SDN测试工具-iperf、Cbench、sFlow(缺图)

1 iperf

简介

iperf是一款测试网络性能的工具，基于服务器和客户端模式，可以测试两个虚拟机之间的TCP和UDP带宽质量，提供网络延时抖动、数据包丢失等信息。

安装步骤

分别在两个虚拟机中安装iperf：

sudo apt-get install iperf

基本命令

服务器端

启动服务器端iperf：

iperf -s         /以服务器的形式打开iperf，监听TCP端口
iperf -s -u      /以服务器的形式打开iperf，监听UDP端口

在测试过程中，服务器端也会同步打印出测试结果，甚至有些更为详细，可以查看。

客户端

-t:指定测试时间，也就是传输数据的时间，默认为10s。

-i:输出频率，即指定每隔多少秒测一次，余数不算，最后一次为整个t内的总和。

-n:要传输的数据量。

-P:多线程测试带宽，显示每个线程的测试结果以及每次测试各个线程的总和。

此时，服务端显示：

-u:服务器端监听UDP端口，客户端也需要用-u指定使用UDP协议，否则默认TCP，在服务器端查看的参数更加清晰，包括延时和丢包情况。“Jitter”列表示抖动时间，也称为传输延迟，“Lost/Total Datagrams”列表示丢失的数据包和数据包数量，0%是平均丢包率。

-b: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。

由于Iperf工具是基于服务器和客户端的工作模式，所以在进行测试之前应先在目标计算机上启动服务器端程序，Iperf客户端和服务器端程序其实都是同一个程序，只是使用了不同的命令选项而已。

iperf服务器端选项和启动：

-s 以server模式启动，eg：*iperf –s* 。Server端为数据的接收端。
-D 以服务方式运行ipserf，eg：*iperf -s -D*
-R 停止iperf服务，针对-D，eg：iperf -s -R
-o   重定向输出报告或错误信息到指定文件。
-c  如果Iperf运行为服务器模式，则可利用-c参数指定一个客户端，本机将接受指定客户端的连接，但不支持UDP协议。
-P,--parallel #  设置Iperf服务模式下的最大连接数，默认值为0，表示不限制连接数量。

iperf客户端选项

-b,--bandwidth 指定客户端通过UDP协议发送信息的带宽，默认值为1Mbit/s
-c,--client  指定Iperf服务器的主机名和IP地址
-d,--dualtest 同时进行双向传输测试
-n,--num 指定传输的字节数，eg：*iperf -c 222.35.11.23 -n 100000*
-r,--tradeoff 单独进行双向传输测试
-t,--time 指定Iperf测试时间，默认10秒,eg：iperf -c 222.35.11.23 -t 5
-L,--listenport 指定一个端口，服务器将利用这个端口与客户机连接
-P, --parallel 设置Iperf客户端至Iperf服务器的连接数，默认值为1
-S, --tos  设置发出包的类型，具体类型请参阅man文档
-F 指定需要传输的文件
-T 指定ttl值

通用参数

-f [kmKM] 分别表示以Kbits, Mbits, KBytes, MBytes显示报告，默认以Mbits为单位,eg：*iperf -c 222.35.11.23 -f K*
-i sec 以秒为单位显示报告间隔，eg：iperf -c 222.35.11.23 -i 2
-l 缓冲区大小，默认是8KB,eg：iperf -c 222.35.11.23 -l 16
-m 显示tcp最大mtu
-o 将报告和错误信息输出到文件eg：iperf -c 222.35.11.23 -o ciperflog.txt
-p 指定服务器端使用的端口或客户端所连接的端口eg：iperf -s -p 9999;iperf -c 222.35.11.23 -p 9999
-u 使用udp协议
-w 指定TCP窗口大小，默认是8KB
-B 绑定一个主机地址或接口(当主机有多个地址或接口时使用该参数)
-C 兼容旧版本(当server端和client端版本不一样时使用)
-M 设定TCP数据包的最大mtu值
-N 设定TCP不延时
-V 传输ipv6数据包

示例

在mininet中使用iperf测试带宽。测试网络连通性后测主机间的带宽：

iperf h1 h2

2 Cbench

简介

Cbench是一款测试openflow控制器性能的工具，模拟一定数量的交换机连接控制器，发送packet-in消息，并等待控制器下发flow-mod消息，以此来衡量控制器的性能。

Cbench有两种工作方式，分别是latency和throughput。latency指Cbench发送一个packet_in消息并等待控制器回复匹配的flow mod消息，如此反复，统计每秒钟收到的flow mod数量。throughput指Cbench一直发送packet_in消息直到控制器缓存满了为止，计算返回的flow mod的数量，统计每秒控制器处理事务的数量。

安装步骤

1、下载依赖包：

#sudo apt-get install autoconf automake libtool libsnmp-dev libpcap-dev

2、安装openflow：

git clone git://gitosis.stanford.edu/openflow.git
cd openflow
git checkout -b mybranch origin/release/1.0.0
cd ..

