【山外筆記-工具框架】iperf3網絡性能測試工具詳解教程

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網絡性能評估主要是監測網絡帶寬的使用率，將網絡帶寬利用最大化是保證網絡性能的基礎，但是由于網絡設計不合理、網絡存在安全漏洞等原因，都會導致網絡帶寬利用率不高。要找到網絡帶寬利用率不高的原因，就需要對網絡傳輸進行監控，此時就需要用到一些網絡性能評估工具，而Iperf就是這樣一款網絡帶寬測試工具。

Iperf是美國伊利諾斯大學（University of Illinois）開發的一種開源的網絡性能測試工具?？梢杂脕頊y試網絡節點間（也包括回環）TCP或UDP連接的性能，包括帶寬、抖動以及丟包率，其中抖動和丟包率適應于UDP測試，而帶寬測試適應于TCP和UDP。

Iperf是一款基于TCP/IP和UDP/IP的網絡性能測試工具，可以用來測量網絡帶寬和網絡質量，提供網絡延遲抖動、數據包丟失率、最大傳輸單元等統計信息。網絡管理員可以根據這些信息了解并判斷網絡性能問題，從而定位網絡瓶頸，解決網絡故障。

Iperf 是一款基于命令行模式的網絡性能測試工具，是跨平臺的，提供橫跨Windows、Linux、Mac的全平臺支持。iperf 全程使用內存作為發送/接收緩沖區，不受磁盤性能的影響，對于機器配置要求很低。不過由于是命令行工具， iperf 不支持輸出測試圖形。

Iperf可以測試TCP和UDP帶寬質量，具有多種參數和UDP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。

① 測量網絡帶寬

② 報告MSS/MTU值的大小和觀測值

③ 支持TCP窗口值通過套接字緩沖

④ 當P線程或Win32線程可用時，支持多線程?？蛻舳伺c服務端支持同時多重連接

① 客戶端可以創建指定帶寬的UDP流

② 測量丟包

③ 測量延遲

④ 支持多播

⑤ 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）

① 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。

② 可以指定運行的總時間，甚至可以設置傳輸的數據總量。

③ 在報告中，為數據選用最合適的單位。

④ 服務器支持多重連接，而不是等待一個單線程測試。

⑤ 在指定時間間隔重復顯示網絡帶寬，波動和丟包情況。

⑥ 服務器端可作為后臺程序運行。

⑦ 服務器端可作為Windows 服務運行。

⑧ 使用典型數據流來測試鏈接層壓縮對于可用帶寬的影響。

Iperf有兩種版本，windows版和linux版本。

Unix/Linux版更新比較快，版本最新，目前最新的版本是iperf3.0。

Linux版本-：http://code.google.com/p/iperf/downloads/list

為了測試的準確性，盡量使用linux環境測試。

Windows版iperf叫jperf，或者xjperf，更新慢，目前最新版本為1.7（打包在jperf中）。

Windows版本-：http://sourceforge.net/projects/iperf/files/jperf/jperf 2.0.0/

jperf是在iperf基礎上開發的圖形界面程序，簡化了復雜命令行參數的構造，而且還能保存測試結果,同時實時圖形化顯示結果。

對于windows版的iperf，下載安裝包后直接解壓，然后將解壓出來的iperf.exe和cygwin1.dll復制到%systemroot%目錄即可。

CentOS安裝：yum install -y iperf3

Debian和Ubuntu安裝：apt-get install iperf3

gunzip -c iperf-.tar.gz | tar -xvf - cd iperf- ./configure make make install

Iperf可以運行在任何IP網絡上，包括本地以太網、接入因特網、Wi-Fi網絡等。在工作模式上，iperf運行于服務器、客戶端模式下，其服務器端主要用于監聽到達的測試請求，而客戶端主要用于發起測試連接會話，因此要使用iperf至少需要兩臺服務器，一臺運行在服務器模式下，另一臺運行在客戶端模式下。

在完成iperf安裝后，執行“iperf3 –h”即可顯示iperf的詳細用法。iperf的命令行選項共分為三類，分別是客戶端與服務器端公用選項、服務器端專用選項和客戶端專用選項。

（1）-s,--server：iperf服務器模式，默認啟動的監聽端口為5201，eg：iperf -s

（2）-c,--client host：iperf客戶端模式，host是server端地址，eg：iperf -c 222.35.11.23

（3）-i，--interval：指定每次報告之間的時間間隔，單位為秒，eg：iperf3 -c 192.168.12.168 -i 2

（4）-p，--port：指定服務器端監聽的端口或客戶端所連接的端口，默認是5001端口。

（5）-u，--udp：表示采用UDP協議發送報文，不帶該參數表示采用TCP協議。

（6）-l，--len：設置讀寫緩沖區的長度，單位為 Byte。TCP方式默認為8KB，UDP方式默認為1470字節。通常測試 PPS 的時候該值為16，測試BPS時該值為1400。

