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iperf3测试得到的数据准 确吗(浅谈Linux测试网速之iperf3)

发布时间:2022-12-13 11:21:01 所属栏目:Linux 来源:
导读:  iperf3适用于两台受控的Linux主机,分别对应服务端和客户端。iperf3适用于两台受控的Linux主机,分别对应服务端和客户端。该工具用于测试两台主机之间链路质量和网络设备性能。如果要测试Linux的上网速度,请使用
  iperf3适用于两台受控的Linux主机,分别对应服务端和客户端。iperf3适用于两台受控的Linux主机,分别对应服务端和客户端。该工具用于测试两台主机之间链路质量和网络设备性能。如果要测试Linux的上网速度,请使用本站介绍的speedtest工具。
 
  1. iperf3介绍
 
  iperf3是一个基于TCP/IP和UDP/IP的网络性能测试工具,用于检测网络带宽使用率和网络质量,能测试最大TCP和UDP带宽性能,可以报告带宽、网络延迟抖动、数据包丢失率和最大传输单元等统计信息等。如测试服务器和网络设备如路由器,交换机,防火墙等的网络性能。iperf3的前身是iperf。
 
  2. 安装iperfe3
 
  以CentOS7.5最小化安装版为例,默认情况下,系统并没有集成该工具,需要手动安装
 
  [root@zcwyou ~]# yum -y install iperf3
 
  看到以下输出即可证明安装成功
 
  Downloading packages:
 
  iperf3-3.1.7-2.el7.x86_64.rpm | 79 kB 00:00:03
 
  Running transaction check
 
  Running transaction test
 
  Transaction test succeeded
 
  Running transaction
 
  Installing : iperf3-3.1.7-2.el7.x86_64 1/1
 
  Verifying : iperf3-3.1.7-2.el7.x86_64 1/1
 
  Installed:
 
  iperf3.x86_64 0:3.1.7-2.el7
 
  Complete!
 
  3. ipperf3的主要功能
 
  3.1 TCP性能测试
 
  测试网络带宽
 
  支持多线程,在客户端与服务端支持多重连接
 
  报告MSS/MTU值大小
 
  支持TCP窗口值自定义并可通过套接字缓冲
 
  3.2 UDP性能测试
 
  可以设置指定带宽的UDP数据流
 
  可以测试网络抖动值、丢包数
 
  支持多播测试
 
  支持多线程,在客户端与服务器端支持多重连接
 
  4. 常用案例
 
  4.1 默认使用TCP协议
 
  CentOS 6防火墙设置:
 
  开放相关端口
 
  [root@zcwyou_server ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 5201 -j ACCEPT
 
  [root@zcwyou_server ~]# iptables -A INPUT -p udp --dport 5201 -j ACCEPT
 
  保存规则:
 
  [root@zcwyou_server ~]# service iptables save
 
  重启防火墙:
 
  [root@zcwyou_server ~]# service iptables restart
 
  CentOS7防火墙设置:
 
  临时允许测试流量
 
  [root@zcwyou_client ~]# firewall-cmd --zone=public --add-port=5201/tcp
 
  [root@zcwyou_client ~]# firewall-cmd --zone=public --add-port=5201/udp
 
  服务器端本地IP为123.1.1.1,使用-s选项:
 
