网络质量指标及测试工具iperf

转自：公云网博客
发表于 2012 年 6 月 10 日 由 refactor

服务器上架以，首要的是进行操作系统安装，然后进行联通性测试和网络质量测试。我们曾经有过教训，一个服务器上的业务一直不正常，技术人员排查了好久，在应用和系统上一直没有找到问题，最后发现是一根质量低劣的成品网络线，造成网络质量极差从而引起系统无法正常工作。

网络质量的指标，主要有以下几个：

• 带宽(throughput)，网络的吞吐率，端到端之间可以传输的最大速率。比如服务器之间的千兆网络带宽是1000Mbps，或者用户adsl上网速率是 2Mbps。
• 延时(latency)，数据包从本地传输到对端之间需要的时间，一般是来回的时间。如果延时过大，就会觉得网络慢，特别是一些交互性强的应用。比如延时超过300ms，通过ssh就会明显感到服务器响应比较慢，跟不上键盘输入的速度。延时一方面和两地之间的传输距离有关，比如中美之间通过海底光缆传输半个地球，来回距离加起来最起码4万公里，光速是30万公里每秒，所以理论延时最起码是130ms，再加上光缆需要转接和绕路，以及其他损耗，所以中美之间网络延时最好的时候也在170ms左右。延时另外一个原因是网络带宽的占用率，如果占用率高，则延时也高，比如天朝的特色，电信和网通之间，互相掐架，互联带宽很小，网络瓶颈，造成互相之间延时很高。很多时候，同一个城市的网通到电信，比到美国去绕一圈还要慢。延时的其他原因，是cpu处理跟不上等。
• 丢包(loss)，由于线路带宽占用过高，数据包从一端到另外一端传输的途中，会产生丢失。丢包率是网络的一个重要指标，一旦产生丢包，说明网络带宽不足，系统会自动重传，导致继续劣化，所以丢包率超过10%以后，网络质量会迅速劣化。
• 抖动(jitter)，如果延时不稳定，忽快忽慢，网络就存在抖动。抖动这个指标，在VOIP，视频会议等场合，是一个非常重要的指标，如果产生抖动，往往声音和图像也会抖动，无法听清楚或者看清楚。

各种应用，对上述指标的敏感性不一，比如http等应用，往往只对带宽和延时敏感，而游戏类应用，对延时、丢包、带宽敏感，及时语音和视频对上述几个指标都比较敏感。

普通用户测试网络质量的工具，通常的有：

1、ping

谁最常用的一个测试网络质量的一个工具，在各种操作系统、网络设备中一般都自带该工具。ping可以测试网络的延时、丢包率，优点是使用方便，不用安装。

ping的缺陷也比较明显：

• 测试的时候，仅仅发送很小的负载icmp包，无法测试真实负载下的网络质量，比如单位里的网络平时是正常的，但是开一个迅雷下载，就很糟糕了。
• 测试的指标单一，对于带宽、抖动无法测试

2、下载工具，可以测试带宽

这里介绍一个优秀的网络质量测试工具iperf，这个工具在我们的 asterisk 网络电话项目中，立下了汗马功劳。iperf 可以测试真实载荷下的网络质量，可以测试端到端的网络质量，可以测试一定吞吐率下的丢包、抖动。

iperf 在 linux 下和windows下都有二进制包。安装方法：

• centos 下，需要使用EPEL 的软件包

CentOS 6:
rpm -i http://mirrors.ustc.edu.cn/fedora/epel/6/i386/epel-release-6-8.noarch.rpm


yum -y install iperf

• debian/ubuntu下

aptitude install iperf

• windows 下

http://www.mayoxide.com/iperf/

iperf 使用 C/S 模式进行测试，使用方法：

• 一般的网络传输，使用 tcp 测试(普通网络应用），测试传输带宽：

服务器上运行：

iperf -s

客户端上运行：

iperf  -c 172.17.0.5  -d -i 1 -t 10

• 语音服务器应该使用 udp 方式 (-u 选项)，主要用于voip，视频会议，一些游戏：

服务器上运行：
iperf -s -u

客户端上测试在8Mbps带宽情况下的网络质量：
iperf -u -c 172.17.0.5 -b 8M -i 1 -w 1M -t 10

客户端起20个进程，每个进程 100k带宽，测试网络质量
iperf -u -c 172.17.0.5 -b 100k -i 1 -w 1M -t 30 -P20

测试结果包括带宽、抖动、丢包:

[ ID] Interval Transfer Bandwidth Jitter Lost/Total Datagrams
[ 3] 0.0-10.0 sec 1.25 MBytes 1.05 Mbits/sec 0.003 ms 0/ 893 (0%)