目錄

一、 Iperf能做什么

1、TCP方面

2、UDP方面

二、 Iperf的安裝與使用

1．安裝iperf

2．iperf參數介紹

三、 Iperf應用實例

1．測試TCP吞吐量

2 . 測試UDP丟包和延遲

四、利用IXCHARIOT進行網絡測速

---

????????網絡性能評估主要是監測網絡帶寬的使用率，將網絡帶寬利用最大化是保證網絡性能的基礎，但是由于網絡設計不合理、網絡存在安全漏洞等原因，都會導致網絡帶寬利用率不高。要找到網絡帶寬利用率不高的原因，就需要對網絡傳輸進行監控，此時就需要用到一些網絡性能評估工具，而Iperf就是這樣一款網絡帶寬測試工具，本節將詳細介紹一下Iperf的使用。

一、 Iperf能做什么

Iperf是一款基于TCP/IP和UDP/IP的網絡性能測試工具，它可以用來測量網絡帶寬和網絡質量，還可以提供網絡延遲抖動、數據包丟失率、最大傳輸單元等統計信息。網絡管理員可以根據這些信息了解并判斷網絡性能問題，從而定位網絡瓶頸，解決網絡故障。

下面介紹Iperf的主要功能。

1、TCP方面

• 測試網絡帶寬。
• 支持多線程，在客戶端與服務端支持多重連接。
• 報告MSS/MTU值的大小。
• 支持TCP窗口值自定義并可通過套接字緩沖。

2、UDP方面

• 可以設置指定帶寬的UDP數據流
• 可以測試網絡抖動值、丟包數
• 支持多播測試
• 支持多線程，在客戶端與服務端支持多重連接。

二、 Iperf的安裝與使用

iperf可以運行在任何IP網絡上，包括本地以太網、接入因特網、Wi-Fi網絡等。在工作模式上，iperf運行于服務器、客戶端模式下，其服務器端主要用于監聽到達的測試請求，而客戶端主要用于發起連接會話，因此要使用iperf，需要兩臺服務器，一臺運行在服務器模式下，另一臺運行在客戶端模式下。

1．安裝iperf

iperf支持Win32、Linux、FreeBSD、MacOS X、OpenBSD和Solaris等多種操作系統平臺。讀者可以從iperf官方主頁iPerf - The TCP, UDP and SCTP network bandwidth measurement tool?下載各種版本，目前最新的版本是iperf3.0，這里下載的軟件包為iperf-3.0.tar.gz，安裝過程如下：

[root@ networkserver ~]# tar zxvf iperf-3.0.tar.gz

[root@ networkserver ~]# cd iperf

[root@ networkserver iperf]# make

[root@ networkserver iperf]# make install

這樣，iperf就安裝完成了。

2．iperf參數介紹

在完成iperf安裝后，執行“iperf3 –h”即可顯示iperf的詳細用法。iperf的命令行選項共分為三類，分別是客戶端與服務器端公用選項、服務器端專用選項和客戶端專用選項，下面對常用的選項進行介紹。

服務器端專用選項的含義如表1所示。

表1 服務器端專用選項的含義

命令行參數	含義描述
-s	將iperf以server模式啟動，例如：iperf3 –s，iperf3默認啟動的監聽端口為5201，可以通過“-p”選項修改默認監聽端口
-D	將iperf作為后臺守護進程運行，例如：iperf3 -s -D

客戶端專用選項的含義如表2所示。

表2 客戶端專用選項的含義

命令行參數	含義描述
-c	將iperf以client模式啟動 例如：iperf3 -c 192.168.12.168，其中192.168.12.168是server端的IP地址
-u	指定使用UDP協議
-b [K|M|G]	指定UDP模式使用的帶寬，單位bits/sec。此選項與“-u”選項相關。默認值是1 Mbit/sec
-t	指定傳輸數據包的總時間。iperf將在指定的時間內，重復發送指定長度的數據包。默認是10秒鐘
-n [K|M|G]	指定傳輸數據包的字節數，例如：iperf3 -c 192.168.12.168 –n 100M
-l	指定讀寫緩沖區的長度。TCP方式默認大小為8KB，UDP方式默認大小為1470字節
-P	指定客戶端與服務端之間使用的線程數。默認是1個線程。需要客戶端與服務器端同時使用此參數
-R	切換數據發送接收模式，例如默認客戶端發送，服務器端接收，設置此參數后，數據流向變為客戶端接收，服務器端發送
-w	指定套接字緩沖區大小，在TCP方式下，此設置為TCP窗口的大小。在UDP方式下，此設置為接受UDP數據包的緩沖區大小，用來限制可以接收數據包的最大值
-B	用來綁定一個主機地址或接口，這個參數僅用于具有多個網絡接口的主機。在UDP模式下，此參數用于綁定和加入一個多播組
-M	設置TCP最大信息段的值
-N	設置TCP無延時

