iperf详解与实践
目录1、iperf介绍
1.1 简介
iperf 是一个基于 Client/Server 的网络性能测试工具，可以测试 TCP、UDP 和 SCTP 带宽质量，能够提供网络吞吐量信息，以及震动、丢包率、最大段和最大传输单元大小等统计信息，帮助我们测试网络性能，定位网络瓶颈，其好处是纯粹的发包和接收，不会被硬盘、Flash的等读写速度影响测试结果。
1.2 iperf的主要特点包括：
- 跨平台支持：iperf可以运行在多个操作系统上，包括Windows、Linux、macOS等。
- 多线程支持：iperf支持多线程测试，可以同时使用多个CPU核心进行测试。
- 多端口支持：iperf可以在同一台机器上使用多个端口进行测试。
- 多端口支持：iperf可以在同一台机器上使用多个端口进行测试。
- 自定义测试参数：iperf支持自定义测试参数，例如测试时间、数据包大小等。
- 报告详细信息：iperf可以生成详细的测试报告，包括带宽、延迟、丢包率等数据。
1.3 iperf 主要测试什么
iperf 主要测试网络以下三个方面：吞吐量、稳定性、可靠性。
1.4 iperf 和 iperf3 区别
- perf是一个网络性能测试工具：
- 可以测试TCP和UDP带宽质量
- 可以测量最大TCP带宽
- 具有多种参数和UDP特性
- 可以报告带宽
- 延迟抖动
- 数据包丢失
- Iperf在linux和windows平台均有二进制版本供自由使用。
- iperf3是用来测量一个网络最大带宽的工具：
- 它支持调节各种参数比如发送持续时间
- 发送/接收缓存
- 通信协议
- 每次测试，它都会报告网络带宽，丢包率和其他参数
- 更多信息请登陆官网：https://iperf.fr/
2、iperf 的主要参数说明
iperf 的参数比较多，主要从三个对象进行罗列，分别是客户端、服务端、公共使用
2.1 客户端
| -b | --bandwidth | #[KM] | UDP模式使用的带宽，单位bits/sec。此选项与-u选项相关。默认值是1 Mbit/sec。 |
|---|---|---|---|
| -c | --client | <host> |
运行Iperf的客户端模式，连接到指定的 Iperf 服务器端。 |
| -d | --dualtest | 运行双测试模式。这将使服务器端反向连接到客户端，使用-L 参数中指定的端口（或默认使用客户端连接到服务器端的端口）。这些在操作的同时就立即完成了。如果你想要一个交互的测试，请尝试-r参数。 | |
| -n | --num | #[KM] | 指定传输的字节数，eg:iperf -c 222.35.11.23 -n 100000。 |
| -r | --tradeoff | 往复测试模式。当客户端到服务器端的测试结束时，服务器端通过-l选项指定的端口（或默认为客户端连接到服务器端的端口），反向连接至客户端。当客户端连接终止时，反向连接随即开始。如果需要同时进行双向测试，请尝试-d参数。 | |
| -t | --time | # | 设置传输的总时间。Iperf在指定的时间内，重复的发送指定长度的数据包。默认是10秒钟。参考-l与-n选项。 |
| -F | --fileinput | <name> |
使用特定的数据流测量带宽，例如指定的文件。$ iperf -c <server address> -F <file-name> |
| -I | --stdin | 与-F一样，由标准输入输出文件输入数据。 | |
| -L | --listenport | # | 指定服务端反向连接到客户端时使用的端口。默认使用客户端连接至服务端的端口。 |
| -P | --parallel | # | 线程数。指定客户端与服务端之间使用的线程数。默认是1线程。需要客户端与服务器端同时使用此参数。 |
| -T | --ttl | # | 出栈多播数据包的TTL值。这本质上就是数据通过路由器的跳数。默认是1，链接本地。 |
| -Z | --linux-congestion | <algo> |
设置TCP拥塞控制算法（仅限Linux）。 |
2.2 服务端
| -s | --server | 在服务器模式下运行。 | |
|---|---|---|---|
| -U | --single_udp | 在单线程UDP模式下运行。 | |
| -D | --daemon | 将服务器作为守护进程运行。 |
