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iperf 流量測試

阿新 • • 發佈：2017-06-06
linux 總量 輸入 同時 環境 struct 窗口大小 ota get

服務端：C:\>iperf3 -s -p 9999 -i 1 客戶端：iperf3 -p 9999 -c 114.28.37.27 -i 1 -t 10 Iperf是一個網絡性能測試工具。Iperf可以測試TCP和UDP帶寬質量。Iperf可以測量最大TCP帶寬，具有多種參數和UDP特性。Iperf可以報告帶寬，延遲抖動和數據包丟失。利用Iperf這一特性，可以用來測試一些網絡設備如路由器，防火墻，交換機等的性能。

Iperf有兩種版本，windows版和Linux版本。linux版本更新快，最新版本為iperf 3.0，下載地址為http://code.google.com/p/iperf/downloads/list ，windows版本官方更新的最新版本為1.7（打包在jperf中），下載地址為：

http://sourceforge.net/projects/iperf/files/jperf/jperf%202.0.0/ ，不過在網絡上找到了移植版本iperf2.5。Iperf還有一個圖形界面程序叫做Jperf，使用JPerf程序能簡化了復雜命令行參數的構造，而且它還保存測試結果,同時實時圖形化顯示結果。當然，JPerf可以測試TCP和UDP帶寬質量。JPerf可以測量最大TCP帶寬，具有多種參數和UDP特性。JPerf可以報告帶寬，延遲抖動和數據包丟失。為了測試的準確性，盡量使用linux環境測試。

Iperf和Jperf的相關文件已打包在附件中

Iperf的主要功能如下：

TCP

  • 測量網絡帶寬
  • 報告MSS/MTU值的大小和觀測值
  • 支持TCP窗口值通過套接字緩沖
  • 當P線程或Win32線程可用時，支持多線程。客戶端與服務端支持同時多重連接

UDP

  • 客戶端可以創建指定帶寬的UDP流
  • 測量丟包
  • 測量延遲
  • 支持多播
  • 當P線程可用時，支持多線程。客戶端與服務端支持同時多重連接（不支持Windows）

其他

  • 在適當的地方，選項中可以使用K（kilo-）和M（mega-）。例如131072字節可以用128K代替。
  • 可以指定運行的總時間，甚至可以設置傳輸的數據總量。
  • 在報告中，為數據選用最合適的單位。
  • 服務器支持多重連接，而不是等待一個單線程測試。
  • 在指定時間間隔重復顯示網絡帶寬，波動和丟包情況。
  • 服務器端可作為後臺程序運行。
  • 服務器端可作為Windows 服務運行。
  • 使用典型數據流來測試鏈接層壓縮對於可用帶寬的影響。
  • 支持傳送指定文件，可以定性和定量測試

Iperf使用方法

  1. 安裝Iperf
    1. 對於windows版的Iperf，直接將解壓出來的iperf.exe和cygwin1.dll復制到%systemroot%目錄即可
    2. 對於linux版的Iperf，請使用如下命令安裝

      gunzip -c iperf-<version>.tar.gz | tar -xvf -

      cd iperf-<version>

      ./configure

      make

      make install

  2. 使用Iperf（以windows版本為例）

    在命令提示符中輸入iperf命令即可運行Iperf，使用命令Iperf –help可以查看iperf的幫助

    技術分享

  3. Iperf參數介紹

    命令行選項

    描述

    客戶端與服務器共用選項

    -f, --format [bkmaBKMA]

    格式化帶寬數輸出。支持的格式有：
    ‘b‘ = bits/sec ‘B‘ = Bytes/sec
    ‘k‘ = Kbits/sec ‘K‘ = KBytes/sec
    ‘m‘ = Mbits/sec ‘M‘ = MBytes/sec
    ‘g‘ = Gbits/sec ‘G‘ = GBytes/sec
    ‘a‘ = adaptive bits/sec ‘A‘ = adaptive Bytes/sec
    自適應格式是kilo-和mega-二者之一。除了帶寬之外的字段都輸出為字節，除非指定輸出的格式，默認的參數是a。
    註意：在計算字節byte時，Kilo = 1024， Mega = 1024^2，Giga = 1024^3。通常，在網絡中，Kilo = 1000， Mega = 1000^2， and Giga = 1000^3，所以，Iperf也按此來計算比特（位）。如果這些困擾了你，那麽請使用-f b參數，然後親自計算一下。