3、安装oflops：

git clone git://gitosis.stanford.edu/oflops.git
cd oflops
git submodule init
git submodule update
cd ..

4、安装libconfig:

wget http://www.hyperrealm.com/libconfig/libconfig-1.4.9.tar.gz
tar -xvzf libconfig-1.4.9.tar.gz
cd libconfig-1.4.9
./configure
sudo make
sudo make install
cd ../oflops/netfpga-packet-generator-c-library/
./autogen.sh
./configure
make
cd ..
sh ./boot.sh
./configure --with-openflow-src-dir=【openflow的绝对地址，可以通过find命令查看】
make /此处可能会出现如图1的错误
sudo make install
cd cbench

1、执行./configure后由于环境原因这一步可能会报错，一般是因为gcc、g++、bison等没有安装，根据编译结果自行安装所缺的依赖。

2、图1错误是由于没有安装pkg-config造成的，补充安装即可。

图1：

apt-get install pkg-config
make

到这里Cbench基本安装完成了，下面可以尝试使用了。

基本命令

• -c(controller):连接控制器，后接控制器主机名或IP
• -d(debug):打印日志信息
• -h(help):帮助信息
• -l(loops):指定测试的次数，默认16次
• -M（mac address）:每个交换机连接的主机数量，默认100000个
• -m(ms per test):指定每次测试的时间，默认1000ms
• -p(port):控制器的端口，默认6633
• -r(ranged test):依次显示1、2、3个......交换机的测试结果
• -s(switches):模拟的交换机的数量，默认16个
• -t(throughput):指定运行模式为throughput，默认是latency
• -w(warmup):忽略前几次的测试结果，默认1
• -C(cooldown):忽略后几次的测试结果，默认0
• -D(delay):收到features_reply等待一定时间后再进行测试
• -i(connect delay):延长交换机连接控制器的时间，默认0ms
• -I(connect group size):配合-i，指定一次延时连接中交换机的数量
• -L(learn dst macs):测试前发送ARP报文，以便控制器学习MAC地址

• -o(dpid offset):交换机DPID偏移，默认1

  示例

  测试opendaylight控制器的性能，安装Cbench后，启动opendaylight，用Cbench连接、测试opendaylight。

  cbench –c [controller-IP] –p [controller-port] –s 1 –l 4

  
  第一次使用时出现了图所示的问题，这是由于使用shell造成的，在虚拟机中直接实验就可以了。

3 sFlow

简介

sFlow是一种网络流量分析协议，sFlow流量监控工具监测设备端口进行数据流随机采样，并且提供各接口的流量信息。sFlow分为sFlow agent和sFlow collector。sFlow内嵌在网络设备中，获取设备的实时信息后封装成sFlow报文发送给sFlow collector。collector作为远端服务器，负责汇总、分析sFlow报文并且生成流量报告。

sFlow可以提供完整的第二层到第四层甚至全网范围内的实时流量信息，而且适用于超大网络流量环境下的流量分析，能够详细、实时地为用户分析网络流量的性能、趋势以及可能存在的问题。且几乎不会对被统计的设备造成任何负担、管理成本极低。

安装步骤

安装sFlow collector

本实验选用的sFlow软件是sflow-rt，首先下载sflow-rt压缩包，然后：

cbench –c [controller-IP] –p [controller-port] –s 1 –l 4

配置sFlow agent

s

udo ovs-vsctl -- --id=@sflow create sflow agent=[设备端口] target=\"[sflow-rt IP]\" header=128 sampling=10 polling=1 -- set bridge s1 sflow=@sflow

示例1

两台虚拟机，一台安装mininet并且配置sFlow agent，另一台安装sFlow collector。在mininet中创建一个网络拓扑，通过执行ping产生网络流量，然后在collector web查看监控结果。

示例2

选用三个虚拟机，通过mininet模拟一个switch和三台host，在mininet中配置sFlow agent，控制器选择Floodlight，sFlow collector选择sFlow-rt。

文章整理自http://www.jianshu.com/p/d8ff2f96614f