客戶端與服務器端公用選項的含義如表3所示。

表3 客戶端與服務器端公用選項的含義

命令行參數	含義描述
-f[k|m|g|K|M|G]	指定帶寬輸出單位，“[k|m|g|K|M|G]”分別表示以Kbits, Mbits, Gbits, KBytes, MBytes,GBytes顯示輸出結果，默認以Mbits為單位，例如：iperf3 -c 192.168.12.168 -f M
-p	指定服務器端使用的端口或客戶端所連接的端口，例如： iperf3 -s -p 9527; iperf3 -c 192.168.12.168 -p 9527
-i	指定每次報告之間的時間間隔，單位為秒。如果設置為非零值，就會按照此時間間隔輸出測試報告。默認值為1。 例如：iperf3 -c 192.168.12.168 -i 2
-F	指定文件作為數據流進行帶寬測試。 例如：iperf3 -c 192.168.12.168 -F web-ixdba.tar.gz

三、 Iperf應用實例

要使用iperf，首先要啟用一個服務端，這里假定服務端的IP地址為192.168.12.168，在此服務器上運行“iperf3 -s”即可開啟iperf的服務器模式。在默認情況下，iperf3將在服務端打開一個5201監聽端口，此時就可以將另一臺服務器作為客戶端執行iperf功能測試了。

1．測試TCP吞吐量

為了確定網卡的最大吞吐量，可以在任意客戶端運行iperf命令，iperf將嘗試從客戶端盡可能快地向服務端發送數據請求，并且會輸出發送的數據量和網卡平均帶寬值。圖1是一個最簡單的帶寬測試命令。

圖1通過iperf測試網絡帶寬利用率

從圖1可以看出，iperf默認的運行時間是10秒鐘，每隔一秒鐘輸出一次傳輸狀態，同時還可以看到每秒鐘傳輸的數據量在112MB左右，剛好與“Bandwidth”列的值對應起來，網卡的帶寬速率維持在941Mbits/sec左右，而測試的服務器是千兆網卡，這個測試值也基本合理。在輸出的最后，iperf還給出了總的數據發送、接收量，并給出了帶寬速率平均值，通過這些值，基本可以判斷網絡帶寬是否正常，網絡傳輸狀態是否穩定。

iperf提供很多參數，可以多角度、全方位地測試網絡帶寬利用率，例如，要改變iperf運行的時間和輸出頻率，可以通過“-t”和“-i”參數來實現，如圖2所示。

圖2 添加“-t”和“-i”參數后的iperf輸出

從圖2 可以看出，輸出狀態的間隔變為每5秒鐘一次，總共執行測試時間為20秒，測試的帶寬速率仍然保持在941Mbits/sec左右，唯一變化的是失敗重傳次數增加了。

為了模擬大量的數據傳輸，也可以指定要發送的數據量，這可以通過“-n”參數來實現。在指定“-n”參數后，“-t”參數失效，iperf在傳輸完畢指定大小的數據包后，自動結束，如圖3所示。

圖3 iperf客戶端通過“-n”參數指定要傳輸的數據量

圖3的例子是指定發送一個5GB左右的數據包，并且每隔10秒鐘輸出一次傳輸狀態，從這個輸出可以看出，當失敗重傳次數較多時，傳輸速率急速下降。

有時候，為了模擬更真實的TCP應用，iperf客戶端允許從一個特定的文件發送數據，這可以通過“-F”參數實現，如圖4所示。

圖4 iperf客戶端通過“-F”參數指定文件來發送數據

在圖4的例子中，通過“-F”參數指定了一個webdata.tar.gz文件作為iperf要傳輸的數據，在使用此參數時，需要同時指定一個“-t”參數來設置要測試傳輸的時間，這個時間盡量設置長一些，因為在默認傳輸時間10秒內，這個文件可能還沒有傳完。

在使用iperf進行網絡帶寬測試時，如果沒有指定發送方式，iperf客戶端只會使用一個單一的線程，而iperf是支持多線程的，可以使用iperf提供的“-P”參數來設置多線程的數目，通過使用多線程，可以在一定程度上增加網絡的吞吐量。

下面通過兩個例子進行簡單對比，圖5是iperf使用單線程傳輸1.86GBytes數據所消耗的時間和帶寬使用情況。為了速率單位統一，這里使用“-f”參數將輸出結果都通過MBytes來顯示。

圖5 iperf在單線程模式下的傳輸時間和傳輸速率

從圖5中可以看出，傳輸1.86GBytes的數據消耗了17秒的時間，平均帶寬速率為112MBytes/sec（注意單位）.下面再看看使用多線程后，iperf傳輸同樣大小數據量所消耗的時間和平均帶寬速率，如圖6所示。

圖6 iperf使用多線程后的數據傳輸狀態

這里通過“-P”參數開啟了2個多線程，從傳輸時間上看，傳輸1.86GBytes的數據，消耗時間為10.79秒，比之前單線程的傳輸時間少了近7秒鐘，在平均帶寬速率上，從之前單線程的112MBytes/sec提高到177MBytes/sec，從這個結果可以看出，多線程對網絡傳輸性能的提高不小。