    -i, --interval #

    設置每次報告之間的時間間隔，單位為秒。如果設置為非零值，就會按照此時間間隔輸出測試報告。默認值為零。

    -l, --len #[KM]

    設置讀寫緩沖區的長度。TCP方式默認為8KB，UDP方式默認為1470字節。

    -m, --print_mss

    輸出TCP MSS值（通過TCP_MAXSEG支持）。MSS值一般比MTU值小40字節。通常情況

    -p, --port #

    設置端口，與服務器端的監聽端口一致。默認是5001端口，與ttcp的一樣。

    -u, --udp

    使用UDP方式而不是TCP方式。參看-b選項。

    -w, --window #[KM]

    設置套接字緩沖區為指定大小。對於TCP方式，此設置為TCP窗口大小。對於UDP方式，此設置為接受UDP數據包的緩沖區大小，限制可以接受數據包的最大值。

    -B, --bind host

    綁定到主機的多個地址中的一個。對於客戶端來說，這個參數設置了出棧接口。對於服務器端來說，這個參數設置入棧接口。這個參數只用於具有多網絡接口的主機。在Iperf的UDP模式下，此參數用於綁定和加入一個多播組。使用範圍在224.0.0.0至239.255.255.255的多播地址。參考-T參數。

    -C, --compatibility

    與低版本的Iperf使用時，可以使用兼容模式。不需要兩端同時使用兼容模式，但是強烈推薦兩端同時使用兼容模式。某些情況下，使用某些數據流可以引起1.7版本的服務器端崩潰或引起非預期的連接嘗試。

    -M, --mss #[KM}

    通過TCP_MAXSEG選項嘗試設置TCP最大信息段的值。MSS值的大小通常是TCP/IP頭減去40字節。在以太網中，MSS值 為1460字節（MTU1500字節）。許多操作系統不支持此選項。

    -N, --nodelay

    設置TCP無延遲選項，禁用Nagle‘s運算法則。通常情況此選項對於交互程序，例如telnet，是禁用的。

    -V (from v1.6 or higher)

    綁定一個IPv6地址。
    服務端：$ iperf -s –V
    客戶端：$ iperf -c <Server IPv6 Address> -V
    註意：在1.6.3或更高版本中，指定IPv6地址不需要使用-B參數綁定，在1.6之前的版本則需要。在大多數操作系統中，將響應IPv4客戶端映射的IPv4地址。

    服務器端專用選項

    -s, --server

    Iperf服務器模式

    -D (v1.2或更高版本)

    Unix平臺下Iperf作為後臺守護進程運行。在Win32平臺下，Iperf將作為服務運行。

    -R(v1.2或更高版本，僅用於Windows)

    卸載Iperf服務（如果它在運行）。

    -o(v1.2或更高版本，僅用於Windows)

    重定向輸出到指定文件

    -c, --client host

    如果Iperf運行在服務器模式，並且用-c參數指定一個主機，那麽Iperf將只接受指定主機的連接。此參數不能工作於UDP模式。

    -P, --parallel #

    服務器關閉之前保持的連接數。默認是0，這意味著永遠接受連接。

    客戶端專用選項

    -b, --bandwidth #[KM]

    UDP模式使用的帶寬，單位bits/sec。此選項與-u選項相關。默認值是1 Mbit/sec。

    -c, --client host

    運行Iperf的客戶端模式，連接到指定的Iperf服務器端。

    -d, --dualtest

    運行雙測試模式。這將使服務器端反向連接到客戶端，使用-L 參數中指定的端口（或默認使用客戶端連接到服務器端的端口）。這些在操作的同時就立即完成了。如果你想要一個交互的測試，請嘗試-r參數。

    -n, --num #[KM]

