linux / unix 網路效能測試工具iperf詳細使用圖文教程
Iperf是一個網路效能測試工具。Iperf可以測試TCP和UDP頻寬質量。Iperf可以測量最大TCP頻寬,具有多種引數和UDP特性。Iperf可以報告頻寬,延遲抖動和資料包丟失。利用Iperf這一特性,可以用來測試一些網路裝置如路由器,防火牆,交換機等的效能。
Iperf有兩種版本,windows版和linux版本。linux版本更新快,最新版本為iperf 3.0,下載地址為http://code.google.com/p/iperf/downloads/list ,windows版本官方更新的最新版本為1.7(打包在jperf中),下載地址為:
http://sourceforge.net/projects/iperf/files/jperf/jperf%202.0.0/
Iperf和Jperf的相關檔案已打包在附件中
Iperf的主要功能如下:
TCP
- 測量網路頻寬
- 報告MSS/MTU值的大小和觀測值
- 支援TCP視窗值通過套接字緩衝
- 當P執行緒或Win32執行緒可用時,支援多執行緒。客戶端與服務端支援同時多重連線
UDP
- 客戶端可以建立指定頻寬的UDP流
- 測量丟包
- 測量延遲
- 支援多播
- 當P執行緒可用時,支援多執行緒。客戶端與服務端支援同時多重連線(不支援Windows)
其他
- 在適當的地方,選項中可以使用K(kilo-)和M(mega-)。例如131072位元組可以用128K代替。
- 可以指定執行的總時間,甚至可以設定傳輸的資料總量。
- 在報告中,為資料選用最合適的單位。
- 伺服器支援多重連線,而不是等待一個單執行緒測試。
- 在指定時間間隔重複顯示網路頻寬,波動和丟包情況。
- 伺服器端可作為後臺程式執行。
- 伺服器端可作為Windows 服務執行。
- 使用典型資料流來測試連結層壓縮對於可用頻寬的影響。
- 支援傳送指定檔案,可以定性和定量測試
Iperf使用方法
-
安裝Iperf
- 對於windows版的Iperf,直接將解壓出來的iperf.exe和cygwin1.dll複製到%systemroot%目錄即可
-
對於linux版的Iperf,請使用如下命令安裝
gunzip -c iperf-<version>.tar.gz | tar -xvf -
cd iperf-<version>
./configure
make
make install
-
使用Iperf(以windows版本為例)
在命令提示符中輸入iperf命令即可執行Iperf,使用命令Iperf –help可以檢視iperf的幫助
-
Iperf引數介紹
命令列選項
描述
客戶端與伺服器共用選項
-f, --format [bkmaBKMA]
格式化頻寬數輸出。支援的格式有:
'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
自適應格式是kilo-和mega-二者之一。除了頻寬之外的欄位都輸出為位元組,除非指定輸出的格式,預設的引數是a。
注意:在計算位元組byte時,Kilo = 1024, Mega = 1024^2,Giga = 1024^3。通常,在網路中,Kilo = 1000, Mega = 1000^2, and Giga = 1000^3,所以,Iperf也按此來計算位元(位)。如果這些困擾了你,那麼請使用-f b引數,然後親自計算一下。-i, --interval #
設定每次報告之間的時間間隔,單位為秒。如果設定為非零值,就會按照此時間間隔輸出測試報告。預設值為零。
-l, --len #[KM]
設定讀寫緩衝區的長度。TCP方式預設為8KB,UDP方式預設為1470位元組。
-m, --print_mss
輸出TCP MSS值(通過TCP_MAXSEG支援)。MSS值一般比MTU值小40位元組。通常情況
-p, --port #
設定埠,與伺服器端的監聽埠一致。預設是5001埠,與ttcp的一樣。
-u, --udp
使用UDP方式而不是TCP方式。參看-b選項。
-w, --window #[KM]
設定套接字緩衝區為指定大小。對於TCP方式,此設定為TCP視窗大小。對於UDP方式,此設定為接受UDP資料包的緩衝區大小,限制可以接受資料包的最大值。
-B, --bind host
繫結到主機的多個地址中的一個。對於客戶端來說,這個引數設定了出棧介面。對於伺服器端來說,這個引數設定入棧介面。這個引數只用於具有多網路介面的主機。在Iperf的UDP模式下,此引數用於繫結和加入一個多播組。使用範圍在224.0.0.0至239.255.255.255的多播地址。參考-T引數。
-C, --compatibility
與低版本的Iperf使用時,可以使用相容模式。不需要兩端同時使用相容模式,但是強烈推薦兩端同時使用相容模式。某些情況下,使用某些資料流可以引起1.7版本的伺服器端崩潰或引起非預期的連線嘗試。
-M, --mss #[KM}
通過TCP_MAXSEG選項嘗試設定TCP最大資訊段的值。MSS值的大小通常是TCP/IP頭減去40位元組。在乙太網中,MSS值 為1460位元組(MTU1500位元組)。許多作業系統不支援此選項。