2.3 公共使用
| -f | --format | [kmKM] | 报告格式: Kbits, Mbits, KBytes, MBytes。 |
|---|---|---|---|
| -i | --interval | # | 设置每次报告之间的时间间隔，单位为秒。如果设置为非零值，就会按照此时间间隔输出测试报告。默认值为零。 |
| -l | --len | #[KM] | 设置读写缓冲区的长度。TCP方式默认为8KB，UDP方式默认为1470字节。 |
| -m | --print_mss | 输出TCP MSS值（通过TCP_MAXSEG支持）。MSS值一般比MTU值小40字节。 | |
| -o | --output | <filename> |
将报告或错误消息输出到此指定文件。 |
| -p | --port | # | 设置端口，与服务器端的监听端口一致。默认是5001端口，与tcp的一样。 |
| -u | --udp | 使用UDP而不是TCP，默认是TCP | |
| -w | --window | #[KM] | 设置套接字缓冲区为指定大小。对于TCP方式，此设置为TCP窗口大小。对于UDP方式，此设置为接受UDP数据包的缓冲区大小，限制可以接受数据包的最大值。 |
| -B | --bind | <host> |
bind to |
| -C | --compatibility | 与旧版本一起使用不会发送额外的MSG | |
| -M | --mss | # | 通过TCP_MAXSEG选项尝试设置TCP最大信息段的值。MSS值的大小通常是TCP/IP头减去40字节。在以太网中，MSS值 为1460字节（MTU1500字节）。许多操作系统不支持此选项。 |
| -N | --nodelay | 设置TCP无延迟选项，禁用Nagle's运算法则。通常情况此选项对于交互程序，例如telnet，是禁用的。 | |
| -V | --IPv6Version | 绑定一个IPv6地址。服务端：$ iperf -s –V客户端：$ iperf -c |
3、iperf安装配置示例
3.1 下载win的iperf版本
从 iperf官网 下载适用于Windows的iperf版本
3.2 linux客户端测
3.2.1 源码编译安装iperf
# 安装
yum -y install iperf
3.2.2 启动iperf
# -s 以服务端模式启动
iperf -s
# -c 以客户端模式启动
iperf -c 服务端的IP/域名
4、iperf 测试示例
4.1 测试机器
| . | IP地址 |
|---|---|
| 服务端 | 172.28.207.245 |
| 客户端 | 172.28.197.192 |
4.2 参数讲解
- Interval：打印间隔，与参数i有关。
- Transfer：发送数据大小。
- Bandwidth：带宽大小，与参数b有关，显示的是实时的带宽，与配置的带宽并不能保持完全一致。
- Jitter：网络波动。
- Lost/Total：丢包数/全部包的数量。
- Datagrams：丢包率。
4.3 吞吐量测试
吞吐量：看网络接口在不同包长情况下的最大吞吐速率。
测试一：数据包长：64 byte、带宽 ：50M、端口：10001、打印间隔：1s
# 服务端配置
iperf -s -u -i 1 -p 10001
# 客户端配置
iperf -c 172.28.207.245 -u -i 1 -b 50M -l 64 -p 10001
4.4 稳定性测试
稳定性：大数据量测试，看网络是否能稳定在吞吐量带宽下，并且不丢包。
测试二：数据包长：128 byte、带宽 ：50M、端口：10001、打印间隔：1s
# 服务端配置
iperf -s -u -i 1 -p 10001
# 客户端配置
iperf -c 172.28.207.245 -u -i 1 -b 50M -l 128 -p 10001
4.5 可靠性测试
可靠性：超带宽压力测试，看接口软件处理能否长时间正常工作，无异常，无内存泄漏。
测试三：数据包长：64 byte、带宽 ：100M、端口：10001、打印间隔：1s
# 服务端配置
iperf -s -u -i 1 -p 10001
# 客户端配置
iperf -c 172.28.207.245 -u -i 1 -b 100M -l 64 -n 1000G -p 10001