安全管理系統(tǒng)的高并發(fā)性及設計的合理性。
關鍵詞：網絡通信：性能測試：完成端口模型；選擇模型；LoadRunner；電子文檔
中圖分類號：TP301 文獻標志碼：A 文章編號：1674—5590(2011)06—0047—04
Research on performance testing method of electronic
document security management system
MA歷∞幣耐?，LIU Ao了u2’3
(1．Information Security Center，Beijing Univers毋ofPosts and Telecommunications，Beijing 100876，China；
2．College ofElectronic Information Engineering，CA UC，Tianjin 300300，China；
3．Beijing National Security Science and Technology Co Ltd，Be；jing 100086，China)
Abstract：High concurrent performance and stability are the basic requirements of the electronic document security
management system server performance．To solve the problem that how to combine select model and IOCP
model to test the high concurrent performance and data throughput of the server,a testing method is designed
and implemented based on LoadRunner in this paper through the theoretical analysis of high concurrent
performance and data throughput of the electronic document security management system．The experiment
results demonstrate the high concurrent performance and the rationality of the design of the electronic
document security management system．
Key words：network communication；performance test；completion port model；select model；LoadRunner；electronic
dOCUment
隨著電子計算機和Intemet的普及與發(fā)展，社會
各個方面逐漸將越來越多的文件和信息以電子文檔
的方式保存在計算機上，由此而產生的信息安全隱患
以及信息泄密也逐漸受到越來越多的人的重視。據
2009年CSI調查顯示，在各種安全技術應用中，存儲
設備的遺失、內部人員對網絡的濫用造成的信息泄露
分別達到了42．7％和29．7％，列第二、第三位，而其總
和已經超過了傳統(tǒng)惡意軟件攻擊的方式。為了有效地
防止內部人員對未授權信息的復制與外泄，電子文檔
安全管理系統(tǒng)應運而生。
CPSee電子文檔安全管理系統(tǒng)以Client／Server
模式提供基于數據加密、數字簽名的身份認證、數
據完整性保護和不可否認性業(yè)務，實現策略服務器
控制之下的認證和授權管理，實現對各個Manager
客戶端數據的安全管理和控制。目的就是構建企業(yè)
內部可信環(huán)境，建設企業(yè)內部應用數據安全平臺，
實現企業(yè)內部靈活的數據交換和外部的增強型安
全保護能力。
作為系統(tǒng)服務端，經常會面對海量客戶端的連接
請求及數據通信，其核心之一，底層通信模塊的設計，
收稿日期：2011-09—19；修回日期：2011-1l—03 。
基金項目：國家973計劃項目(2007CB311203)；國家自然科學基金項目(60803157)
作者簡介：馬兆豐(1974～)，男，甘肅鎮(zhèn)原人，講師，博士，研究方向為數字版權管理、數字內容安全和計算機網絡安全
萬方數據
一48一
中國民航大學學報2011年12月
就成了服務器達到高性能指標及整個系統(tǒng)高穩(wěn)定性
的關鍵。為驗證電子文檔安全管理系統(tǒng)良好的高并發(fā)
性及數據吞吐能力，需對系統(tǒng)進行合理的性能測試。
針對服務器性能測試，湯國軍[11等人以視頻會議
系統(tǒng)性能測試為背景，設計并實現了一種基于完成端
口(IOCP)的測試模型，較真實地模擬了客戶端的數據
