网络性能测试工具-Iperf

一.简单介绍

Iperf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。

二.工具版本

Iperf有两种版本,windows版本和linux版本。

linux版本下载链接:http://code.google.com/p/iperf/downloads/list
windows下载链接:http://sourceforge.net/projects/iperf/files/jperf/jperf%202.0.0/

三.Iperf的功能

TCP
* 测试网络带宽
* 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
* 测试丢包
* 测试延迟
* 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)

四.Iperf的安装

* windows下iperf的安装
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
* Linux下Iperf的安装

tar -xvf iperf-.tar.gz
cd iperf-
./configure
make
make install 

五.IPerf的使用

iperf参数介绍:

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 -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 -F

-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。

六.Ceph网络性能的测试

在ceph01上运行ifpef3 -s

[root@openstack02 ~]# iperf3 -s
-----------------------------------------------------------
Server listening on 5201
-----------------------------------------------------------

在ceph02节点上运行iperf3 -c ${cline_hostname}

[root@openstack01 ~]# iperf3 -c openstack02
-----------------------------------------------------------
Server listening on 5201
-----------------------------------------------------------
Accepted connection from 192.168.30.6, port 47242
[  5] local 192.168.30.5 port 5201 connected to 192.168.30.6 port 47244
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  5]   0.00-1.00   sec   105 MBytes   882 Mbits/sec                  
[  5]   1.00-2.00   sec   112 MBytes   940 Mbits/sec                  
[  5]   2.00-3.00   sec   112 MBytes   940 Mbits/sec                  
[  5]   3.00-4.00   sec   112 MBytes   940 Mbits/sec                  
[  5]   4.00-5.00   sec   112 MBytes   939 Mbits/sec                  
[  5]   5.00-6.00   sec   112 MBytes   941 Mbits/sec                  
[  5]   6.00-7.00   sec   112 MBytes   940 Mbits/sec                  
[  5]   7.00-8.00   sec   112 MBytes   939 Mbits/sec                  
[  5]   8.00-9.00   sec   112 MBytes   940 Mbits/sec                  
[  5]   9.00-10.00  sec   112 MBytes   939 Mbits/sec                  
[  5]  10.00-10.04  sec  4.18 MBytes   942 Mbits/sec  
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  5]   0.00-10.04  sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec                  sender
[  5]   0.00-10.04  sec  1.09 GBytes   934 Mbits/sec                  receiver
-----------------------------------------------------------

从上图可以看出,iperf3默认运行的时间为10秒钟,每隔一秒钟输出一次传输状态,同时还可以看到每秒钟下载的数据量在112M左右,刚好与"Bandwidth"列的值对应起来。网卡的带宽速率维持在940Mbits/sec左右接近1G/s,测试的服务器为千兆网卡,这个测试值基本合理。在输出的最后,iperf还给出了总的数据发送,接收量,并给出了带宽速率平均值。通过这些值,基本可以判断网络带宽是否正常,网络传输状态是否稳定。

iperf提供了很多参数,可以多角度、全方位的测试网络带宽利用率。例如,要改变iperf运行的时间和输出频率。可以通过"-t"和"-i"参数来实现:

[root@control-01 ~]# iperf3 -c 192.168.30.6 -t 20 -i 5 
Connecting to host 192.168.30.6, port 5201
[  4] local 192.168.30.5 port 56822 connected to 192.168.30.6 port 5201
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr  Cwnd
[  4]   0.00-5.00   sec   563 MBytes   944 Mbits/sec    0    509 KBytes       
[  4]   5.00-10.00  sec   558 MBytes   937 Mbits/sec    0    525 KBytes       
[  4]  10.00-15.00  sec   562 MBytes   942 Mbits/sec    0    799 KBytes       
[  4]  15.00-20.00  sec   559 MBytes   937 Mbits/sec    0    799 KBytes       
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-20.00  sec  2.19 GBytes   940 Mbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-20.00  sec  2.19 GBytes   939 Mbits/sec                  receiver

