【调试工具】iperf 工具的使用

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简介

iperf 是一个基于 Client/Server 的网络性能测试工具，可以测试 TCP、UDP 和 SCTP 带宽质量，能够提供网络吞吐量信息，以及震动、丢包率、最大段和最大传输单元大小等统计信息，帮助我们测试网络性能，定位网络瓶颈，其长处是纯粹的发包和接收，不会被硬盘、Flash的等读写速率影响测试结果。

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一、iperf 主要测试什么

iperf 主要测试网络以下三个方面：
吞吐量、稳固性、可靠性。
二、iperf 的主要参数阐明

iperf 的参数比力多，主要从三个对象进行摆列，分别是客户端、服务端、公共使用
1. 公共使用

1.   -f, --format    [kmKM]                   报告格式: Kbits, Mbits, KBytes, MBytes。
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.   -o, --output    <filename>         将报告或错误消息输出到此指定文件。
6.   -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。
7.   -u, --udp                                使用UDP而不是TCP，默认是TCP
8.   -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。
9.   -B, --bind      <host>                   bind to <host>, an interface or multicast address
10.   -C, --compatibility                      与旧版本一起使用不会发送额外的MSG
11.   -M, --mss       #                        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。
12.   -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。
13.   -V, --IPv6Version                        绑定一个IPv6地址。服务端：$ iperf -s –V客户端：$ iperf -c <Server IPv6 Address> -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。

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2. 服务端

1.   -s, --server             在服务器模式下运行。
2.   -U, --single_udp         在单线程UDP模式下运行。
3.   -D, --daemon             将服务器作为守护进程运行。

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3. 客户端

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]    指定传输的字节数，eg:iperf -c 222.35.11.23 -n 100000。
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.   -F, --fileinput <name>   使用特定的数据流测量带宽，例如指定的文件。$ iperf -c <server address> -F <file-name>
8.   -I, --stdin              与-F一样，由标准输入输出文件输入数据。
9.   -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。
10.   -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。
11.   -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。
12.   -Z, --linux-congestion <algo>  设置TCP拥塞控制算法（仅限Linux）。

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二、iperf 测试示例

先测试一个简单的示例，看看iperf工具如何使用、报告格式及意义。
   装备1 IP：10.10.10.1 做客户端
装备2 IP：10.10.10.2 做服务端
  服务端设置

1. # iperf -s -u -i 1

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客户端设置

1. # iperf -c 10.10.10.10.2 -u -i 1

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客户端报告信息

对于一些基本信息，会在报告的开头打印出来，例如端口信息、使用的协议等，紧张的还是以下几个参数：

1. Interval                打印间隔，与参数i有关。
2. Transfer                发送数据大小。
3. Bandwidth                带宽大小，与参数b有关，显示的是实时的带宽，与配置的带宽并不能保持完全一致。

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服务端报告信息

服务端关注以下几个参数

1. Interval                打印间隔，与参数i有关。
2. Transfer                发送数据大小。
3. Bandwidth                带宽大小，与参数b有关，显示的是实时的带宽，与配置的带宽并不能保持完全一致。
4. Jitter                        网络波动。Lost/Total                丢包数/全部包的数量。Datagrams                丢包率。

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1. 吞吐量测试

吞吐量：看网络接口在不同包长情况下的最大吞吐速率。
固定参数：-b
改变参数：-l
测试一：数据包长：64 byte、带宽 ：50M、端口：10001、打印间隔：1s

1. 1. 服务端设置# iperf -s -u -i 1
2. -p 10001 2. 客户端设置# iperf -c 10.10.10.1 -u -i 1 -b 50M -l 64

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测试二：数据包长：128 byte、带宽 ：50M、端口：10001、打印间隔：1s

1. 1. 服务端设置# iperf -s -u -i 1
2. -p 10001 2. 客户端设置# iperf -c 10.10.10.1 -u -i 1 -b 50M -l 128

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2. 稳固性测试

稳固性：大数据量测试，看网络是否能稳固在吞吐量带宽下，而且不丢包。
固定参数：-b
改变参数：-n
测试一：数据包长：128 byte、带宽 ：50M、端口：10001、打印间隔：1s

1. 1. 服务端配置
2. iperf -s -u -i 1 -p 10001
3. 2. 客户端配置
4. iperf -c 10.10.10.1 -u -i 1 -b 50M -l 128 -n 1000G

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3. 可靠性测试

可靠性：超带宽压力测试，看接口软件处理可否长时间正常工作，无异常，无内存泄漏。
固定参数：-b，要大于实际带宽
改变参数：-n
测试一：数据包长：64 byte、带宽 ：100M、端口：10001、打印间隔：1s

1. 1. 服务端配置
2. iperf -s -u -i 1 -p 10001
3. 2. 客户端配置
4. iperf -c 10.10.10.1 -u -i 1 -b 100M -l 64 -n 1000G

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