Linux常用命令——iperf

本文解释Linux的一个常用命令——iperf,iperf是一款网络性能测试工具。

一、iperf的安装

1.通过源码安装

wget https://github.com/esnet/iperf/archive/3.2.tar.gz
tar -zxvf 3.2.tar.gz
cd iperf-3.2
./configure
make
make install

2.通过rpm安装

32位系统:
wget https://iperf.fr/download/fedora/iperf3-3.1.3-1.fc24.i686.rpm
rpm -ivh iperf3-3.1.3-1.fc24.i686.rpm
64位系统:
wget https://iperf.fr/download/fedora/iperf3-3.1.3-1.fc24.x86_64.rpm
rpm -ivh iperf3-3.1.3-1.fc24.x86_64.rpm

二、iperf的通用参数

1.-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。 

2.-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。

3.-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。 

4.-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。

5.-p, --port

设置端口,与服务器端的监听端口一致。
默认是5201端口,与ttcp的一样。 

6.-u, --udp

使用UDP方式而不是TCP方式。
参看-b选项。

7.-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。

8.-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。

9.-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。

10.-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。

11.-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。

12.-V

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。

13.-h, --help

显示命令行参考并退出。

14.-v, --version

显示版本信息和编译信息并退出。

三、iperf的服务端专用参数

1.-s, --server

Iperf服务器模式

2.-D

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。

3.-R

仅用于Windows。
卸载Iperf服务(如果它在运行)。

4.-o

仅用于Windows。
重定向输出到指定文件。

5.-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。

6.-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。

四、iperf的客户端专用参数

1.-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。

2.-c, --client host

运行Iperf的客户端模式,连接到指定的Iperf服务器端。

3.-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。

4.-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。

5.-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。

6.-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。

7.-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。

8.-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。

9.-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

10.-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。

11.-F

使用特定的数据流测量带宽,例如指定的文件。
$ iperf -c -F 
-I与-F一样,由标准输入输出文件输入数据。

五、常用示例参考

带宽测试通常采用UDP模式,因为能测出极限带宽、时延抖动、丢包率。在进行测试时,首先以链路理论带宽作为数据发送速率进行测试,例如,从客户端到服务器之间的链路的理论带宽为100Mbps,先用-b 100M进行测试,然后根据测试结果(包括实际带宽,时延抖动和丢包率),再以实际带宽作为数据发送速率进行测试,会发现时延抖动和丢包率比第一次好很多,重复测试几次,就能得出稳定的实际带宽。

1.TCP模式

服务器端:
iperf -s
客户端:
iperf -c 192.168.1.1 -t 60
在tcp模式下,客户端到服务器192.168.1.1上传带宽测试,测试时间为60秒。
iperf -c 192.168.1.1 -P 30 -t 60
客户端同时向服务器端发起30个连接线程。
iperf -c 192.168.1.1 -d -t 60
进行上下行带宽测试。

2.UDP模式

服务器端:
iperf -u -s
客户端:
iperf -u -c 192.168.1.1 -b 100M -t 60
在udp模式下,以100Mbps为数据发送速率,客户端到服务器192.168.1.1上传带宽测试,测试时间为60秒。 
iperf -u -c 192.168.1.1 -b 5M -P 30 -t 60
客户端同时向服务器端发起30个连接线程,以5Mbps为数据发送速率。
iperf -u -c 192.168.1.1 -b 100M -d -t 60
以100M为数据发送速率,进行上下行带宽测试。

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