从图中可以看出,输出状态的间隔变为每5秒钟一次,总共执行20秒,测试的带宽速率保持在940Mbits/sec

如果模拟大量的数据传输,也可以指定要发送的数据量。这里可以通过"-n"参数来实现。在指定"-n"参数后,"-t"参数失效,iperf在传输完毕指定大小的数据包后,自动结束

[root@control-01 ~]# iperf3 -c 192.168.30.6 -i 10 -n 5000000000
Connecting to host 192.168.30.6, port 5201 [ 4] local 192.168.30.5 port 56918 connected to 192.168.30.6 port 5201 [ ID] Interval Transfer Bandwidth Retr Cwnd [ 4] 0.00-10.00 sec 1.10 GBytes 941 Mbits/sec 0 515 KBytes [ 4] 10.00-20.00 sec 1.09 GBytes 939 Mbits/sec 91 658 KBytes [ 4] 20.00-30.00 sec 1.08 GBytes 928 Mbits/sec 136 382 KBytes [ 4] 30.00-40.00 sec 1.09 GBytes 937 Mbits/sec 55 478 KBytes [ 4] 40.00-42.72 sec 304 MBytes 936 Mbits/sec 60 365 KBytes - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - [ ID] Interval Transfer Bandwidth Retr [ 4] 0.00-42.72 sec 4.66 GBytes 936 Mbits/sec 342 sender [ 4] 0.00-42.72 sec 4.65 GBytes 936 Mbits/sec receiver

上面的例子是指定发送一个5GB左右的数据包,并且每隔10秒钟输出一次传输状态,从这个输出可以看出,当失败重试次数较多时,传输速率急剧下降。

有时,为了模拟更真实的TCP应用,iperf客户端允许从一个特定的文件发送数据,这可以通过"-F"参数实现。

[root@control-01 glance]# iperf3 -c 192.168.30.6 -F hci.qcow2 -i 5 -t 50 
Connecting to host 192.168.30.6, port 5201
[  4] local 192.168.30.5 port 56962 connected to 192.168.30.6 port 5201
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr  Cwnd
[  4]   0.00-5.00   sec   554 MBytes   930 Mbits/sec   48    444 KBytes       
[  4]   5.00-10.00  sec   559 MBytes   937 Mbits/sec   95    570 KBytes       
[  4]  10.00-15.00  sec   561 MBytes   942 Mbits/sec    5    556 KBytes       
[  4]  15.00-20.00  sec   559 MBytes   937 Mbits/sec   56    427 KBytes       
[  4]  20.00-25.00  sec   556 MBytes   933 Mbits/sec   21    566 KBytes       
[  4]  25.00-30.00  sec   560 MBytes   940 Mbits/sec    0    650 KBytes       
[  4]  30.00-35.00  sec   559 MBytes   937 Mbits/sec   48    434 KBytes       
[  4]  35.00-38.87  sec   432 MBytes   937 Mbits/sec    0    576 KBytes       
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-38.87  sec  4.24 GBytes   937 Mbits/sec  273             sender
        Sent 4.24 GByte / 4.29 GByte (98%) of yunxiazi-huawei.qcow2
[  4]   0.00-38.87  sec  4.24 GBytes   936 Mbits/sec                  receiver

在上面的例子中,通过"-F"参数指定了一个hci.qcow2文件作为iperf要传输的数据。在使用此参数时,需要同时指定一个"-t"参数来设置要测试传输的时间。这个时间尽量设置长一些,因为在默认的10秒内,这个文件可能还没有传完。

在使用iperf进行网络带宽测试时,如果没有指定发送方式,iperf客户端只会使用一个单一的线程。iperf是支持多线程的,可以使用iperf提供的"-P"参数来设置多线程的数目。通过使用多线程,可以在一定程度上增加网络的吞吐量。

 

转载于:https://www.cnblogs.com/yuhaohao/p/9828900.html

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