📊 GBHub-Stress 压力测试报告

📅 测试日期：2026-08-29

🔖 版本：v0.1.0

👤 测试人员：GBHub Team

✅ 通过

压测规模 50,000 设备

50,000

模拟设备数

100%

注册成功率

< 2 秒完成

~0%

服务端 CPU (空闲)

无负载时

~200%

服务端 CPU (峰值)

4 核系统

112 MB

服务端内存 (RES)

~20 MB / 万设备

2.5 GB

压测机内存 (RES)

~50 KB / 设备

运行期间掉线

心跳稳定

1. 概述

测试目标：验证 GBHub 国标视频平台（gbhub-sip）在大规模设备接入下的注册、保活和实时点播能力。

测试工具：gbhub-stress v0.1.0，基于 Rust/Tokio 开发，模拟 50,000 个 GB/T 28181 设备。

2. 测试环境

2.1 硬件配置

角色	配置
压测机 (gbhub-stress)	Intel Celeron N5105 @ 2.00GHz (4 核)，4 GB 内存
服务端 (gbhub-sip)	Intel Celeron N5105 @ 2.00GHz (4 核)，4 GB 内存
网络	千兆以太网，同网段 (192.168.28.x)

2.2 软件版本

组件	版本
Rust	1.80+
ZLMediaKit	最新稳定版
Valkey	7.2+
GreptimeDB	1.1.4+
gbhub-sip	最新版

2.3 压测工具参数

参数	取值
设备数量	50,000
起始端口	10,000
设备 ID 前缀	3402000000
心跳间隔	30 秒
注册有效期	3,600 秒

3. 测试场景与执行过程

3.1 场景一：设备注册与保活（核心测试）

启动 gbhub-stress，模拟 50,000 个设备向上级平台发起注册。
观察注册成功率、注册完成时间。
持续运行，观察心跳保活稳定性。

执行结果：工具启动后，50,000 个设备在 < 2 秒 内全部完成注册，之后持续稳定发送心跳。

3.2 场景二：实时点播（INVITE）

在上级平台手动触发部分设备点播。
观察 INVITE 请求响应和媒体流建立情况。

执行结果：上级平台向设备发送 INVITE 请求，gbhub-stress 返回 200 OK，并通过 ZLM 推送固定流，媒体流正常建立。

4. 测试结果

4.1 注册与保活

指标	结果	评价
设备总数	50,000	✅
注册成功数	50,000	✅ 100%
注册完成时间	< 2 秒	✅ 优秀
心跳成功率	100%	✅ 稳定
运行期间掉线	0	✅ 无掉线

4.2 CPU 资源监控（服务端 gbhub-sip）

阶段	CPU 使用率	说明
空闲状态（无负载）	~0%	无任何设备在线，服务端空闲
注册峰值（5万设备上线）	~200% (2 核满载)	瞬发，持续约 1-2 秒
心跳稳态（5万设备保活）	~0%	定时心跳，CPU 消耗极低
点播 (少量 INVITE)	基本无影响	额外增加 < 10%

📌 说明：服务端在空闲时 CPU 几乎为 0%，证明系统无后台任务或轮询消耗。心跳稳态时 CPU 也极低，说明定时任务（epoll 超时唤醒）开销极小。

4.3 内存监控

服务端 (gbhub-sip)

指标	结果
进程物理内存 (RES)	~112 MB
内存占比	2.9%
增长趋势	与设备数线性相关，每万设备约 20 MB

压测工具 (gbhub-stress)

指标	结果
进程物理内存 (RES)	2.5 GB
内存占比	69.3%
平均每设备内存	~50 KB

📌 说明：压测工具内存消耗主要源于每个设备独立的 UDP Socket、Tokio 任务栈及 SipState 数据结构。50,000 设备占用 2.5 GB。

4.4 压测工具监控

指标	结果
压测机 CPU（空闲）	~0%
压测机 CPU（运行时）	约 2-3%
压测机内存	2.5 GB (5万设备)
UDP 端口占用	10,000 ~ 59,999

4.5 统计输出示例

========== GBHub-Stress 压测统计 ==========
  已注册设备数: 50000/50000 (100.00%)
  总 INVITE 请求数: 6
  涉及设备数: 4
==========================================

5. 性能分析

5.1 注册性能

指标	数值
注册吞吐量	~25,000 设备/秒
平均注册延迟	< 40 ms/设备
并发能力	50,000 设备同时上线无压力

5.2 心跳性能

指标	数值
心跳间隔	30 秒
心跳包速率	~1,667 包/秒 (5万设备)
心跳包大小	约 500 字节

5.3 系统资源瓶颈预测

资源	5万设备	10万设备预测
服务端 CPU (峰值)	200%	~300% (未饱和)
服务端 CPU (稳态)	~0%	~0-1%
服务端内存	112 MB	~200 MB
压测机内存	2.5 GB	~5 GB
压测机端口	50,000	100,000 (需多 IP)

