网络性能评估主要是监测网络带宽的使用率,将网络带宽利用最大化是保证网络性能的基础,但是由于网络设计不合理、网络存在安全漏洞等原因,都会导致网络带宽利用率不高。要找到网络带宽利用率不高的原因,就需要对网络传输进行监控,此时就需要用到一些网络性能评估工具,而Iperf就是这样一款网络带宽测试工具。
Iperf是一款基于TCP/IP和UDP/IP的网络性能测试工具,它可以用来测量网络带宽和网络质量,还可以提供网络延迟抖动、数据包丢失率、最大传输单元等统计信息。网络管理员可以根据这些信息了解并判断网络性能问题,从而定位网络瓶颈,解决网络故障。
下面介绍Iperf的主要功能。
TCP方面:
UDP方面:
iperf可以运行在任何IP网络上,包括本地以太网、接入因特网、Wi-Fi网络等。在工作模式上,iperf运行于服务器、客户端模式下,其服务器端主要用于监听到达的测试请求,而客户端主要用于发起连接会话,因此要使用iperf,需要两台服务器,一台运行在服务器模式下,另一台运行在客户端模式下。
iperf支持Win32、Linux、FreeBSD、MacOS X、OpenBSD和Solaris等多种操作系统平台。读者可以从 iperf官方主页链接下载各种版本,目前最新的版本是iperf3.1.3:
下载后解压放在某个路径即可。
然后在cmd中带入参数执行iperf即可。
在完成iperf安装后,执行“iperf3 –h”即可显示iperf的详细用法。
D:\Program Files\iperf-3.1.3-win64>iperf3 -h Usage: iperf [-s|-c host] [options] iperf [-h|--help] [-v|--version] Server or Client: -p, --port # server port to listen on/connect to -f, --format [kmgKMG] format to report: Kbits, Mbits, KBytes, MBytes -i, --interval # seconds between periodic bandwidth reports -F, --file name xmit/recv the specified file -B, --bind <host> bind to a specific interface -V, --verbose more detailed output -J, --json output in JSON format --logfile f send output to a log file -d, --debug emit debugging output -v, --version show version information and quit -h, --help show this message and quit Server specific: -s, --server run in server mode -D, --daemon run the server as a daemon -I, --pidfile file write PID file -1, --one-off handle one client connection then exit Client specific: -c, --client <host> run in client mode, connecting to <host> -u, --udp use UDP rather than TCP -b, --bandwidth #[KMG][/#] target bandwidth in bits/sec (0 for unlimited) (default 1 Mbit/sec for UDP, unlimited for TCP) (optional slash and packet count for burst mode) -t, --time # time in seconds to transmit for (default 10 secs) -n, --bytes #[KMG] number of bytes to transmit (instead of -t) -k, --blockcount #[KMG] number of blocks (packets) to transmit (instead of -t or -n) -l, --len #[KMG] length of buffer to read or write (default 128 KB for TCP, 8 KB for UDP) --cport <port> bind to a specific client port (TCP and UDP, default: ephemeral port) -P, --parallel # number of parallel client streams to run -R, --reverse run in reverse mode (server sends, client receives) -w, --window #[KMG] set window size / socket buffer size -M, --set-mss # set TCP/SCTP maximum segment size (MTU - 40 bytes) -N, --no-delay set TCP/SCTP no delay, disabling Nagle's Algorithm -4, --version4 only use IPv4 -6, --version6 only use IPv6 -S, --tos N set the IP 'type of service' -Z, --zerocopy use a 'zero copy' method of sending data -O, --omit N omit the first n seconds -T, --title str prefix every output line with this string --get-server-output get results from server --udp-counters-64bit use 64-bit counters in UDP test packets [KMG] indicates options that support a K/M/G suffix for kilo-, mega-, or giga- iperf3 homepage at: http://software.es.net/iperf/ Report bugs to: https://github.com/esnet/iperf
