Linuxc centos下的网络性能测试命令iperf、iperf2、iperf3(常用于网络测速)

目                录

一、网络性能测试命令介绍

(一)Iperf

(二)iperf2

(三)iperf3

(四)几个命令的比较

二、使用场景

三、iperf命令详解

(一)安装

(二)命令

(三)启动和停止

1、启动服务端

2、启动客户端

3、停止命令

(四)应用

1、测试网络连接的带宽和吞吐量。

3、测试视频监控平台的网络情况

四、iperf3命令详解

(一)安装

(二)命令

1、服务器或客户端都用到的选项

2、Server 端用到的选项

3、Client 端用到的选项

(三)启动和停止

1、启动服务端

2、启动客户端

3、停止命令

(四)应用

1、测试TCP吞吐量:

2、UDP测试

3、视频采集端到视频监控平台的带宽

五、总结


一、网络性能测试命令介绍

(一)Iperf

        Iperf 是一个网络性能测试工具,最初由NLANR/DAST开发Iperf可以测试最大TCPUDP带宽性能,具有多种参数和UDP特性,可以根据需要调整,可以报告带宽、延迟抖动和数据包丢失。

        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iperfjperf,或者xjperfjperf是在iperf基础上开发了更好的UI和新的功能。

(二)iperf2

        iPerf2是一款网络性能测试工具,主要用于测量TCPUDP的带宽质量。iperf2是在iperf的基础上进行了改进。iPerf2还支持多种参数和UDP特性,可以报告带宽、延迟抖动和数据包丢失等指标。在LinuxWindows平台,iPerf2都有二进制版本供自由使用。

(三)iperf3

        iPerf3是一款网络性能测试工具,支持TCPUDPSCTP协议。 它支持IPv4IPv6地址。iPerf3允许在测试中指定并发连接的数量,而且使用比较简捷。iPerf3具有更好的结果输出,可以使用自定义格式生成结果,易于解释和阅读。iPerf3现在已经在许多平台上得到了广泛的支持,包括WindowsLinuxmacOSAndroidiOSFreeBSD等多种系统。iPerf3是为了解决iPerf中存在的许多bug和限制而设计的。iPerf3也大量的用于网速的测试。

(四)几个命令的比较

        iperfiperf2iperf3这三个版本中,iperf3是目前使用比较广泛的版本。iperf3相对于iperf2iperf来说,具有更多的功能和更好的性能,因此被广泛用于网络性能测试和测量。

        iperf是iperf的第一个版本,它的功能比较简单,早期只支持TCP测试,而且在测试过程中只能进行单向传输。现在经过升级,功能也比较强大。

        iperf2是在iperf的基础上进行了改进,支持TCPUDP两种协议的测试,并且可以支持双向传输。但是,iperf2在测试过程中会占用大量的系统资源,导致测试结果不够准确。因此,iperf2的使用也较少。

        iperf3相对于iperfiperf2来说,功能更加丰富、性能更加优越。它支持TCPUDP和多播三种协议的测试,并且可以设置多种参数来满足不同的测试需求。此外,iperf3还具有更好的系统资源利用率和更准确的测试结果。因此,iperf3是目前使用比较广泛的版本。

        目前大家常用的就是iperf和iperf3命令,所以这里我们只讨论这两个命令。

二、使用场景

Iperfx命令主要用于测量 TCP UDP 带宽性能的工具。它们常用于以下场景:

  1. 网络性能测试:当需要对网络连接的带宽进行测量或测试时,经常使用 iperf 或 iperf3。这对于网络管理员、系统集成商、开发者或任何需要评估网络性能的人来说非常有用。
  2. 服务器性能评估:当你在评估服务器或网络设备的性能时,这些工具可以帮助你了解服务器的网络吞吐量。
  3. 网络规划:在部署新的网络设备或升级现有网络时,可以使用这些工具来预测或验证网络的性能。
  4. 故障排查:当网络连接出现问题或性能下降时,可以使用这些工具来帮助定位和诊断问题。
  5. 软件开发与测试:在开发需要网络通信的应用程序时,可以使用 iperf 或 iperf3 来测试和验证应用程序的网络性能。比如:在做网络视频软件开发时,由于视频涉及到发送端(视频采集设备)和接收端(比如NVR或视频监控平台),若带宽不够,可能造成视频的质量出现问题。
  6. 学术研究:在计算机网络和通信的研究中,这些工具也经常被使用,并且能够生成一些测试报告。