（7）-b，--bandwidth [K|M|G]：指定UDP模式使用的帶寬，單位bits/sec，默認值是1 Mbit/sec。

（8）-t，--time：指定數據傳輸的總時間，即在指定的時間內，重復發送指定長度的數據包。默認10秒。

（9）-A：CPU親和性，可以將具體的iperf3進程綁定對應編號的邏輯CPU，避免iperf進程在不同的CPU間調度。

（1）-f，--farmat [k|m|g|K|M|G]：指定帶寬輸出單位，“[k|m|g|K|M|G]”分別表示以Kbits, Mbits, Gbits, KBytes, MBytes,GBytes顯示輸出結果，默認Mbits，eg：iperf3 -c 192.168.12.168 -f M

（2）-p，--port：指定服務器端監聽的端口或客戶端所連接的端口，默認是5001端口。

（3）-i，--interval：指定每次報告之間的時間間隔，單位為秒，eg：iperf3 -c 192.168.12.168 -i 2

（4）-F：指定文件作為數據流進行帶寬測試。例如：iperf3 -c 192.168.12.168 -F web-ixdba.tar.gz

（1）-s,--server：iperf服務器模式，默認啟動的監聽端口為5201，eg：iperf -s

（2）-c,--client host：如果iperf運行在服務器模式，并且用-c參數指定一個主機，那么iperf將只接受指定主機的連接。此參數不能工作于UDP模式。

（3）-D：Unix平臺下將Iperf作為后臺守護進程運行。在Win32平臺下，Iperf將作為服務運行。

（4）-R：卸載Iperf服務(僅用于Windows)。

（5）-o：重定向輸出到指定文件(僅用于Windows)。

（6）-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。

（1）-c,--client host：iperf客戶端模式，host是server端地址，eg：iperf -c 222.35.11.23

（2）-u，--udp：表示采用UDP協議發送報文，不帶該參數表示采用TCP協議。

（3）-b，--bandwidth [K|M|G]：指定UDP模式使用的帶寬，單位bits/sec，默認值是1 Mbit/sec。

（4）-t，--time：指定數據傳輸的總時間，即在指定的時間內，重復發送指定長度的數據包。默認10秒。

（5）-l，--len：設置讀寫緩沖區的長度，單位為 Byte。TCP默認為8KB，UDP默認為1470字節。通常測試 PPS 的時候該值為16，測試BPS時該值為1400。

（6）-n，--num [K|M|G]：指定傳輸數據包的字節數，例如：iperf3 -c 192.168.12.168 –n 100M

（7）-P,--parallel：指定客戶端與服務端之間使用的線程數。默認是1個線程。需要客戶端與服務器端同時使用此參數。

（8）-w，--window：指定套接字緩沖區大小，在TCP方式下，此設置為TCP窗口的大小。在UDP方式下，此設置為接受UDP數據包的緩沖區大小，用來限制可以接收數據包的最大值

（9）-B，--bind：用來綁定一個主機地址或接口，這個參數僅用于具有多個網絡接口的主機。在UDP模式下，此參數用于綁定和加入一個多播組。

（10）-M，--mss：設置TCP最大信息段的值

（11）-N，--nodelay：設置TCP無延時

（12）-V：綁定一個IPv6地址。

（13）-d，--dualtest：運行雙測試模式。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）。使用參數-r以運行交互模式。

（14）-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。

（15）-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。

（1）-h，--help：顯示命令行參考并退出。

[root]# iperf3 -h Usage: iperf3 [-s|-c host] [options] iperf3 [-h|--help] [-v|--version]

（2）-v，--version：顯示版本信息和編譯信息并退出。

（1）Server端IP地址：192.168.0.120

（2）Server端IP地址：192.168.0.121

[root@iperf-server ～]# iperf3 -s -i 1 -p 520 ------------------------------------------------------------ Server listening on TCP port 520 TCP window size: 85.3 KByte (default) ------------------------------------------------------------

[root@iperf-client ～]# iperf -c 192.168.0.120 -i 1 -t 60 -p 520 ------------------------------------------------------------ Client connecting to 192.168.0.120, TCP port 520 TCP window size: 45.0 KByte (default) ------------------------------------------------------------ [ 3] local 192.168.0.121 port 50616 connected with 192.168.0.120 port 520 [ ID] Interval Transfer Bandwidth [ 3] 0.0-10.1 sec 1.27 GBytes 1.08 Gbits/sec

------------------------------------------------------------ Server listening on TCP port 5001 TCP window size: 85.3 KByte (default) ------------------------------------------------------------ [ 4] local 192.168.0.120 port 520 connected with 192.168.0.121 port 50616 [ ID] Interval Transfer Bandwidth [ 4] 0.0-10.1 sec 1.27 GBytes 1.08 Gbits/sec