2 . 測試UDP丟包和延遲

iperf也可以用于UDP數據包吞吐量、丟包率和延遲指標，但是由于UDP協議是一個非面向連接的輕量級傳輸協議，并且不提供可靠的數據傳輸服務，因此對UDP應用的關注點不是傳輸數據有多快，而是它的丟包率和延時指標。通過iperf的“-u”參數即可測試UDP應用的傳輸性能，圖7測試的是在iperf客戶端傳輸100MB的UDP數據包的輸出結果.：

圖7 iperf傳輸100MB的UDP數據包的輸出結果

在圖7中，重點關注虛線下的一段內容，在這段輸出中，“Jitter”列表示抖動時間，或者稱為傳輸延遲，“Lost/Total”列表示丟失的數據報和總的數據報數量，后面的0.33%是平均丟包的比率，“Datagrams”列顯示的是總共傳輸數據報的數量。

這個輸出結果過于簡單，要了解更詳細的UDP丟包和延時信息，可以在iperf服務端查看，因為在客戶端執行傳輸測試的同時，服務端也會同時顯示傳輸狀態，如圖8所示。

圖8 iperf服務端顯示的UDP傳輸狀態

在這個輸出中，詳細記錄了在傳輸過程中，每個階段的傳輸延時和丟包率，在UDP應用中隨著傳輸數據的增大，丟包率和延時也隨之增加。對于延時和丟包可以通過改變應用程序來緩解或修復，例如視頻流應用，可以通過緩存數據的方式而可以容忍更大的延時。

四、利用IXCHARIOT進行網絡測速

Chariot由兩部分組成：控制端Console和遠端Endpoint，兩者都可安裝在普通PC或者服務器上，控制端安裝在Windows操作系統上，Endpoint支持各種主流的操作系統。

控制端為該產品的核心部分，控制界面（也可采用命令行方式）、測試設計界面、腳本選擇及編制、結果顯示、報告生成以及API接口等都由控制端提供。Endpoint可根據實際測試的需要安裝在單個或者多個終端處，負責從控制端接收指令、完成測試并將測試數據上報到控制端。

Chariot通過內置的腳本，由控制端控制遠端相互主動發包，對設備進行功能、壓力和性能等測試，測試結果包括吞吐量、時延、抖動、丟包、錯包等等，它能夠得到定量的數據并提供詳盡的測試報告，從而使得用戶可以主動地把握設備的性能狀況，并及時地發現問題并采取措施。

Chariot通過各種機制可以仿真任意的應用。首先，通過內置的腳本，Chariot發送不同的數據流，可以模擬現在常見的125種應用，而且這種數據流是雙向的，真正與協議棧進行交互。Chariot對各種應用的支持是基于在Endpoint之間發送的多種數據流，數據流的傳送可基于多種協議，包括TCP、UDP、RTP、SPX、IPX和SNA，目前也已經支持IPv6。Chariot還支持Multicast、QoS等多種先進技術，而且將一直保持同步。另外，在出現新的或者特殊的應用的時候，通過工具套件Application Scanner能夠生成可以供Chariot使用的腳本。Chariot允許對腳本進行定制，改變數據流的各種參數，比如起始的啟動間隔、發送窗口、接受窗口的大小，發送文件的大小，發送的速率、發送的比特流類型、使用端口等等，而且這些參數不但可以是一個由用戶指定的典型數值，而且還能選用在最大、最小值之間符合平均分布、正態分布、泊松分布或者指數分布的隨機值，從而真正地仿真網絡中各種特定的數據流，全面地測試網絡或者網絡設備在復雜的網絡環境下的性能。

現代網絡的一個特點是呈分布式發展，在對網絡性能測試的過程中，可能要涉及到很多的節點。采用Chariot軟件，則可以直接在中央控制端輕點幾下鼠標就完成對全網的測試。Chariot的遠端可以直接在NetIQ公司網站上下載或者通過中央控制端遠程安裝到所需要的節點機器上去，Chariot最多可支持10000個遠端的協同測試，而遠端軟件則可任意按照需要安裝，在測試的時候即可被喚醒。

由于Chariot在無線產品性能測試領域也已成為事實上的業界標準，WECA采用該產品作為給廠家發放Wi-Fi標志的工具。對于制造商，Chariot可應用于實驗室測試、設備性能展示、網絡現場性能測試及故障定位等方面，比如信息產業部通信計量公司就采用Chariot產品對其無線產品的應用層性能進行測試。

作為應用層性能測試的標準工具，Chariot由于其網絡環境方面的特點，能夠為運營商提供多種其它工具不可替代的服務，具體有以下幾個方面的應用：設備選型、基準性能測試、壓力測試、功能測試、網絡調整、網絡性能展示、確定SLA以及性能瓶頸定位及排除等。在網絡出現故障時，使用Chariot進行故障定位，判斷是網絡的問題還是服務器的問題，如果是網絡的問題，再利用該工具進行定位。此外，它還用于與客戶進行SLA的協商和測試標準制定。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux网络性能评估工具iperf 、CHARIOT测试网络吞吐量的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。