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电子文档安全管理系统性能测试方法研究

文档作者：马兆丰1 3 刘遨宇2 3 文档来源： 1．北京邮电大学信息安全中心 2．中国民航大学电子信息工程学院 3．北京国泰信安科技有限公司		点击数：	更新时间： 2021年07月13日
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第29卷第6期中国民航大学学报
201 1年1 2月JOURNAL OF CIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA
V01．29 No．6
Deeember 2011
电子文档安全管理系统性能测试方法研究
马兆丰1,3刘遨宇2,3
(1．北京邮电大学信息安全中心，北京100876；2．中国民航大学电子信息工程学院，天津300300；
3．北京国泰信安科技有限公司，北京100086)
摘要：高并发性及稳定性是电子文档安全管理系统服务器端网络通信性能的基本要求。为了解决如何结合完成
端口模型和选择模型测试服务器高并发性和数据吞吐量的问题，通过对电子文档安全管理系统高并发
性能及数据吞吐能力的理论分析．结合完成端口模型和select模型，设计并实现了一种基于IJoadRunner的
测试方法．验证了电子文档安全管理系统的高并发性及设计的合理性。
关键词：网络通信：性能测试：完成端口模型；选择模型；LoadRunner；电子文档
中图分类号：TP301 文献标志码：A 文章编号：1674—5590(2011)06—0047—04
Research on performance testing method of electronic
document security management system
MA历∞币耐⋯，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
随着电子计算机和Intemet的普及与发展，社会
各个方面逐渐将越来越多的文件和信息以电子文档
的方式保存在计算机上，由此而产生的信息安全隐患
以及信息泄密也逐渐受到越来越多的人的重视。据
2009年CSI调查显示，在各种安全技术应用中，存储
设备的遗失、内部人员对网络的滥用造成的信息泄露
分别达到了42．7％和29．7％，列第二、第三位，而其总
和已经超过了传统恶意软件攻击的方式。为了有效地
防止内部人员对未授权信息的复制与外泄，电子文档
安全管理系统应运而生。
CPSee电子文档安全管理系统以Client／Server
模式提供基于数据加密、数字签名的身份认证、数
据完整性保护和不可否认性业务，实现策略服务器
控制之下的认证和授权管理，实现对各个Manager
客户端数据的安全管理和控制。目的就是构建企业
内部可信环境，建设企业内部应用数据安全平台，
实现企业内部灵活的数据交换和外部的增强型安
全保护能力。
作为系统服务端，经常会面对海量客户端的连接
请求及数据通信，其核心之一，底层通信模块的设计，
收稿日期：2011-09—19；修回日期：2011-1l—03 。
基金项目：国家973计划项目(2007CB311203)；国家自然科学基金项目(60803157)
作者简介：马兆丰(1974～)，男，甘肃镇原人，讲师，博士，研究方向为数字版权管理、数字内容安全和计算机网络安全
万方数据
一48一
中国民航大学学报2011年12月
就成了服务器达到高性能指标及整个系统高稳定性
的关键。为验证电子文档安全管理系统良好的高并发
性及数据吞吐能力，需对系统进行合理的性能测试。
针对服务器性能测试，汤国军[11等人以视频会议
系统性能测试为背景，设计并实现了一种基于完成端
口(IOCP)的测试模型，较真实地模拟了客户端的数据
流；张文深明砌用LoadRunner对行政审批系统进行负
载测试，找出了影响系统性能的瓶颈；桑圣洪131等人分
析了软件性能测试的技术与方法。但目前还没有见过
相关文献介绍如何结合完成端口模型和select模型测
试服务器高并发性和数据吞吐量。
本文通过对CPSec电子文档安全管理系统高并
发性能及数据吞吐能力的理论分析，结合完成端口模
型和select模型设计并实现了一种基于LoadRunner
的测试方法。
1相关工作
1．1 LoadRunner工作原理
LoadRunner包含很多组件M，其中最常用的有：
用于产生测试脚本的Visual User Generator(以下简称
Vugen)；用于创建、管理和监控负载测试的中央控制
台Controller；用于分析测试结果的Analysis。
1．1．1虚拟用户产生器Vugen
虚拟用户产生器通过录制用户的操作行为，分析
网络通信数据包以及其中的协议，自动产生脚本。测
试人员可在此脚本上进行深度二次开发，从而精确模
拟服务器网络通信的过程以用于测试。当客户端的某
个请求是随着服务器端的响应而动态变化的时候，
LoadRunner提供以下技术来解决如用户Session ID的
动态数据过期、数据的重复插入、IP地址冲突等问题。
1)关联：利用函数int web_reg_save_param(const
char*ParamName，，LAST)将服务器
产生的动态数据保存到一个参数中。例如：
web reg save (“pr”，“ =”，“ = >”，．param LB pr RB代替包含用户名和密码的数据包：
send buf0“”
完成对登录过程的参数化。
为了测试服务器的数据吞吐能力，虚拟用户分别
选择不同大小的文件进行上传下载操作并监测相关
结果。
3．3设置、运行和监控场景
测试环境：两台Intel(R)Pentium fRl Dual—Core
CPU E5300@2．60 GHz 2．60 GHz，2．00 GB内存物理
地址扩展的PC机，操作系统均为Windows XP Pro—
fessional With Service Pack 3。其中一台安装LoadRun—
ner及电子文档安全管理系统客户端，用于模拟大量
用户，另一台用于模拟服务器端。
场景一设置：此场景为验证select模型的高效性。
ThinkTime设置为1 0 S，在h00：00时对服务器提交业
务请求，客户端分别选择100 k，200 k，500 k，1 000 k，
2 000 k等多种不同大小的文件进行上传下载操作，观
察服务器吞吐量。监测结果如图3所示。
Fig．3 Data throughput test results
场景二设置：为验证完成端口模型高并发时的稳
定性，虚拟400个客户端进行身份认证操作，观察服
务器响应时间。监测结果如图4所示。
图4事务响应时间测试结果
Fig．4 Transaction response time test results
4实验结果及分析
图3是服务器在场景一下的监测结果，Through—
put曲线斜率变化小且处于理想水平，说明在select模
型下系统处理长连接的性能良好，文件传输效率
较高。
图4是场景二下服务器处理客户端认证请求的
响应时间监测图。身份认证事务的服务器平均响应时
间为1 ms，并发用户成功率大于95％，发生的认证失
败最大响应时间也仅为1．6 ms，说明完成端口在高并
发时处理短连接的稳定性良好。
两个场景的测试结果表明，采用select模型和完
成端口模型结合设计出的电子文档安全管理系统，在
处理文件传输等长连接时具有高效性，在处理身份认
证、用户登录等短连接时具有稳定性、高并发性。
5结语
本文通过对Windows提供的5种I／O模型以及
LoadRunner工作原理的分析与介绍，结合对服务器性
能的理论分析，设计了一种基于LoadRunner的性能测
试方法。测试场景一中虚拟用户选择不同大小的文件
进行上传下载操作，测试场景二通过对用户登录信息
的参数化较真实地模拟了高并发情形。两个场景分别
从数据吞吐能力及高并发性两方面验证了CPSec电
子文档安全管理系统结合select模型和完成端口模型
设计网络通信的高效性、合理眭。
参考文献：
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(责任编辑：杨媛媛)
万方数据

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