① Interval表示時間間隔。

② Transfer表示時間間隔里面轉輸的數據量。

③ Bandwidth是時間間隔里的傳輸速率。

如果沒有指定發送方式，iPerf客戶端只會使用單線程。

iperf3 -c 192.168.0.120 -P 30 -t 60

iperf3 -c 192.168.0.120 -d -t 60

要停止iperf3服務進程，請按CTRL+z或CTRL+c

建議在Server端執行sar命令來統計實際收到的包并作為實際結果：sar -n DEV 1 320。

帶寬測試通常采用UDP模式，因為能測出極限帶寬、時延抖動、丟包率。在進行測試時，首先以鏈路理論帶寬作為數據發送速率進行測試，例如，從客戶端到服務器之間的鏈路的理論帶寬為100Mbps，先用-b 100M進行測試，然后根據測試結果（包括實際帶寬，時延抖動和丟包率），再以實際帶寬作為數據發送速率進行測試，會發現時延抖動和丟包率比第一次好很多，重復測試幾次，就能得出穩定的實際帶寬。

[root@iperf-server ～]# iperf3 -s -i 1 -p 521 ------------------------------------------------------------ Server listening on port 521 ------------------------------------------------------------

[root@iperf-client ～]# iperf3 -u -c 192.168.0.120 -b 100m -t 60 -p 521 ------------------------------------------------------------ Client connecting to 192.168.0.120, port 521 ------------------------------------------------------------ [ 3] local 192.168.0.121 port 50616 connected with 192.168.0.120 port 521 [ ID] Interval Transfer Bandwidth TotalDatagrams [ 3] 0.0-10.1 sec 1.27 GBytes 1.08 Gbits/sec 82

------------------------------------------------------------ Server listening on port 521 ------------------------------------------------------------ [ 4] local 192.168.0.120 port 520 connected with 192.168.0.121 port 50616 [ ID] Interval Transfer Bandwidth Jitter Lost/Total Datagrams [ 4] 0.0-10.1 sec 1.27 GBytes 1.08 Gbits/sec 0.007 ms 0/82 (0%)

① Jitter為抖動，在連續傳輸中的平滑平均值差。

② Lost為丟包數量。

③ Total Datagrams為包數量。

如果沒有指定發送方式，iPerf客戶端只會使用單線程。

iperf3 -u -c 192.168.1.1 -b 5M -P 30 -t 60

iperf3 -u -c 192.168.1.1 -b 100M -d -t 60

jperf是基于iperf開發的圖形界面程序，簡化了復雜命令行參數的構造，而且還能夠保存測試結果,同時實時圖形化顯示結果。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。

（1）操作系統：Java運行環境

（2）網絡要求：Jperf可以在任何IP網絡上運行，包括本地以太網，因特網接入連接和Wi-Fi網絡。

（3）其他要求：JPerf必須安裝兩個組件：JPerf 服務器和JPerf客戶端。

① 服務端設置

? 監聽端口：5001

? client limit:客戶端限制，僅允許指定客戶端連接

? Num Connections：最大允許連接的數量，為0不限制

② 客戶端設置

服務器地址：10.0.115.82 ，端口：5001 ，并發流：1個

① 兼容舊版本（當server端和client端版本不一樣時使用）

② 設置測試模式：傳輸字節總量大小15Bytes或者按傳輸時間總長度15秒

③ 同時進行雙向傳輸測試

④ 單獨進行雙向傳輸測試，先測c到s的帶寬

⑤ 指定需要傳輸的文件

⑥ 顯示tcp最大mtu值

① TCP協議

? 設置緩沖區大小

? 指定TCP窗口大小

? 設定TCP數據包的最大mtu值

? 設定TCP不延時

② UDP協議

? 設置UDP最大帶寬

? 設置UDP緩沖區

? UDP包封裝大?。耗J1470 byte

③ IP層設置

? 指定ttl值

? 服務類型（Type of Service， ToS），大小范圍從0x10 (最小延遲) 到0x2 (最少費用)

【學習筆記】Iperf3網絡性能測試工具.pdf

1.《網絡性能測試方法》

地址：https://help.aliyun.com/knowledge_detail/55757.html#HFXbx

2.《iperf-百度百科》（文章）

地址：https://baike.baidu.com/item/iperf/11067694?fr=aladdin

3.《Linux網絡性能評估工具iperf 、CHARIOT測試網絡吞吐量》（文章）

地址：https://www.cnblogs.com/klb561/p/9215952.html

4.《Linux命令大全-iperf命令》

地址：https://man.linuxde.net/iperf

5.《網絡性能測試工具iPerf功能與使用教程》

地址：http://www.veryhuo.com/a/view/159685.html

6.《iPerf圖形化工具Jperf圖文使用教程》

地址：http://www.veryhuo.com/a/view/159704.html

7.《使用iPerf進行網絡吞吐量測試》

地址：https://www.jianshu.com/p/15f888309c72

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