流；張文深明砌用LoadRunner對行政審批系統(tǒng)進行負
載測試，找出了影響系統(tǒng)性能的瓶頸；桑圣洪131等人分
析了軟件性能測試的技術與方法。但目前還沒有見過
相關文獻介紹如何結合完成端口模型和select模型測
試服務器高并發(fā)性和數據吞吐量。
本文通過對CPSec電子文檔安全管理系統(tǒng)高并
發(fā)性能及數據吞吐能力的理論分析，結合完成端口模
型和select模型設計并實現了一種基于LoadRunner
的測試方法。
1相關工作
1．1 LoadRunner工作原理
LoadRunner包含很多組件M，其中最常用的有：
用于產生測試腳本的Visual User Generator(以下簡稱
Vugen)；用于創(chuàng)建、管理和監(jiān)控負載測試的中央控制
臺Controller；用于分析測試結果的Analysis。
1．1．1虛擬用戶產生器Vugen
虛擬用戶產生器通過錄制用戶的操作行為，分析
網絡通信數據包以及其中的協(xié)議，自動產生腳本。測
試人員可在此腳本上進行深度二次開發(fā)，從而精確模
擬服務器網絡通信的過程以用于測試。當客戶端的某
個請求是隨著服務器端的響應而動態(tài)變化的時候，
LoadRunner提供以下技術來解決如用戶Session ID的
動態(tài)數據過期、數據的重復插入、IP地址沖突等問題。
1)關聯(lián)：利用函數int web_reg_save_param(const
char*ParamName，，LAST)將服務器
產生的動態(tài)數據保存到一個參數中。例如：
web reg save (“pr”，“ =”，“ = >”，．param LB pr RB代替包含用戶名和密碼的數據包：
send buf0“”
完成對登錄過程的參數化。
為了測試服務器的數據吞吐能力，虛擬用戶分別
選擇不同大小的文件進行上傳下載操作并監(jiān)測相關
結果。
3．3設置、運行和監(jiān)控場景
測試環(huán)境：兩臺Intel(R)Pentium fRl Dual—Core
CPU E5300@2．60 GHz 2．60 GHz，2．00 GB內存物理
地址擴展的PC機，操作系統(tǒng)均為Windows XP Pro—
fessional With Service Pack 3。其中一臺安裝LoadRun—
ner及電子文檔安全管理系統(tǒng)客戶端，用于模擬大量
用戶，另一臺用于模擬服務器端。
場景一設置：此場景為驗證select模型的高效性。
ThinkTime設置為1 0 S，在h00：00時對服務器提交業(yè)
務請求，客戶端分別選擇100 k，200 k，500 k，1 000 k，
2 000 k等多種不同大小的文件進行上傳下載操作，觀
察服務器吞吐量。監(jiān)測結果如圖3所示。
Fig．3 Data throughput test results
場景二設置：為驗證完成端口模型高并發(fā)時的穩(wěn)
定性，虛擬400個客戶端進行身份認證操作，觀察服
務器響應時間。監(jiān)測結果如圖4所示。
圖4事務響應時間測試結果
Fig．4 Transaction response time test results
4實驗結果及分析
圖3是服務器在場景一下的監(jiān)測結果，Through—
put曲線斜率變化小且處于理想水平，說明在select模
型下系統(tǒng)處理長連接的性能良好，文件傳輸效率
較高。
圖4是場景二下服務器處理客戶端認證請求的
響應時間監(jiān)測圖。身份認證事務的服務器平均響應時
間為1 ms，并發(fā)用戶成功率大于95％，發(fā)生的認證失
敗最大響應時間也僅為1．6 ms，說明完成端口在高并
發(fā)時處理短連接的穩(wěn)定性良好。
兩個場景的測試結果表明，采用select模型和完
成端口模型結合設計出的電子文檔安全管理系統(tǒng)，在
處理文件傳輸等長連接時具有高效性，在處理身份認
證、用戶登錄等短連接時具有穩(wěn)定性、高并發(fā)性。
5結語
本文通過對Windows提供的5種I／O模型以及
LoadRunner工作原理的分析與介紹，結合對服務器性
能的理論分析，設計了一種基于LoadRunner的性能測
試方法。測試場景一中虛擬用戶選擇不同大小的文件
進行上傳下載操作，測試場景二通過對用戶登錄信息
的參數化較真實地模擬了高并發(fā)情形。兩個場景分別
從數據吞吐能力及高并發(fā)性兩方面驗證了CPSec電
子文檔安全管理系統(tǒng)結合select模型和完成端口模型
設計網絡通信的高效性、合理眭。
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(責任編輯：楊媛媛)
萬方數據

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