    傳送的緩沖器數量。通常情況，Iperf按照10秒鐘發送數據。-n參數跨越此限制，按照指定次數發送指定長度的數據，而不論該操作耗費多少時間。參考-l與-t選項。

    -r, --tradeoff

    往復測試模式。當客戶端到服務器端的測試結束時，服務器端通過-l選項指定的端口（或默認為客戶端連接到服務器端的端口），反向連接至客戶端。當客戶端連接終止時，反向連接隨即開始。如果需要同時進行雙向測試，請嘗試-d參數。

    -t, --time #

    設置傳輸的總時間。Iperf在指定的時間內，重復的發送指定長度的數據包。默認是10秒鐘。參考-l與-n選項。

    -L, --listenport #

    指定服務端反向連接到客戶端時使用的端口。默認使用客戶端連接至服務端的端口。

    -P, --parallel #

    線程數。指定客戶端與服務端之間使用的線程數。默認是1線程。需要客戶端與服務器端同時使用此參數。

    -S, --tos #

    出棧數據包的服務類型。許多路由器忽略TOS字段。你可以指定這個值，使用以"0x"開始的16進制數，或以"0"開始的8進制數或10進制數。
    例如，16進制‘0x10‘ = 8進制‘020‘ = 十進制‘16‘。TOS值1349就是：
    IPTOS_LOWDELAY minimize delay 0x10
    IPTOS_THROUGHPUT maximize throughput 0x08
    IPTOS_RELIABILITY maximize reliability 0x04
    IPTOS_LOWCOST minimize cost 0x02

    -T, --ttl #

    出棧多播數據包的TTL值。這本質上就是數據通過路由器的跳數。默認是1，鏈接本地。

    -F (from v1.2 or higher)

    使用特定的數據流測量帶寬，例如指定的文件。
    $ iperf -c <server address> -F <file-name>

    -I (from v1.2 or higher)

    與-F一樣，由標準輸入輸出文件輸入數據。

    雜項

    -h, --help

    顯示命令行參考並退出 。

    -v, --version

    顯示版本信息和編譯信息並退出。

  4. 用Iperf測試路由器的性能

  1. 測試單線程TCP
  • 在服務端運行iperf，輸入命令iperf –s –p 12345 –i 1 –M 以在本機端口12345上啟用iperf

    技術分享

  • 在客戶端運行iperf，輸入命令iperf –c server-ip –p server-port –i 1 –t 10 –w 20K，其中參數說明如下：

    -c：客戶端模式，後接服務器ip

    -p：後接服務端監聽的端口

    -i：設置帶寬報告的時間間隔，單位為秒

    -t：設置測試的時長，單位為秒

    -w：設置tcp窗口大小，一般可以不用設置，默認即可

測試後截圖如下：

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客戶端截圖

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服務端截圖

其中：Interval表示時間間隔。Transfer表示時間間隔裏面轉輸的數據量。Bandwidth是時間間隔裏的傳輸速率。最後一行是本次測試的統計。測試可知帶寬平均為89.9Mbit/s。

  1. 測試多線程TCP

    在客戶端添加-P參即可測試多線程的TCP性能，如下為使用兩個線程的測試情況

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    客戶端

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  2. 測試單線程UDP（默認帶寬）
  • 在服務端運行iperf，輸入命令iperf –s -u –p 12345 –i 1 以在本機端口12345上啟用iperf，並運行於udp模式
  • 在客戶端運行iperf，輸入命令iperf -c server-ip -p server-port -i 1 -t 10 -b，其中參數說明如下：

    -c：客戶端模式，後接服務器ip

    -p：後接服務端監聽的端口

    -i：設置帶寬報告的時間間隔，單位為秒

    -t：設置測試的時長，單位為秒

    -b：設置udp的發送帶寬，單位bit/s

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客戶端

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服務端

其中，Jitter為抖動，lost/total為丟包數量，Datagrams為包數量。

  1. 測試單線程UDP（帶寬為10Mbit/s）

    設置客戶端帶寬為10M即可，使用參數-b指定

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