  [root@zcwyou_server ~]# iperf3 -s
 
  输出结果,默认端口5201
 
  Server listening on 5201
 
  然后,在客户端上指定服务器IP为123.1.1.1,使用-c选项
 
  [root@zcwyou_client ~]# iperf3 -c 123.1.1.1
 
  Connecting to host 127.0.0.1, port 5201
 
  [ 4] local 127.0.0.1 port 55766 connected to 127.0.0.1 port 5201
 
  [ ID] Interval Transfer Bandwidth Retr Cwnd
 
  [ 4] 0.00-1.00 sec 1.52 GBytes 13.0 Gbits/sec 0 639 KBytes
 
  [ 4] 1.00-2.00 sec 1.49 GBytes 12.8 Gbits/sec 0 639 KBytes
 
  [ 4] 2.00-3.00 sec 1.44 GBytes 12.4 Gbits/sec 0 639 KBytes
 
  [ 4] 3.00-4.00 sec 1.75 GBytes 15.0 Gbits/sec 0 639 KBytes
 
  [ 4] 4.00-5.00 sec 1.49 GBytes 12.8 Gbits/sec 0 639 KBytes
 
  [ 4] 5.00-6.00 sec 1.51 GBytes 13.0 Gbits/sec 0 639 KBytes
 
  [ 4] 6.00-7.00 sec 1.61 GBytes 13.8 Gbits/sec 0 639 KBytes
 
  [ 4] 7.00-8.00 sec 1.45 GBytes 12.5 Gbits/sec 0 639 KBytes
 
  [ 4] 8.00-9.00 sec 1.48 GBytes 12.7 Gbits/sec 0 639 KBytes
 
  [ 4] 9.00-10.00 sec 1.45 GBytes 12.4 Gbits/sec 0 639 KBytes
 
  [ ID] Interval Transfer Bandwidth Retr
 
  [ 4] 0.00-10.00 sec 15.2 GBytes 13.0 Gbits/sec 0 sender
 
  [ 4] 0.00-10.00 sec 15.2 GBytes 13.0 Gbits/sec receiver
 
  如果提示以下错误:
 
  iperf3: error – unable to connect to server: No route to host
 
  则表明,有可以服务器IP地址指定错误,
 
  如果确认IP地址正确但还是不能进行,试试关闭防火墙
 
  CentOS6关闭防火墙:
 
  [root@zcwyou_server ~]# service iptables stop
 
  CentOS7关闭防火墙:
 
  [root@zcwyou_client ~]# systemctl stop firewalld
 
  解释:
 
  默认情况客户端使用TCP协议
 
  -s:指明是服务器端
 
  -c: 指明是客户端
 
  123.1.1.1为服务端IP地址
 
  4.2 使用UDP测试
 
  [root@zcwyou_client ~]# iperf3 -u -c 123.1.1.1 -b 100M
 
  输出结果:
 
  Connecting to host 127.0.0.1, port 5201
 
  [ 4] local 127.0.0.1 port 35756 connected to 123.1.1.1 port 5201
 
  [ ID] Interval Transfer Bandwidth Total Datagrams
 
  [ 4] 0.00-1.00 sec 10.8 MBytes 90.3 Mbits/sec 516
 
  [ 4] 1.00-2.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571
 
  [ 4] 2.00-3.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571
 
  [ 4] 3.00-4.00 sec 11.9 MBytes 99.8 Mbits/sec 570
 
  [ 4] 4.00-5.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 572
 
  [ 4] 5.00-6.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571
 
  [ 4] 6.00-7.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571
 
  [ 4] 7.00-8.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571
 
  [ 4] 8.00-9.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571
 
  [ 4] 9.00-10.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571
 
  [ ID] Interval Transfer Bandwidth Jitter Lost/Total Datagrams
 
  [ 4] 0.00-10.00 sec 118 MBytes 99.0 Mbits/sec 0.009 ms 209/5655 (3.7%)
 
  [ 4] Sent 5655 datagrams
 
  iperf Done.
 
  解释:
 
  -u:指定是udp报文
 
  -b:指定发送带宽大小,案例中是每秒100M。
 
  图6:
 
  4.3 限制测试时间
 
  服务器端:
 
  [root@zcwyou_server ~]# iperf3 -u -s
 
  客户端:
 
  [root@zcwyou_client ~]# iperf3 -u -c 123.1.1.1 -b 100M -t 60
 
  在udp模式下,以100Mbps为数据发送速率,客户端到服务器123.1.1.1上传带宽测试,测试时间为60秒。
 
  4.4 设定连接数
 
  [root@zcwyou_client ~]# iperf3 -u -c 192.168.1.1 -b 5M -P 30 -t 60
 
  客户端同时向服务器端发起30个连接线程,以5Mbps为数据发送速率。
 
  4.5 TCP结合其他选项测试
 
  服务器端:
 
  [root@zcwyou_server ~]# iperf3 -s
 
  客户端:
 
  [root@zcwyou_client ~]# iperf3 -c 192.168.1.1 -t 60
 
  在tcp模式下,客户端到服务器192.168.1.1上传带宽测试,测试时间为60秒。
 
  [root@zcwyou_client ~]# iperf3 -c 192.168.1.1 -P 30 -t 60
 
  客户端同时向服务器端发起30个连接线程。
 
  [root@zcwyou_client ~]# iperf3 -c 192.168.1.1 -d -t 60
 
  进行上下行带宽测试。
 
  4.6 修改连接端口
 
  使用选项-p
 
  服务器端:
 
