一、介绍

Iperf是一个网络性能测试工具。Iperf可以测试TCP和UDP带宽质量。Iperf可以测量最大TCP带宽,具有多种参数和UDP特性。 Iperf可以报告带宽,延迟抖动和数据包丢失。利用Iperf这一特性,可以用来测试一些网络设备如路由器,防火墙,交换机等的性能。

Iperf有两种版本,windows版和linux版本。

linux最新版本为iperf 3.1.4,下载地址:https://iperf.fr/download/source/iperf-3.1.3-source.tar.gz

windows版本官方更新的最新版本为3.1.3(打包在jperf中)分为32位和64位,下载地址为:https://iperf.fr/download/windows/iperf-3.1.3-win64.zip

二、Iperf的主要功能

TCP

测量网络带宽

报告MSS/MTU值的大小和观测值

支持TCP窗口值通过套接字缓冲

当P线程或Win32线程可用时,支持多线程。客户端与服务端支持同时多重连接

UDP

客户端可以创建指定带宽的UDP流

测量丢包

测量延迟

支持多播

当P线程可用时,支持多线程。客户端与服务端支持同时多重连接(不支持Windows)

其他

在适当的地方,选项中可以使用K(kilo-)和M(mega-)。例如131072字节可以用128K代替。

可以指定运行的总时间,甚至可以设置传输的数据总量。

在报告中,为数据选用最合适的单位。

服务器支持多重连接,而不是等待一个单线程测试。

在指定时间间隔重复显示网络带宽,波动和丢包情况。

服务器端可作为后台程序运行。

服务器端可作为Windows服务运行。

使用典型数据流来测试链接层压缩对于可用带宽的影响。

支持传送指定文件,可以定性和定量测试

三、Iperf使用方法:

1、安装Iperf:

(1)对于windows版的Iperf,直接将解压出来的cygstdc++-6.dll ,cyggcc_s-seh-1.dll ,iperf.exe和cygwin1.dll复制到%systemroot%目录即可,然后可在CMD中运行命令测试。

(2)对于linux版的Iperf,请使用如下命令安装

tar zxf iperf-2.0.9-source.tar.gz

cd iperf-2.0.9-source

./configure  --prefix=/usr/local/iperf

make

make install

2、使用Iperf

iperf [-s|-c host] [options]  选择以服务模式运行或客户端模式运行

iperf [-h|--help][-v|--version]  查看帮助信息

3、Iperf参数介绍

-c    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。

-P   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。

 

客户端与服务器共用选项

-f, --format [kmgKMG] 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。

 

-I    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。

 

-l    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。

-m  输出TCP MSS值(通过TCP_MAXSEG支持)。MSS值一般比MTU值小40字节。通常情况

-p   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。

-u   使用UDP方式而不是TCP方式。参看-b选项。

-w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。

-B   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。

-C   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。

-M 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。

-N  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   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。

 

服务器专用选项:

-s iperf服务器模式

-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。

-R   卸载Iperf服务(如果它在运行)。

-o   重定向输出到指定文件

 

-b   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    运行Iperf的客户端模式,连接到指定的Iperf服务器端

-d   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。

-n   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。

-r    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。

-t    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。

-L    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。

-P   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。

-S   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

-T   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。

-F   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>

-I    与-F一样,由标准输入输出文件输入数据。

-h   选手命令参数

-v   显示版本信息

4、Iperf用例

(1)单线程TPC测试

C:UsersAdministrator.DESKTOP-6JT7D2H>iperf-s -i 1
------------------------------------------------------------
Server listening on TCP port 5001
TCP window size:  208 KByte (default)
------------------------------------------------------------
C:UsersAdministrator.DESKTOP-6JT7D2H>iperf-c 10.0.1.188 -i 1
------------------------------------------------------------
Client connecting to 10.0.1.188,TCP port 5001
TCP window size:  208 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 3] local 10.0.1.188 port 57051 connected with 10.0.1.188 port 5001
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[ 3]  0.0- 1.0 sec   298 MBytes 2.50 Gbits/sec
[ 3]  1.0- 2.0 sec   316 MBytes 2.65 Gbits/sec
[ 3]  2.0- 3.0 sec   318 MBytes 2.67 Gbits/sec
[ 3]  3.0- 4.0 sec   319 MBytes 2.68 Gbits/sec
-s以服务器模式运行,-i带宽报告时间间隔秒,-c以客户端模式运行,其中:interval表示时间间隔,transfer表示时间间隔里传输的数据量,bandwidth是时间间隔里的传输速率。