iperf的命令参数共分为三类,分别是客户端与服务器端公用参数、服务器端专用参数和客户端专用参数,下面对常用的选项进行介绍。
设置端口,与服务器端的监听端口一致。默认是5001端口,与ttcp的一样。
速率显示单位。分别表示以Kbits,Mbits,Gbits,KBytes,MBytes,GBytes,默认以Mbits为单位,eg:iperf -c 222.35.11.23 -f K
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。
指定要传输的文件。
eg:iperf -c <server address> -F <file-name>
绑定到主机的多个地址中的一个(用于多网口的设备)。对于客户端来说,这个参数设置了出栈接口。对于服务器端来说,这个参数设置入栈接口。这个参数只用于具有多网络接口的主机。在Iperf的UDP模式下,此参数用于绑定和加入一个多播组。使用范围在224.0.0.0至239.255.255.255的多播地址。参考-T参数。
输出更多细节信息。
以JSON格式输出。
把输出信息保存到一个日志文件。
debug信息输出。
显示版本信息。
显示帮助信息。输出iperf所有参数的格式和解释。
以服务器模式运行。
将服务器作为守护进程运行。
写PID文件。
处理一个客户端连接,然后退出。
以客户端模式运行,连接到<host>
使用UDP,而不是TCP。
带宽,单位为bits/sec (值设为0代表不限制)
UDP默认为1 Mbit/sec,TCP默认为不限制。
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。
指定要传输的总字节数。(传输完成才停止,不管设置的传输总时间)
number of bytes to transmit (instead of -t)
eg:
iperf3 -c 222.35.11.23 -n
要传输的总数据包数。(不管-t或-n参数)
number of blocks (packets) to transmit (instead of -t or -n)
读写的缓冲区大小。
TCP默认是128KB,UDP默认是8KB。
eg:
iperf3 -c 222.35.11.23 -l 16
bind to a specific client port (TCP and UDP, default: ephemeral port)
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。
以反向模式运行。(服务器发送数据,客户端接收数据)
设置窗口大小。
set window size / socket buffer size
set TCP/SCTP maximum segment size (MTU - 40 bytes)
设置TCP/SCTP不延时。
set TCP/SCTP no delay, disabling Nagle’s Algorithm
只使用IPv4。
只使用IPv6。
set the IP ‘type of service’
use a ‘zero copy’ method of sending data
omit the first n seconds
在每个输出行前面加上此字符串。
get results from server
use 64-bit counters in UDP test packets
服务端:
iperf -s -i 1 //设置作为服务端,速率报告间隔时间1s
客户端:
单线程上行:
iperf -c 220.180.239.212 -p 8009 -i 1 -t 20
//向对应ip和端口中TCP测试20秒,并每秒打印一次吞吐量
多线程上行:
iperf -c 220.180.239.212 -p 8009 -i 1 -t 20 -P 2/3/4/…
服务端:
iperf -s -u
客户端:
//单线程上行
iperf -c 220.180.239.212 -p 8010 -b 100M -i 1 -t 20
//以100M的带宽向指定IP和端口灌包测试20秒,并且每秒上报一次发送的数据量和速率
多线程上行:
iperf -c 220.180.239.212 -p 8010 -b 100M -i 1 -t 20 -P 2/3/4/…
Server:
iperf3 -s -p 5600
Client Example:
Single-threaded uplink:
iperf3 -c 220.180.239.212 -p 5600 -i 1 -t 20
Multi-threaded uplink :
iperf3 -c 220.180.239.212 -p 5600 -i 1 -t 20 -P 4 // Multi-threading is recommended
Single-threaded downlink :
iperf3 -c 220.180.239.212 -p 5600 -I 1 -t 20 -R
Server:
iperf3 -s -p 5600
Client Example:
Single-threaded uplink :
iperf3 -u -c 220.180.239.212 -p 5600 -b 100M -i 1 -t 20
Multi-threaded downlink :
iperf3 -u -c 220.180.239.212 -p 5600 -b 100M -i 1 -t 20 -P 4 -R
iperf3 -u -c 192.168.9.3 -i 1 -t 60 -b 100M
以udp模式向客户端192.168.9.3发送100M带宽的数据,持续60秒,每秒发送一次报告。
iperf -c 59.128.103.56 -f K -i 2 -w 300K
设定报告间隔为2秒,服务器端和客户端的TCP窗口都开到300KB
iperf -c 59.128.103.56 -f K -i 2 -w 300K –n
测试传输约1MB数据
iperf -c 59.128.103.56 -f K -i 2 -w 300K –t 36
测试持续36秒
iperf -c 59.128.103.56 -f K -i 2 -w 300K -n –d
测试双向的传输
iperf -c 59.128.103.56 -f K -i 2 -w 300K –u
测试情况如图:
其中:
最后一行是本次测试的统计。测试可知带宽平均为490Mbit/s。