三、iperf命令详解

(一)安装

        sudo apt-get install iperf 或

        sudo yum install iperf

(二)命令

        输入 iperf –help , 显示如下:

        Usage:  iperf [-s|-c host] [options]

                       iperf [-h|--help] [-v|--version]

        其他很多英语选项和描述,整理如下:

选项

全称

描述

1、客户端和服务端公用选项

-f

-format [kmKM]

format to report kbitsMbitsKBytesMBytes
报告格式有:kmKM
单位换算:
8 bit=1 Byte
1024 Byte=1 KB
1024 KB=1 MB
1024 MB=1 GB

-i

–interval #

seconds between periodic bandwidth reports
定期带宽报告之间的秒数
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。

-o

- output

Output the report or error message to this specified file
将报告或错误消息输出到此指定文件

-p

- port #

server port to listen on/connect to
侦听/连接到的服务器端口
设置端口,与服务器端的监听端口一致。默认是5001端口,与tcp的一样。

-u

- udp

use UDP rather than TCP
使用UDP而不是TCP

-B

- bind

bind to a specific interface

绑定到特定接口

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。

-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
设置TCP / SCTP无延迟,禁用Nagle算法
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

- IPv6 Version

Set the domain to IPv6
将域设置为IPv6

2、用于服务端的选项

-s

- server

run in server mode
在服务器模式下运行

-U

- single_udp

Run in single threaded UDP mode
在单线程UDP模式下运行

-D

- daemon

run the server as a daemon
运行服务器作为后台进程

3、用于客户端的选项

-b

–bandwidth #[KM]

target bandwidth in bits/sec (0 for unlimited)
目标带宽(以位/秒为单位)(0表示无限制)
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

run in client mode, connecting to
在客户端模式下运行,连接到
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。

-t

- time #

time in seconds to transmit for (default 10 secs)
传输时间(以秒为单位)(默认为10秒)
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-n选项。

-P

- parallel #

number of parallel client streams to run
要运行的并行客户端流的数量
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

-T

- tt1 #

time-to-livefor multicastdefault 1
生存时间,用于多播(默认1
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

4、杂项

-y

- reportstyle C

Report as a Comma-Separated Values
报告为逗号分隔的值

-h

- help

Show help message and quit
显示帮助消息并退出

-v

-version

show version information and quit
显示版本信息并退出

(三)启动和停止

1、启动服务端

        iperf -s

2、启动客户端

        iperf -c <服务器IP地址>  

3、停止命令

        服务端、客户端都可以输入”ctrl +C“ 停止程序

(四)应用

1、测试网络连接的带宽和吞吐量。

        测试TCP吞吐量:

                iperf -c -i 1 -t 15 -P 1 -p 5001

        测试UDP吞吐量:

                iperf -c -i 1 -t 15 -P 1 -p 5001 -u

        可以根据实际需要修改上述参数以达到不同的测试目的,如下:

        -i:设置报告间隔

        -t:设置测试时间

        -P:设置并发连接数

        -p:设置端口号

        -u:测试UDP吞吐量

        这些选项详见第(二)节的描述

2、测试吞吐量

     服务端运行: iperf3.exe -s

     客户端运行: iperf3.exe -c 10.0.1.35 -P 5 -i 2 -t 30

3、测试视频监控平台的网络情况

       若客户端上的视频显示不清楚,或出现卡顿的时候,需要测试客户端到视频监控平台之间的带宽,一般用如下命令:

        服务端命令: iperf3.exe -s

         客户端命令:iperf3.exe -c 117.35.1.36

四、iperf3命令详解

(一)安装

        sudo apt-get install iperf3 或

        sudo yum install iperf3

(二)命令

1、服务器或客户端都用到的选项

-p, --port #,Server 端监听、Client 端连接的端口号;

-f, --format [kmgKMG],报告中所用的数据单位,Kbits, Mbits, KBytes, Mbytes;

-i, --interval #,每次报告的间隔,单位为秒;

