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iperf
# **iperf**
===
网络性能测试工具
## 说明
## 说明
**iperf命令** 是一个网络性能测试工具。iperf可以测试TCP和UDP带宽质量。iperf可以测量最大TCP带宽, 具有多种参数和UDP特性。iperf可以报告带宽, 延迟抖动和数据包丢失。利用iperf这一特性, 可以用来测试一些网络设备如路由器, 防火墙, 交换机等的性能。
iperf可以测试TCP和UDP带宽质量。iperf可以测量最大TCP带宽, 具有多种参数和UDP特性。iperf可以报告带宽, 延迟抖动和数据包丢失。
利用iperf这一特性, 可以用来测试一些网络设备如路由器, 防火墙, 交换机等的性能
iperf分为两种版本, Unix/Linux版和Windows版, Unix/Linux版更新比较快, 版本最新。Windows版更新慢。Windows版的iperf叫jperf, 或者xjperf。jperf是在iperf基础上开发了更好的UI和新的功能。
* [iperf3 github ](https://github.com/esnet/iperf )
Linux版本下载地址: http://code.google.com/p/iperf/downloads/list
* [perfsonar文档 ](http://docs.perfsonar.net )
* [public iperf3 server地址 ](https://iperf.fr )
### 安装iperf
* [internet2 ](http://software.internet2.edu )
对于windows版的iperf, 直接将解压出来的iperf.exe和cygwin1.dll复制到%systemroot%目录即可, 对于linux版的iperf, 请使用如下命令安装:
## 网络吞吐量工具比较
```
* [iperf2 ](https://sourceforge.net/projects/iperf2/ )
gunzip -c iperf-< version > .tar.gz | tar -xvf -
* [iperf3 ](https://software.es.net/iperf )
cd iperf-< version >
* [nuttcp ](http://nuttcp.net/ )
./configure
make
注意:三个工具都在开发阶段,此处有可能随着时间推移有所变动未及时修改
make install
```
| | | 工具特征比较 | | |
| :------: | :------: | :------: | :------: | :------: |
| 版本 | iperf2.0.5 | iperf2.0.8 + | iperf3.1.5 + | nuttcp 8.x |
| 多线程 | -P | -P | | |
< table >
| JSON输出 | | | --json | |
| CSV输出 | -y | -y | | |
< tbody >
| FQ-based pacing | | | --fq-rate | |
| 多播支持 | --ttl | --ttl | | -m |
< tr >
| 双向测试 | --dualtest | --dualtest | | |
| 转发和CWND报告 | | -e | 默认开启 | -br/-bc |
< th > 命令行选项< / th >
| 跳过TCP慢启动 | | | --omit | |
| 设置TCP拥塞控制alg | -Z | -Z | --congestion | |
< th > 描述< / th >
| 零拷贝(sendfile) | | | --zerocopy | |
| UDP burst模式 | | | | -Ri#/# |
< / tr >
| MS Windows支持 | 是 | 是 | 没有 | 没有 |
< tr >
## 用途建议如下
< td > 客户端与服务器共用选项< / td >
* 将iperf2用于并行流, 双向或基于MS Windows的测试
* 使用nuttcp进行高速UDP测试
< / tr >
* 否则使用iperf3。特别是如果你想要详细的JSON输出
< tr >
## iperf3常见问题
< td > -f, --format [bkmaBKMA]< / td >
```markdown
< td > 格式化带宽数输出。支持的格式有:
iperf3是单线程的, 而iperf2是多线程的。建议将iperf2用于并行流, 将iperf3用于并行流参考:
'b' = bits/sec 'B' = Bytes/sec
https://fasterdata.es.net/performance-testing/network-troubleshooting-tools/iperf/multi-stream-iperf3/
'k' = Kbits/sec 'K' = KBytes/sec
'm' = Mbits/sec 'M' = MBytes/sec
UDP速率低于100Kbps时, 需要减少默认数据包长度, 使用-l100选项
'g' = Gbits/sec 'G' = GBytes/sec
使用-fq-rate选项时, 需要内核配置修改net.core.default_qdisc = fq
'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。< / td >
```markdown
< / tr >
客户端与服务器共用选项
< tr >
-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。
< td > -i, --interval #< / td >
-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
< td > 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。< / td >
-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。
< / tr >
-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。
< tr >
-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 #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。
< td > -l, --len #[KM]< / td >
-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。
< td > 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。< / td >
服务器端专用选项
-s, --server Iperf服务器模式
< / tr >
-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, 仅用于Windows) 卸载Iperf服务( 如果它在运行) 。
< tr >
-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。
< td > -m, --print_mss< / td >
-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
< td > 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< / td >
-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。
< / tr >
-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。
< tr >
-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。
< td > -p, --port #< / td >
-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。
< td > 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。< / td >
-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。
< / tr >
-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。
< tr >
```
< td > -u, --udp< / td >
## 实例
< td > 使用UDP方式而不是TCP方式。参看-b选项。< / td >
```bash
# 通过perfSONAR安装,最好设置tcp拥塞算法为net.ipv4.tcp_congestion_control = htcp
< / tr >
