网络性能测试工具Iperf/Jperf

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,延时抖动和数据包丢失。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 还有一个图形界面程序叫做Jperf ,使用Jperf 程序简化了复杂命令行参数的构造,而且它还保存测试结果,同时实时图形化显示结果。

当然,Jperf 可以测试TCP 和UDP带宽质量。Jperf 可以测量最大 TCP带宽,具有多种参数和UDP 特性。Jperf 可以报告带宽,延迟抖动和数据包丢失。

Linux 环境下,可以提高测试准确性。
  
Iperf 功能介绍:

1)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

2)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)
在适当的地方,选项中可以使用 K 和 M,使输出更友好
可以指定运行的总时间,甚至可以设置传输的数据总量
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 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

Iperf 使用方法:

1.安装 Iperf
Windows版,直接将解压出来的 iperf.exe 和 cygwin1.dll复制到%systemroot%目录即可。
Linux版,请使用如下命令安装:
gunzip -c iperf-<version>.tar.gz | tar -xvf 这一步是解压,根据具体情况可以灵活处理,
cd iperf 目录
./configure;  make && make install;

2.使用
参数介绍
  -f, --format 格式化带宽输出,就是使用标准的,K 还是 M.
  -i,--interval 设置每次报告之间的时间间隔,单位为秒。
  -l,--len   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,--print_mss 输出TCP MSS值(通过TCP_MAXSEG支持)。MSS值一般比MTU值小40字节。
  -p, --port  设置端口,与服务器端的监听端口一直,默认是5001端口,与ttcp的一样
  -u, --udp 使用UDP方式而不是TCP方式。参看 -b 选项
  -w, --window 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,此设置为接收UDP 数据包的缓冲区大小,限制可以接收数据包的最大值。
  -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 224.0.0.0 至239.255.255.255的多播地址。
  -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。
  -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)。
  -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。
  -V  绑定一个IPv6地址
(服务器端:$ iperf -s -V  客户端: $ iperf -c <Server IPv6 Address > -V)
·服务器端专用选项
  -s, --server  Iperf 服务器模式
  -D,  unix平台下Iperf 作为后台守护进程运行
  -R  卸载Iperf
  -o  重定向输出到指定文件
  -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。  
  -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
·客户端专用选项
  -b, --bandwidth  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, --clietn host 运行Iperf 的客户端模式,连接到指定的 Iperf 服务器端。
  -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。
  -n,--num 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。
  -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, --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。参数 -l 与 -n 选项。
  -L, --listenport 指定服务器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, --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。
  -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。
  -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,连接本地。
  -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 <filename>
  -I 与-F一样,由标准输入输出文件输入数据

实例:
在服务端运行 iperf
    命令  iperf -s -p 12345 -i 1 -m
    以在本机端口12345上启用iperf
在客户端运行 iperf,输入命令 iperf -c server-ip -p server-port -i 1 -t 10 -w 20K,
    -c:客户端模式,后接服务器ip
    -p: 后接服务器监听的端口
    -i: 设置带宽报告的时间间隔,单位为秒
    -t: 设置测试的时长,单位为秒
    -w: 设置tcp 窗口的大小,一般默认。

Interval 表示时间间隔,Transfer表示时间间隔里面传输的数据量。Bandwidth是时间间隔里的传输速率。最后一行是本次测试的统计。并可以看出平均带宽大小。

1.测试多线程TCP
在客户端添加 -P 参数即可测试多线程的 TCP 性能,如下为使用两个线程的测试情况。
  iperf -c 192.168.1.1 -p12345 -i 1 -t 3 -P 2
  iperf -s -p12345 -m -i 1
2.测试单线程UDP(默认带宽)
在服务端运行 iperf , 输入命令 iperf -s -u -p12345 -i 1 以本机端口12345 上启用iperf,并运行于 UDP模式;
在客户端运行iperf, 输入命令 iperf -c server-ip -p server-port -i 1 -t 10 -b, 其中参数说明如下:
  -c: 客户端模式,后接服务器IP
  -p: 后接服务器监听的端口
  -i:设置宽带报告的时间间隔,单位为秒
  -t: 设置测试的时长,单位为秒
  -b: 设置udp的发送带宽,单位bit/s

其中,jitter 为抖动,lost/total 为丢包数量,Datagrams 为包数量。
1.测试单线程UDP(带宽为10Mbit/s)
设置客户端带宽为10M即可,使用参数-b 指定。
  
2.测试UDP的双向传输
客户端使用参数-d 以运行双测试模式,客户端会与服务端进行udp 往返测试。可以使用-L参数指定本端双测试监听的端口。
命令: iperf -c 192.168.1.1 -p12345 -i 1 -t 3 -u -b 10m -d -l 30000

3.测试 UDP往复传输
与双向传输类似,使用参数 -r 以运行交互模式,仍然可以使用 -L 参数指定交互的端口
iperf -c 192.168.1.1 -p12345 -i 1 -t 5 -u -b 10M -r -L 30000

4.分布式测试
使用多台电脑或使用一台电脑的多个IP 地址测试。当使用一台电脑的多个ip 地址测试时,可以使用-B 命令绑定网卡的某一个 ip 地址以测试。
  
Jperf 2.0简介

Jperf 是将Iperf 命令行图形化的JAVA 程序;

使用Jperf 程序能简化了复杂命令行参数的构造,而且它还保存测试结果,同时实时图形化显示结果。Jperf可以测试TCP和UDP 带宽质量。Jperf 可以测量最大TCP 带宽,具有多种参数和UDP 特定。Jperf 可以报告带宽,延迟抖动和数据包丢失。

运行环境:需安装 JREjxpiinstall.exe

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