-N, --nodelay
設定TCP無延遲選項,禁用Nagle's運演算法則。通常情況此選項對於互動程式,例如telnet,是禁用的。
-V (from v1.6 or higher)
繫結一個IPv6地址。
服務端:$ iperf -s –V
客戶端:$ 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引數繫結,在1.6之前的版本則需要。在大多數作業系統中,將響應IPv4客戶端對映的IPv4地址。伺服器端專用選項
-s, --server
Iperf伺服器模式
-D (v1.2或更高版本)
Unix平臺下Iperf作為後臺守護程序執行。在Win32平臺下,Iperf將作為服務執行。
-R(v1.2或更高版本,僅用於Windows)
解除安裝Iperf服務(如果它在執行)。
-o(v1.2或更高版本,僅用於Windows)
重定向輸出到指定檔案
-c, --client host
如果Iperf執行在伺服器模式,並且用-c引數指定一個主機,那麼Iperf將只接受指定主機的連線。此引數不能工作於UDP模式。
-P, --parallel #
伺服器關閉之前保持的連線數。預設是0,這意味著永遠接受連線。
客戶端專用選項
-b, --bandwidth #[KM]
UDP模式使用的頻寬,單位bits/sec。此選項與-u選項相關。預設值是1 Mbit/sec。
-c, --client host
執行Iperf的客戶端模式,連線到指定的Iperf伺服器端。
-d, --dualtest
執行雙測試模式。這將使伺服器端反向連線到客戶端,使用-L 引數中指定的埠(或預設使用客戶端連線到伺服器端的埠)。這些在操作的同時就立即完成了。如果你想要一個互動的測試,請嘗試-r引數。
-n, --num #[KM]
傳送的緩衝器數量。通常情況,Iperf按照10秒鐘傳送資料。-n引數跨越此限制,按照指定次數傳送指定長度的資料,而不論該操作耗費多少時間。參考-l與-t選項。
-r, --tradeoff
往復測試模式。當客戶端到伺服器端的測試結束時,伺服器端通過-l選項指定的埠(或預設為客戶端連線到伺服器端的埠),反向連線至客戶端。當客戶端連線終止時,反向連線隨即開始。如果需要同時進行雙向測試,請嘗試-d引數。
-t, --time #
設定傳輸的總時間。Iperf在指定的時間內,重複的傳送指定長度的資料包。預設是10秒鐘。參考-l與-n選項。
-L, --listenport #
指定服務端反向連線到客戶端時使用的埠。預設使用客戶端連線至服務端的埠。
-P, --parallel #
執行緒數。指定客戶端與服務端之間使用的執行緒數。預設是1執行緒。需要客戶端與伺服器端同時使用此引數。
-S, --tos #
出棧資料包的服務型別。許多路由器忽略TOS欄位。你可以指定這個值,使用以"0x"開始的16進位制數,或以"0"開始的8進位制數或10進位制數。
例如,16進位制'0x10' = 8進位制'020' = 十進位制'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 #
出棧多播資料包的TTL值。這本質上就是資料通過路由器的跳數。預設是1,連結本地。
-F (from v1.2 or higher)
使用特定的資料流測量頻寬,例如指定的檔案。
$ iperf -c <server address> -F <file-name>-I (from v1.2 or higher)
與-F一樣,由標準輸入輸出檔案輸入資料。
雜項
-h, --help
顯示命令列參考並退出 。
-v, --version
顯示版本資訊和編譯資訊並退出。
- 用Iperf測試路由器的效能
- 測試單執行緒TCP
- 在服務端執行iperf,輸入命令iperf –s –p 12345 –i 1 –M 以在本機埠12345上啟用iperf
-
在客戶端執行iperf,輸入命令iperf –c server-ip –p
server-port –i 1 –t 10 –w 20K,其中引數說明如下:
-c:客戶端模式,後接伺服器ip
-p:後接服務端監聽的埠
-i:設定頻寬報告的時間間隔,單位為秒
-t:設定測試的時長,單位為秒
-w:設定tcp視窗大小,一般可以不用設定,預設即可
測試後截圖如下:
客戶端截圖
服務端截圖
其中:Interval表示時間間隔。Transfer表示時間間隔裡面轉輸的資料量。Bandwidth是時間間隔裡的傳輸速率。最後一行是本次測試的統計。測試可知頻寬平均為89.9Mbit/s。
-
測試多執行緒TCP
在客戶端新增-P參即可測試多執行緒的TCP效能,如下為使用兩個執行緒的測試情況
客戶端
- 測試單執行緒UDP(預設頻寬)
- 在服務端執行iperf,輸入命令iperf –s -u –p 12345 –i 1 以在本機埠12345上啟用iperf,並運行於udp模式
-
在客戶端執行iperf,輸入命令iperf -c server-ip -p server-port -i 1 -t 10 -b,其中引數說明如下:
-c:客戶端模式,後接伺服器ip
-p:後接服務端監聽的埠
-i:設定頻寬報告的時間間隔,單位為秒
-t:設定測試的時長,單位為秒
-b:設定udp的傳送頻寬,單位bit/s
客戶端
服務端
其中,Jitter為抖動,lost/total為丟包數量,Datagrams為包數量。
-
測試單執行緒UDP(頻寬為10Mbit/s)
設定客戶端頻寬為10M即可,使用引數-b指定
客戶端
服務端
-
測試多執行緒UDP
與多執行緒TCP類似,只需要客戶端使用-P引數指定執行緒個數即可
-
測試UDP的雙向傳輸
客戶端使用引數-d以執行雙測試模式,客戶端會與服務端進行udp往返測試。可以使用-L引數指定本端雙測試監聽的埠。
客戶端
服務端
-
測試UDP往復傳輸
與雙向傳輸類似,使用引數-r以執行互動模式,仍然可以使用-L引數指定互動的埠。
客戶端
服務端
-
分散式測試
使用多臺電腦或使用一臺電腦的多個IP地址測試。當使用一臺電腦的多個iP地址測試時,可以使用-B命令繫結網絡卡的某一個ip地址以測試
Jperf使用方法
JPerf2.0簡介
Jperf是將iperf命令列圖形化的JAVA程式;
使用JPerf程式能簡化了複雜命令列引數的構造,而且它還儲存測試結果,同時實時圖形化顯示結果。JPerf可以測試TCP和UDP頻寬質量。JPerf可以測量最大TCP頻寬,具有多種引數和UDP特性。JPerf可以報告頻寬,延遲抖動和資料包丟失。
JPerf2.0執行環境
作業系統:Java執行環境: JREjxpiinstall.exe
網路要求:Jperf可以在任何IP 網路上執行,包括本地乙太網,因特網接入連線和Wi-Fi網路。
其他:使用JPerf必須安裝兩個元件:JPerf 伺服器(用於監聽到達的測試請求)和JPerf客戶端(用於發起測試會話)
JPerf2.0頁面如下圖:
JPerf2.0具體介紹
- Iperf命令列(無法直接輸入)
-
服務端設定
監聽埠:5001
client limit:客戶端限制,僅允許指定客戶端連線
Num Connections:最大允許連線的數量,為0不限制
-
客戶端設定
伺服器地址:10.0.115.82 ,埠:5001 ,併發流:1個
-
應用層設定
1、相容舊版本(當server端和client端版本不一樣時使用)
2、設定測試模式:傳輸位元組總量大小15Bytes或者按傳輸時間總長度15秒
3、同時進行雙向傳輸測試
4、單獨進行雙向傳輸測試,先測c到s的頻寬
5、指定需要傳輸的檔案
6、顯示tcp最大mtu值
-
傳輸層設定
1、TCP協議
設定緩衝區大小
指定TCP視窗大小
設定TCP資料包的最大mtu值
設定TCP不延時
2、UDP協議
設定UDP最大頻寬
設定UDP緩衝區
UDP包封裝大小:預設1470 byte
-
IP層設定
1、指定ttl值
2、服務型別(Type of Service, ToS),大小範圍從0x10 (最小延遲) 到0x2 (最少費用)
在使用802.11e來控制服務質量的WLAN中,ToS是對映在Wi-Fi多媒體(WMM)存取範疇的。
JPerf2.0測試舉例:
-
測試內容(UDP):
UDP buffer size:預設,0.01M
UDP packet size:預設,1470 byte
埠:5001
TTL:1
測試網絡卡頻寬:1000M
測試總時間:10 s
時間間隔:1 s
顯示單位:M
測試流:1個
-
客戶端:
bin/iperf.exe -c 10.0.115.82 -u -P 1 -i 1 -p 5001 -f M -b 1000M -t 10 -T 1 -F C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\Clip2_CCTV5_NBA_3.75M_V3.3M_A160k.ts
Unable to open the file stream
Will use the default data stream
------------------------------------------------------------
Client connecting to 10.0.115.82, UDP port 5001
Sending 1470 byte datagrams
UDP buffer size: 0.01 MByte (default)
------------------------------------------------------------
[1832] local 10.0.115.54 port 3297 connected with 10.0.115.82 port 5001
[ ID] Interval Transfer Bandwidth
[1832] 0.0- 1.0 sec 3.46 MBytes 3.46 MBytes/sec
[1832] 1.0- 2.0 sec 3.32 MBytes 3.32 MBytes/sec
[1832] 2.0- 3.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec
[1832] 3.0- 4.0 sec 3.42 MBytes 3.42 MBytes/sec
[1832] 4.0- 5.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec
[1832] 5.0- 6.0 sec 3.39 MBytes 3.39 MBytes/sec
[1832] 6.0- 7.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec
[1832] 7.0- 8.0 sec 3.40 MBytes 3.40 MBytes/sec
[1832] 8.0- 9.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec
[1832] 9.0-10.0 sec 3.47 MBytes 3.47 MBytes/sec
[1832] 0.0-10.0 sec 34.2 MBytes 3.41 MBytes/sec
[1832] Server Report:
[1832] 0.0-10.0 sec 34.2 MBytes 3.41 MBytes/sec 1.953 ms 13/24378 (0.053%)
[1832] Sent 24378 datagrams
bin\iperf.exe: ignoring extra argument -- and
bin\iperf.exe: ignoring extra argument -- Settings\Administrator\桌面\Clip2_CCTV5_NBA_3.75M_V3.3M_A160k.ts
Done.
-
服務端:
bin/iperf.exe -s -u -P 0 -i 1 -p 5001 -f M
------------------------------------------------------------
Server listening on UDP port 5001
Receiving 1470 byte datagrams
UDP buffer size: 0.01 MByte (default)
------------------------------------------------------------
[1928] local 10.0.115.82 port 5001 connected with 10.0.115.54 port 3297
[ ID] Interval Transfer Bandwidth Jitter Lost/Total Datagrams
[1928] 0.0- 1.0 sec 3.45 MBytes 3.45 MBytes/sec 0.281 ms 1649892402/ 2462 (6.7e+007%)
[1928] 1.0- 2.0 sec 3.31 MBytes 3.31 MBytes/sec 0.264 ms 0/ 2358 (0%)
[1928] 2.0- 3.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec 0.288 ms 6/ 2450 (0.24%)
[1928] 3.0- 4.0 sec 3.42 MBytes 3.42 MBytes/sec 0.271 ms 4/ 2445 (0.16%)
[1928] 4.0- 5.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec 0.269 ms 0/ 2446 (0%)
[1928] 5.0- 6.0 sec 3.39 MBytes 3.39 MBytes/sec 0.662 ms 0/ 2417 (0%)
[1928] 6.0- 7.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec 0.252 ms 0/ 2446 (0%)
[1928] 7.0- 8.0 sec 3.40 MBytes 3.40 MBytes/sec 0.232 ms 3/ 2429 (0.12%)
[1928] 8.0- 9.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec 0.083 ms 0/ 2448 (0%)
[1928] 9.0-10.0 sec 3.47 MBytes 3.47 MBytes/sec 0.218 ms 0/ 2474 (0%)
[1928] 0.0-10.0 sec 34.2 MBytes 3.41 MBytes/sec 1.953 ms 13/24378 (0.053%)
-
測試結果
[1832] 0.0-10.0 sec 34.2 MBytes 3.41 MBytes/sec 1.953 ms 13/24378 (0.053%)
[1832] Sent 24378 datagrams
鏈路傳輸UDP速度:3.42MBytes/sec
總延時:1.953ms
丟包:13個 佔0.053%
總傳輸:34.2MB