  [root@zcwyou_server ~]# iperf3 -s -p 2480
 
  客户端:
 
  [root@zcwyou_client ~]# iperf3 -u -c 123.1.1.1 -b 100M -p 2480
 
  解释:
 
  -p:指定端口
 
  5. 命令行选项
 
  命令行选项
 
  描述
 
  客户端与服务器共用选项
 
  -f, --format [bkmaBKMA]
 
  格式化带宽数输出。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 自适应格式是kilo-和mega-二者之一。除了带宽之外的字段都输出为字节,除非指定输出的格式,默认的参数是a。 注意:在计算字节byte时,Kilo = 1024, Mega = 1024^2,Giga = 1024^3。通常,在网络中,Kilo = 1000, Mega = 1000^2, and Giga = 1000^3,所以,Iperf也按此来计算比特(位)。如果这些困扰了你,那么请使用-f b参数,然后亲自计算一下。
 
  -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。通常情况
 
  -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ttcp的一样。
 
  -u, --udp
 
  使用UDP方式而不是TCP方式。参看-b选项。
 
  -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
 
  绑定到主机的多个地址中的一个。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。
 
  -C, --compatibility
 
  与低版本的Iperf使用时,可以使用兼容模式。不需要两端同时使用兼容模式,但是强烈推荐两端同时使用兼容模式。某些情况下,使用某些数据流可以引起1.7版本的服务器端崩溃或引起非预期的连接尝试。
 
  -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 (from v1.6 or higher)
 
  绑定一个IPv6地址。 服务端:iperf -s –V 客户端: iperf -c -V 注意:在1.6.3或更高版本中,指定IPv6地址不需要使用-B参数绑定,在1.6之前的版本则需要。在大多数操作系统中,将响应IPv4客户端映射的IPv4地址。
 
  服务器端专用选项
 
  -s, --server
 
  Iperf服务器模式
 
  -D (v1.2或更高版本)
 
  Unix平台下Iperf作为后台守护进程运行。在Win32平台下,Iperf将作为服务运行。
 
  -R(v1.2或更高版本linux测试网速工具,仅用于Windows)
 
  卸载Iperf服务(如果它在运行)。
 
  -o(v1.2或更高版本,仅用于Windows)
 
  重定向输出到指定文件
 
  -c, --client host
 
  如果Iperf运行在服务器模式,并且用-c参数指定一个主机,那么Iperf将只接受指定主机的连接。此参数不能工作于UDP模式。
 
  -P, --parallel #
 
  服务器关闭之前保持的连接数。默认是0,这意味着永远接受连接。
 
  客户端专用选项
 
  -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]
 
  传送的缓冲器数量。通常情况,Iperf按照10秒钟发送数据。-n参数跨越此限制,按照指定次数发送指定长度的数据,而不论该操作耗费多少时间。参考-l与-t选项。
 
  -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。
 
  -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。
 
  -S, --tos #
 
  出栈数据包的服务类型。许多路由器忽略TOS字段。你可以指定这个值,使用以”0x”开始的16进制数,或以”0″开始的8进制数或10进制数。 例如,16进制’0x10′ = 8进制’020′ = 十进制’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。
 
  -F (from v1.2 or higher)
 
  使用特定的数据流测量带宽,例如指定的文件。 $ iperf -c -F
 
  -I (from v1.2 or higher)
 
  与-F一样,由标准输入输出文件输入数据。
 
  杂项
 
  -h, --help
 
  显示命令行参考并退出 。
 
  -v, --version
 
  显示版本信息和编译信息并退出。
 
  带宽测试通常采用UDP模式,因为能测出极限带宽、时延抖动、丢包率。在进行测试时,首先以链路理论带宽作为数据发送速率进行测试,例如,从客户端到服务器之间的链路的理论带宽为100Mbps,先用-b 100M进行测试,然后根据测试结果(包括实际带宽,时延抖动和丢包率),再以实际带宽作为数据发送速率进行测试,会发现时延抖动和丢包率比第一次好很多,重复测试几次,就能得出稳定的实际带宽。
 
  6. 总结
 
  iperf3是一个很好的网络质量压力测试工具,一般用于专线链路质量的检测。它不仅仅可以检测私有网络的质量,更可以检测公网链路的质量。但值得注意的是,该工具需要同时控制客户端与服务器端。
 

(编辑:拼字网 - 核心网)

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