5.4 工具限制

单 IP 最大可模拟设备数受 UDP 端口范围限制（约 64,000）。
超过 65,000 设备需绑定多个 IP 地址或分布式部署。
压测机内存是主要瓶颈，建议 ≥ 8 GB 以支持 8-10 万设备。

6. 问题与优化

6.1 已发现并解决的问题

问题	描述	解决方案
SIP 响应误判	工具将 SIP 响应 (200 OK) 当作请求处理，回复 501	增加响应检测分支，提前返回
目录查询失败	Catalog 响应编码不一致导致上级无法识别通道	使用 encode_xml 统一编码，确保 Content-Length 精确
媒体流未建立	被动模式逻辑错误，双方都在等待	修正 INVITE 处理逻辑，上级被动时下级主动推流
无关流量干扰	非上级 IP 的 UDP 包导致日志刷屏	增加 IP 白名单过滤，静默忽略

6.2 性能优化建议

建议	说明
调整心跳间隔	可设置 `HEARTBEAT_INTERVAL=60` 降低心跳频率
使用 mimalloc	高并发场景可提升 15-30% 性能，但内存优化效果有限
编译优化	Release 模式开启 LTO 和 codegen-units=1
减少日志	`RUST_LOG=warn` 降低日志 I/O
调整系统参数	`ulimit -n 655350`，调整 UDP 缓冲区
压测机内存扩容	若计划模拟 ≥ 8 万设备，建议内存 ≥ 8 GB

7. 结论

✅ 测试结论

GBHub 级联平台在 50,000 设备并发注册和保活场景下运行稳定。
注册成功率 100%，注册完成时间 < 2 秒，性能优异。
心跳保活稳定，设备不掉线，无明显资源泄漏。
实时点播（INVITE）功能正常，能够正确响应上级的拉流请求并推送媒体流。
服务端资源占用合理：空闲 CPU ~0%，峰值 200%（2 核），稳态 0%；内存约 112 MB。
压测工具内存占用较大（2.5 GB / 50k 设备），需关注大规模测试时的内存限制。

后续建议

方向	建议
继续加压	若压测机内存 ≥ 8 GB，可逐步提升至 10 万设备
内存优化	优化压测工具的内存使用，或升级压测机内存
分布式压测	超过 6.4 万设备可启用多 IP 绑定或分布式部署
性能基准	可对比不同硬件平台 (如 Xeon/EPYC) 下的性能表现

附录

附录 A：关键环境变量

UPSTREAM_IP=192.168.28.252
UPSTREAM_PORT=6060
DEVICE_COUNT=50000
BASE_PORT=10000
DEVICE_ID_PREFIX=3402000000
PASSWORD=123456
FIXED_STREAM=rtp/test_stream
ZLM_API_BASE=http://127.0.0.1:9080
ZLM_SECRET=your_secret
PUBLIC_IP=192.168.28.23
HEARTBEAT_INTERVAL=30
REGISTER_EXPIRES=3600
RUST_LOG=info

附录 B：服务端 top 数据（5万设备稳态）

top - 21:22:01 up 11:21,  0 users,  load average: 0.15, 0.37, 0.34
任务:   1 total,   0 running,   1 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.1 us,  0.1 sy,  0.0 ni, 99.8 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :   3764.1 total,    172.9 free,   3559.3 used,    277.1 buff/cache
MiB Swap:   3939.0 total,   3502.3 free,    436.7 used.    204.8 avail Mem

进程号 USER  PR  NI    VIRT    RES    SHR    %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
181207 root 20   0  136120 112124   1824  0.0   2.9   8:11.60 gbhub-sip

📌 说明：空闲时 CPU 接近 0%，说明 gbhub-sip 在无负载时无后台轮询或定时任务消耗。

附录 C：压测机 top 数据（5万设备稳态）

top - 21:25:00 up 11:24,  0 users,  load average: 0.25, 0.40, 0.35
任务:   1 total,   0 running,   1 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.1 us,  0.1 sy,  0.0 ni, 99.8 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :   3764.1 total,    172.9 free,   3559.3 used,    277.1 buff/cache

进程号 USER  PR  NI    VIRT    RES    SHR    %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
217337 root 20   0 4209816   2.5g    792  0.0  69.3   0:39.70 gbhub-stress

附录 D：压测统计示例

========== GBHub-Stress 压测统计 ==========
  已注册设备数: 50000/50000 (100.00%)
  总 INVITE 请求数: 6
  涉及设备数: 4
==========================================