-F, --file name,测试所用文件的文件名。如果使用在 Client 端,发送该文件用作测试;如果使用在 Server 端,则是将数据写入该文件,而不是丢弃;

-A, --affinity n/n,m,设置 CPU 亲和力;

-B, --bind ,绑定指定的网卡接口;

-V, --verbose,运行时输出更多细节;

-J, --json,运行时以 JSON 格式输出结果;

--logfile f,输出到文件;

-d, --debug,以 debug 模式输出结果;

-v, --version,显示版本信息并退出;

-h, --help,显示帮助信息并退出。

2、Server 端用到的选项

-s, --server,以 Server 模式运行;

-D, --daemon,在后台以守护进程运行;

-I, --pidfile file,指定 pid 文件;

-1, --one-off,只接受 1 次来自 Client 端的测试,然后退出。

3、Client 端用到的选项

-c, --client ,以 Client 模式运行,并指定 Server 端的地址;

-u, --udp,以 UDP 协议进行测试;

-b, --bandwidth #[KMG][/#],限制测试带宽。UDP 默认为 1Mbit/秒,TCP 默认无限制;

-t, --time #,以时间为测试结束条件进行测试,默认为 10 秒;

-n, --bytes #[KMG],以数据传输大小为测试结束条件进行测试;

-k, --blockcount #[KMG],以传输数据包数量为测试结束条件进行测试;

-l, --len #[KMG],读写缓冲区的长度,TCP 默认为 128K,UDP 默认为 8K;

--cport ,指定 Client 端运行所使用的 TCP 或 UDP 端口,默认为临时端口;

-P, --parallel #,测试数据流并发数量;多线程

-R, --reverse,反向模式运行(Server 端发送,Client 端接收);

-w, --window #[KMG],设置套接字缓冲区大小,TCP 模式下为窗口大小;

-C, --congestion ,设置 TCP 拥塞控制算法(仅支持 Linux 和 FreeBSD );

-M, --set-mss #,设置 TCP/SCTP 最大分段长度(MSS,MTU 减 40 字节);

-N, --no-delay,设置 TCP/SCTP no delay,屏蔽 Nagle 算法;

-4, --version4,仅使用 IPv4;

-6, --version6,仅使用 IPv6;

-S, --tos N,设置 IP 服务类型(TOS,Type Of Service);

-L, --flowlabel N,设置 IPv6 流标签(仅支持 Linux);

-Z, --zerocopy,使用 “zero copy”(零拷贝)方法发送数据;

-O, --omit N,忽略前 n 秒的测试;

-T, --title str,设置每行测试结果的前缀;

--get-server-output,从 Server 端获取测试结果;

--udp-counters-64bit,在 UDP 测试包中使用 64 位计数器(防止计数器溢出)。

(三)启动和停止

1、启动服务端

        Iperf3 -s

2、启动客户端

        Iperf3 -c <服务器IP地址>

3、停止命令

        服务端、客户端都可以输入”ctrl +C“ 停止程序

(四)应用

1、测试TCP吞吐量:

                服务端: iperf3.exe -s

                客户端: iperf3.exe -c 10.0.1.35 -P 5 -i 2 -t 30

2、UDP测试

                服务端: iperf3.exe -s

                客户端:iperf3.exe -u -c 10.0.1.35 -b 800M -t 30

3、视频采集端到视频监控平台的带宽

        若视频采集端到视频监控平台的带宽不足于支撑视频码率时,会导致视频出现花屏、脏屏、黑屏等现象,所以一般在进行视频测试的时候,先要评估需要的带宽,然后采用iperf命令测试实际的带宽。比如:

            服务端命令: iperf3.exe -s

           客户端命令:iperf3.exe -c 121.55.1.35

五、总结

        通过使用iperf,用户可以测试网络性能,包括网络吞吐率、延迟、丢包率等参数,从而能够测试网络带宽容量或速率性能。这些测试结果有助于用户了解网络的实际性能,定位网络瓶颈,优化网络配置,提高网络的稳定性和可靠性。

         具体是使用iperf 或者iperf3,甚至是iperf2,也不要纠结哪个好,主要考虑能否达到您的测试要求。有的OS系统中,iperf3的命令可能不是iperf3,可能是iperf ,这时候 你可以通过输入命令 iperf  -v 来看看,iperf具体是哪个版本。

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