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網絡性能測試工具iperf的使用與參數解析

icattlecoder / 1862人閱讀

摘要：介紹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。

介紹

??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是一款基于TCP/IP和UDP/IP的網絡性能測試工具，它可以用來測量網絡帶寬和網絡質量，還可以提供網絡延遲抖動、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。
??下面介紹Iperf的主要功能。

??TCP方面：

  1. 測試網絡帶寬。
  2. 支持多線程，在客戶端與服務端支持多重連接。
  3. 報告MSS/MTU值的大小。
  4. 支持TCP窗口值自定義并可通過套接字緩沖。

??UDP方面：

  1. 可以設置指定帶寬的UDP數據流
  2. 可以測試網絡抖動值、丟包數
  3. 支持多播測試
  4. 支持多線程，在客戶端與服務端支持多重連接。

Iperf的安裝與使用

??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連接會話，因此要使用iperf，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。
??iperf支持Win32、Linux、FreeBSD、MacOS X、OpenBSD和Solaris等多種操作系統平臺。讀者可以從 iperf官方主頁鏈接下載各種版本，目前最新的版本是iperf3.1.3：

下載后解壓放在某個路徑即可。
然后在cmd中帶入參數執行iperf即可。

iperf參數介紹

??在完成iperf安裝后，執行“iperf3 –h”即可顯示iperf的詳細用法。

D:/Program Files/iperf-3.1.3-win64>iperf3 -hUsage: 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          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        run in client mode, connecting to   -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             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的命令參數共分為三類，分別是客戶端與服務器端公用參數、服務器端專用參數和客戶端專用參數，下面對常用的選項進行介紹。

客戶端與服務器端公用參數

-p, --port #

設置端口，與服務器端的監聽端口一致。默認是5001端口，與ttcp的一樣。

-f, --format [kmgKMG]

速率顯示單位。分別表示以Kbits，Mbits，Gbits，KBytes，MBytes，GBytes，默認以Mbits為單位，eg：iperf -c 222.35.11.23 -f K

-i, --interval #

設置每次報告之間的時間間隔，單位為秒。如果設置為非零值，就會按照此時間間隔輸出測試報告。默認值為零。

-F, --file name

指定要傳輸的文件。

eg：iperf -c  -F

-B, --bind

綁定到主機的多個地址中的一個(用于多網口的設備)。對于客戶端來說，這個參數設置了出棧接口。對于服務器端來說，這個參數設置入棧接口。這個參數只用于具有多網絡接口的主機。在Iperf的UDP模式下，此參數用于綁定和加入一個多播組。使用范圍在224.0.0.0至239.255.255.255的多播地址。參考-T參數。

-V, --verbose

輸出更多細節信息。

-J, --json

以JSON格式輸出。

–logfile f

把輸出信息保存到一個日志文件。

-d, --debug

debug信息輸出。

-v, --version

顯示版本信息。

-h, --help

顯示幫助信息。輸出iperf所有參數的格式和解釋。

服務器端專用參數

-s, --server

以服務器模式運行。

-D, --daemon

將服務器作為守護進程運行。

-I, --pidfile file

寫PID文件。

-1, --one-off

處理一個客戶端連接，然后退出。

客戶端專用參數

-c, --client

以客戶端模式運行，連接到

-u, --udp

使用UDP，而不是TCP。

-b, --bandwidth #[KMG][/#]

帶寬，單位為bits/sec (值設為0代表不限制)
UDP默認為1 Mbit/sec，TCP默認為不限制。

-t, --time #

設置傳輸的總時間。Iperf在指定的時間內，重復的發送指定長度的數據包。默認是10秒鐘。

-n, --bytes #[KMG]

指定要傳輸的總字節數。（傳輸完成才停止，不管設置的傳輸總時間）
number of bytes to transmit (instead of -t)
eg：

iperf3?-c?222.35.11.23?-n?100000

-k, --blockcount #[KMG]

要傳輸的總數據包數。（不管-t或-n參數）
number of blocks (packets) to transmit (instead of -t or -n)

-l, --len #[KMG]

讀寫的緩沖區大小。
TCP默認是128KB，UDP默認是8KB。
eg：

iperf3?-c?222.35.11.23?-l?16

–cport

bind to a specific client port (TCP and UDP, default: ephemeral port)

-P, --parallel #

線程數。指定客戶端與服務端之間使用的線程數。默認是1線程。需要客戶端與服務器端同時使用此參數。

-R, --reverse

以反向模式運行。（服務器發送數據，客戶端接收數據）

-w, --window #[KMG]

設置窗口大小。
set window size / socket buffer size

-M, --set-mss #

set TCP/SCTP maximum segment size (MTU - 40 bytes)

-N, --no-delay

設置TCP/SCTP不延時。
set TCP/SCTP no delay, disabling Nagle’s Algorithm

-4, --version4

只使用IPv4。

-6, --version6

只使用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

在每個輸出行前面加上此字符串。

–get-server-output

get results from server

–udp-counters-64bit

use 64-bit counters in UDP test packets

例子1

TCP模式

服務端：

iperf -s -i 1   //設置作為服務端，速率報告間隔時間1s

客戶端：
單線程上行：

iperf -c 220.180.239.212 -p 8009  -i 1 -t 20

//向對應ip和端口中TCP測試20秒，并每秒打印一次吞吐量

多線程上行：

iperf -c 220.180.239.212 -p 8009  -i 1 -t 20 -P 2/3/4/…

UDP模式

服務端：

iperf -s -u

客戶端：
//單線程上行

iperf -c 220.180.239.212 -p 8010 -b 100M  -i 1 -t 20

//以100M的帶寬向指定IP和端口灌包測試20秒，并且每秒上報一次發送的數據量和速率
多線程上行：

iperf -c 220.180.239.212 -p 8010 -b 100M -i 1 -t 20 -P 2/3/4/…

例子2

TCP Mode：

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

UDP Mode：

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

例子3

iperf3 -u -c 192.168.9.3 -i 1 -t 60 -b 100M

以udp模式向客戶端192.168.9.3發送100M帶寬的數據，持續60秒，每秒發送一次報告。

iperf -c 59.128.103.56 -f K -i 2 -w 300K

設定報告間隔為2秒，服務器端和客戶端的TCP窗口都開到300KB

iperf -c 59.128.103.56 -f K -i 2 -w 300K –n 1000000

測試傳輸約1MB數據

iperf -c 59.128.103.56 -f K -i 2 -w 300K –t 36

測試持續36秒

iperf -c 59.128.103.56 -f K -i 2 -w 300K -n 10400000 –d

測試雙向的傳輸

iperf -c 59.128.103.56 -f K -i 2 -w 300K –u

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