yum install -y http://software.internet2.edu/rpms/el7/x86_64/latest/packages/perfSONAR-repo-0.9-1.noarch.rpm
yum install -y perfsonar-tools # 仅包含运行按需测量所需的命令行客户端, owamp twamp nuttcp iperf3 iperf
< tr >
: < < comment
< td > -w, --window #[KM]< / td >
包括perfsonar-tools包中的所有内容以及以下所需的软件:
* 定期自动运行测试
< td > 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。< / td >
* 参与集中管理的测试
* 发布测量节点的存在
< / tr >
comment
yum install -y perfsonar-testpoint
< tr >
: < < comment
< td > -B, --bind host< / td >
perfsonar-core bundle install包括perfsonar-testpoint bundle install中的所有内容以及用于存储结果的esmond测量存档。这对于希望在
本地存储结果但不希望安装perfSONAR Toolkit的专用测量主机来说非常理想。换句话说, 他们不想使用Web界面, 并希望灵活地选择默认安全性和调整设置
< td > 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。< / td >
comment
yum install -y perfsonar-core
< / tr >
: < < comment
< tr >
包含perfsonar-core bundle中的所有内容:
用于管理测试的Web界面
< td > -C, --compatibility< / td >
脚本用于应用系统范围的默认调整和安全设置
此捆绑包适用于那些希望安装perfSONAR Toolkit ISO中包含的全套工具但在现有Linux系统上的工具包
< td > 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。< / td >
comment
yum install -y perfsonar-toolkit
< / tr >
: < < comment
< tr >
perfsonar-centralmanagement捆绑包独立于上面的捆绑包, 并安装集中管理大量主机并显示其结果所需的工具。这包括esmond测量存档, 用于发布
任务模板的工具和用于显示结果的仪表板软件(MaDDash)
< td > -M, --mss #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。</ td >
comment
yum install -y perfsonar-centralmanagement
< / tr >
--logfile选项。如何实时查看文件输出? 使用--forceflush标志。
< tr >
iperf -u -s # 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,
< td > -N, --nodelay< / td >
# 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。
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -V (from v1.6 or higher)< / td >
< td > 绑定一个IPv6地址。
服务端:$ iperf -s – V
客户端:$ iperf -c < Server IPv6 Address > -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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > 服务器端专用选项< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -s, --server< / td >
< td > Iperf服务器模式< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -D (v1.2或更高版本)< / td >
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -R(v1.2或更高版本, 仅用于Windows)< / td >
< td > 卸载Iperf服务( 如果它在运行) 。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -o(v1.2或更高版本, 仅用于Windows)< / td >
< td > 重定向输出到指定文件< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -c, --client host< / td >
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -P, --parallel #< / td >
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > 客户端专用选项< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -b, --bandwidth #[KM]< / td >
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -c, --client host< / td >
< td > 运行Iperf的客户端模式, 连接到指定的Iperf服务器端。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -d, --dualtest< / td >
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -n, --num #[KM]< / td >
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -r, --tradeoff< / td >
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -t, --time #< / td >
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -L, --listenport #< / td >
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -P, --parallel #< / td >
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -S, --tos #< / td >
< td > 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< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -T, --ttl #< / td >
< td > 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。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -F (from v1.2 or higher)< / td >
< td > 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 > < / td >
< / tr >
< tr >
< td > -I (from v1.2 or higher)< / td >
< td > 与-F一样, 由标准输入输出文件输入数据。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > 杂项< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -h, --help< / td >
< td > 显示命令行参考并退出 。< / td >
< / tr >
< tr >
< td > -v, --version< / td >
< td > 显示版本信息和编译信息并退出。< / td >
< / tr >
< / tbody >
< / table >
### 实例
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。
**UDP模式**
**UDP模式**
服务器端:
服务器端:
```
iperf -u -s
```
```
客户端:
客户端: