linux命令 iperf-网络性能测试工具

岁酱吖の 提交于 2019-11-28 20:02:39

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的主要功能如下:

TCP

  • 测量网络带宽
  • 报告MSS/MTU值的大小和观测值
  • 支持TCP窗口值通过套接字缓冲
  • 当P线程或Win32线程可用时,支持多线程。客户端与服务端支持同时多重连接

UDP

  • 客户端可以创建指定带宽的UDP流
  • 测量丢包
  • 测量延迟
  • 支持多播
  • 当P线程可用时,支持多线程。客户端与服务端支持同时多重连接(不支持Windows)

其他

  • 在适当的地方,选项中可以使用K(kilo-)和M(mega-)。例如131072字节可以用128K代替。
  • 可以指定运行的总时间,甚至可以设置传输的数据总量。
  • 在报告中,为数据选用最合适的单位。
  • 服务器支持多重连接,而不是等待一个单线程测试。
  • 在指定时间间隔重复显示网络带宽,波动和丢包情况。
  • 服务器端可作为后台程序运行。
  • 服务器端可作为Windows 服务运行。
  • 使用典型数据流来测试链接层压缩对于可用带宽的影响。
  • 支持传送指定文件,可以定性和定量测试Iperf使用方法

 

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。 

Iperf有两种版本,windows版和linux版本。

下载地址:https://iperf.fr/iperf-download.php

这里面有各种各样的版本下载,还有linux的rpm包。

 

 

安装iperf

  1. 对于windows版的Iperf,直接将解压出来的iperf.exe和cygwin1.dll复制到%systemroot%目录即可在WinXP 或者Win7的日常使用中,经常可以看到%SystemRoot%这个名词,但是很多人也搞不清楚它是什么意思。其实很简单,它就是系统的目录的缩写。直接在文件地址栏中输入%SystemRoot%。
  2.  

  3. 对于linux版的Iperf,请使用如下命令安装

    gunzip -c iperf-<version>.tar.gz | tar -xvf -

    cd iperf-<version>

    ./configure

    make

    make install


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 #[KM}  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 <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。 
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,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 <server address> -F <file-name> 
-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。 

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

服务器端: 

iperf -u -s

客户端: 

iperf -u -c 192.168.1.1 -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192.168.1.1上传带宽测试,测试时间为60秒。 

iperf -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。 

iperf -u -c 192.168.1.1 -b 100M -d -t 60

以100M为数据发送速率,进行上下行带宽测试。 

TCP模式

服务器端: 

iperf -s

客户端: 

iperf -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。 

iperf -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。 

iperf -c 192.168.1.1  -d -t 60

进行上下行带宽测试。

 

案例:

  1. 用Iperf测试路由器的性能

 

  1. 测试单线程TCP
  • 在服务端运行iperf,输入命令iperf –s –p 12345 –i 1 –M 以在本机端口12345上启用iperf

  • 在客户端运行iperf,输入命令iperf –c server-ip –p server-port –i 1 –t 10 –w 20K,其中参数说明如下:

    -c:客户端模式,后接服务器ip

    -p:后接服务端监听的端口

    -i:设置带宽报告的时间间隔,单位为秒

    -t:设置测试的时长,单位为秒

    -w:设置tcp窗口大小,一般可以不用设置,默认即可

 

测试后截图如下:

客户端截图

服务端截图

其中:Interval表示时间间隔。Transfer表示时间间隔里面转输的数据量。Bandwidth是时间间隔里的传输速率。最后一行是本次测试的统计。测试可知带宽平均为89.9Mbit/s。

 

 

  1. 测试多线程TCP

    在客户端添加-P参即可测试多线程的TCP性能,如下为使用两个线程的测试情况

    客户端

     

  2. 测试单线程UDP(默认带宽)
  • 在服务端运行iperf,输入命令iperf –s -u –p 12345 –i 1 以在本机端口12345上启用iperf,并运行于udp模式
  • 在客户端运行iperf,输入命令iperf -c server-ip -p server-port -i 1 -t 10 -b,其中参数说明如下:

    -c:客户端模式,后接服务器ip

    -p:后接服务端监听的端口

    -i:设置带宽报告的时间间隔,单位为秒

    -t:设置测试的时长,单位为秒

    -b:设置udp的发送带宽,单位bit/s

客户端

服务端

其中,Jitter为抖动,lost/total为丢包数量,Datagrams为包数量。

  1. 测试单线程UDP(带宽为10Mbit/s)

    设置客户端带宽为10M即可,使用参数-b指定

客户端

服务端

 

  1. 测试多线程UDP

    与多线程TCP类似,只需要客户端使用-P参数指定线程个数即可

 

  1. 测试UDP的双向传输

    客户端使用参数-d以运行双测试模式,客户端会与服务端进行udp往返测试。可以使用-L参数指定本端双测试监听的端口。

客户端

服务端
  1. 测试UDP往复传输

    与双向传输类似,使用参数-r以运行交互模式,仍然可以使用-L参数指定交互的端口。

客户端

服务端

 

  1. 分布式测试

    使用多台电脑或使用一台电脑的多个IP地址测试。当使用一台电脑的多个iP地址测试时,可以使用-B命令绑定网卡的某一个ip地址以测试

 

Jperf使用方法

JPerf2.0简介

Jperf是将iperf命令行图形化的JAVA程序;

使用JPerf程序能简化了复杂命令行参数的构造,而且它还保存测试结果,同时实时图形化显示结果。JPerf可以测试TCP和UDP带宽质量。JPerf可以测量最大TCP带宽,具有多种参数和UDP特性。JPerf可以报告带宽,延迟抖动和数据包丢失。

 

JPerf2.0运行环境

操作系统:Java运行环境: JREjxpiinstall.exe

网络要求:Jperf可以在任何IP 网络上运行,包括本地以太网,因特网接入连接和Wi-Fi网络。

其他:使用JPerf必须安装两个组件:JPerf 服务器(用于监听到达的测试请求)和JPerf客户端(用于发起测试会话)

 

JPerf2.0页面如下图:

 

JPerf2.0具体介绍

  1. Iperf命令行(无法直接输入)

  1. 服务端设置

    监听端口:5001

    client limit:客户端限制,仅允许指定客户端连接

    Num Connections:最大允许连接的数量,为0不限制

  2. 客户端设置

    服务器地址:10.0.115.82 ,端口:5001 ,并发流:1个

  3. 应用层设置

    1、兼容旧版本(当server端和client端版本不一样时使用)

    2、设置测试模式:传输字节总量大小15Bytes或者按传输时间总长度15秒

    3、同时进行双向传输测试

    4、单独进行双向传输测试,先测c到s的带宽

    5、指定需要传输的文件

    6、显示tcp最大mtu值

  4. 传输层设置

    1、TCP协议

    设置缓冲区大小

    指定TCP窗口大小

    设定TCP数据包的最大mtu值

    设定TCP不延时

    2、UDP协议

    设置UDP最大带宽

    设置UDP缓冲区

    UDP包封装大小:默认1470 byte

    1. IP层设置

      1、指定ttl值

      2、服务类型(Type of Service, ToS),大小范围从0x10 (最小延迟) 到0x2 (最少费用)

      在使用802.11e来控制服务质量的WLAN中,ToS是映射在Wi-Fi多媒体(WMM)存取范畴的。

    JPerf2.0测试举例:

    1. 测试内容(UDP):

      UDP buffer size:默认,0.01M

      UDP packet size:默认,1470 byte

      端口:5001

      TTL:1

      测试网卡带宽:1000M

      测试总时间:10 s

      时间间隔:1 s

      显示单位:M

      测试流:1个

    2. 客户端:

      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.

    1. 服务端:

      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%)

    1. 测试结果

      [1832] 0.0-10.0 sec 34.2 MBytes 3.41 MBytes/sec 1.953 ms 13/24378 (0.053%)

      [1832] Sent 24378 datagrams

      链路传输UDP速度:3.42MBytes/sec

      总延时:1.953ms

      丢包:13个 占0.053%

      总传输:34.2MB 

参考资料:

https://www.cnblogs.com/mayou18/p/9565424.html

https://www.cnblogs.com/yaoyuanmengjing/p/7872242.html

 

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