(2)多线程测试,在客户端添加-P参数指定线程数

c:>iperf -c 10.0.1.188 -i 1-P 3
------------------------------------------------------------
Client connecting to 10.0.1.188,TCP port 5001
TCP window size:  208 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 3] local 10.0.1.188 port 55916 connected with 10.0.1.188 port 5001
[ 5] local 10.0.1.188 port 55918 connected with 10.0.1.188 port 5001
[ 4] local 10.0.1.188 port 55917 connected with 10.0.1.188 port 5001
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[ 3]  0.0- 1.0 sec   106 MBytes  892 Mbits/sec
[ 5]  0.0- 1.0 sec   107 MBytes  894 Mbits/sec
[ 4]  0.0- 1.0 sec   106 MBytes  891 Mbits/sec
[SUM]  0.0- 1.0 sec  319 MBytes  2.68 Gbits/sec
[ 3]  1.0- 2.0 sec   113 MBytes  947 Mbits/sec
[ 5]  1.0- 2.0 sec   112 MBytes  943 Mbits/sec
[ 4]  1.0- 2.0 sec   113 MBytes  945 Mbits/sec
[SUM]  1.0- 2.0 sec  338 MBytes  2.83 Gbits/sec
在多线程时最后一行为统计数据。

(3)单线程UDP测试

c:>iperf -s -u -p 12345 -i 1
------------------------------------------------------------
Server listening on UDP port12345
Receiving 1470 byte datagrams
UDP buffer size:  208 KByte (default)
[ 3] local 10.0.1.188 port 12345 connected with 10.0.1.188 port 57956
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth        Jitter  Lost/Total Datagrams
[ 3]  0.0- 1.0 sec  2.87 KBytes 23.5 Kbits/sec   0.002 ms    0/   2 (0%)
[ 3]  1.0- 2.0 sec  1.44 KBytes 11.8 Kbits/sec   0.004 ms    0/   1 (0%)
[ 3]  2.0- 3.0 sec  1.44 KBytes 11.8 Kbits/sec   0.006 ms    0/   1 (0%)
[ 3]  3.0- 4.0 sec  1.44 KBytes 11.8 Kbits/sec   0.008 ms    0/   1 (0%)

在服务器模式以UDP链接端口12345运行,并每秒显示报告,其中jitter为抖动,lost/total为丢包率,datagrams为包数量。

c:>iperf -c 10.0.1.188-p12345 -i 1 -u
------------------------------------------------------------
Client connecting to 10.0.1.188,UDP port 12345
Sending 1470 byte datagrams, IPGtarget: 11215.21 us (kalman adjust)
UDP buffer size:  208 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 3] local 10.0.1.188 port 52275 connected with 10.0.1.188 port 12345
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[ 3]  0.0- 1.0 sec   131 KBytes 1.07 Mbits/sec
[ 3]  1.0- 2.0 sec   128 KBytes 1.05 Mbits/sec
[ 3]  2.0- 3.0 sec   128 KBytes 1.05 Mbits/sec
[ 3]  3.0- 4.0 sec   128 KBytes 1.05 Mbits/sec

(4)测试单线程UDP带宽为10Mbit/s,使用-b指定。

c:>iperf -c 10.0.1.188-p12345 -i 1 -u -t 10 -b 10M
------------------------------------------------------------
Client connecting to 10.0.1.188,UDP port 12345
Sending 1470 byte datagrams, IPGtarget: 1176.00 us (kalman adjust)
UDP buffer size:  208 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 3] local 10.0.1.188 port 57740 connected with 10.0.1.188 port 12345
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[ 3]  0.0- 1.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec
[ 3]  1.0- 2.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec
[ 3]  2.0- 3.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec
[ 3]  3.0- 4.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec
[ 3]  4.0- 5.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec

(5)测试UDP双向传输,使用-d运行双向测试模式,使用-L指定本端双测监听端口。

c:>iperf -c 10.0.1.188-p12345 -i 1 -u -t 10 -b 10M -L 20000 -d
------------------------------------------------------------
Client connecting to 10.0.1.188,UDP port 12345
Sending 1470 byte datagrams, IPGtarget: 1176.00 us (kalman adjust)
UDP buffer size:  208 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 3] local 10.0.1.188 port 59302 connected with 10.0.1.188 port 12345
------------------------------------------------------------
Server listening on UDP port20000
Receiving 1470 byte datagrams
UDP buffer size:  208 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 4] local 10.0.1.188 port 20000 connected with 10.0.1.188 port 59303
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[ 3]  0.0- 1.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec
[ 4]  0.0- 1.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec   0.013 ms    0/ 850 (0%)
[ 3]  1.0- 2.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec
[ 4]  1.0- 2.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec   0.025 ms    0/ 851 (0%)
[ 4]  2.0- 3.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec   0.017 ms    0/ 850 (0%)
[ 3]  2.0- 3.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec
[ 3]  3.0- 4.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec
[ 4]  3.0- 4.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec   0.018 ms    0/ 851 (0%)
[ 3]  4.0- 5.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec
[ 4]  4.0- 5.0 sec  1.19 MBytes 10.0 Mbits/sec   0.016 ms    0/ 850 (0%)

-------------------------------------------------------------------------------------end!