網絡帶寬和速度測試windows和linux用iperf工具

Iperf是一個網絡性能測試工具。Iperf可以測試TCP和UDP帶寬質量。Iperf可以測量最大TCP帶寬，具有多種參數和UDP特性。Iperf可以報告帶寬，延遲抖動和數據包丟失。利用Iperf這一特性，可以用來測試一些網絡設備如路由器，防火牆，交換機等的性能。

Iperf有兩種版本，windows版和linux版本。

下載地址：https://iperf.fr/iperf-download.php

這里面有各種各樣的版本下載，還有linux的rpm包。

 

 

安裝Iperf

1. 對於windows版的Iperf，直接將解壓出來的iperf.exe和cygwin1.dll復制到%systemroot%目錄即可在WinXP 或者Win7的日常使用中，經常可以看到%SystemRoot%這個名詞，但是很多人也搞不清楚它是什么意思。其實很簡單，它就是系統的目錄的縮寫。直接在文件地址欄中輸入%SystemRoot%。
2. 

    

3. 對於linux版的Iperf，請使用如下命令安裝

   gunzip -c iperf-<version>.tar.gz | tar -xvf -

   cd iperf-<version>

   ./configure

   make

   make install

 

不過在網絡上找到了移植版本iperf2.5。Iperf還有一個圖形界面程序叫做Jperf，使用JPerf程序能簡化了復雜命令行參數的構造，而且它還保存測試結果,同時實時圖形化顯示結果。當然，JPerf可以測試TCP和UDP帶寬質量。JPerf可以測量最大TCP帶寬，具有多種參數和UDP特性。JPerf可以報告帶寬，延遲抖動和數據包丟失。為了測試的准確性，盡量使用linux環境測試。

Iperf和Jperf的相關文件已打包在附件中

 

Iperf的主要功能如下：

TCP

• 測量網絡帶寬
• 報告MSS/MTU值的大小和觀測值
• 支持TCP窗口值通過套接字緩沖
• 當P線程或Win32線程可用時，支持多線程。客戶端與服務端支持同時多重連接

UDP

• 客戶端可以創建指定帶寬的UDP流
• 測量丟包
• 測量延遲
• 支持多播
• 當P線程可用時，支持多線程。客戶端與服務端支持同時多重連接（不支持Windows）

其他

• 在適當的地方，選項中可以使用K（kilo-）和M（mega-）。例如131072字節可以用128K代替。
• 可以指定運行的總時間，甚至可以設置傳輸的數據總量。
• 在報告中，為數據選用最合適的單位。
• 服務器支持多重連接，而不是等待一個單線程測試。
• 在指定時間間隔重復顯示網絡帶寬，波動和丟包情況。
• 服務器端可作為后台程序運行。
• 服務器端可作為Windows 服務運行。
• 使用典型數據流來測試鏈接層壓縮對於可用帶寬的影響。
• 支持傳送指定文件，可以定性和定量測試Iperf使用方法

Iperf使用方法

1. 使用Iperf（以windows版本為例）

   在命令提示符中輸入iperf命令即可運行Iperf，使用命令Iperf –help可以查看iperf的幫助

   

    

2. Iperf參數介紹

   命令行選項	描述
   客戶端與服務器共用選項
   -f, --format [bkmaBKMA]	格式化帶寬數輸出。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  自適應格式是kilo-和mega-二者之一。除了帶寬之外的字段都輸出為字節，除非指定輸出的格式，默認的參數是a。  注意：在計算字節byte時，Kilo = 1024， Mega = 1024^2，Giga = 1024^3。通常，在網絡中，Kilo = 1000， Mega = 1000^2， and Giga = 1000^3，所以，Iperf也按此來計算比特（位）。如果這些困擾了你，那么請使用-f b參數，然后親自計算一下。
   -i, --interval #	設置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。默認值為零。
   -l, --len #[KM]	設置讀寫緩沖區的長度。TCP方式默認為8KB，UDP方式默認為1470字節。
   -m, --print_mss	輸出TCP MSS值（通過TCP_MAXSEG支持）。MSS值一般比MTU值小40字節。通常情況
   -p, --port #	設置端口，與服務器端的監聽端口一致。默認是5001端口，與ttcp的一樣。
   -u, --udp	使用UDP方式而不是TCP方式。參看-b選項。
   -w, --window #[KM]	設置套接字緩沖區為指定大小。對於TCP方式，此設置為TCP窗口大小。對於UDP方式，此設置為接受UDP數據包的緩沖區大小，限制可以接受數據包的最大值。
   -B, --bind host	綁定到主機的多個地址中的一個。對於客戶端來說，這個參數設置了出棧接口。對於服務器端來說，這個參數設置入棧接口。這個參數只用於具有多網絡接口的主機。在Iperf的UDP模式下，此參數用於綁定和加入一個多播組。使用范圍在224.0.0.0至239.255.255.255的多播地址。參考-T參數。
   -C, --compatibility	與低版本的Iperf使用時，可以使用兼容模式。不需要兩端同時使用兼容模式，但是強烈推薦兩端同時使用兼容模式。某些情況下，使用某些數據流可以引起1.7版本的服務器端崩潰或引起非預期的連接嘗試。
   -M, --mss #[KM}	通過TCP_MAXSEG選項嘗試設置TCP最大信息段的值。MSS值的大小通常是TCP/IP頭減去40字節。在以太網中，MSS值 為1460字節（MTU1500字節）。許多操作系統不支持此選項。
   -N, --nodelay	設置TCP無延遲選項，禁用Nagle's運算法則。通常情況此選項對於交互程序，例如telnet，是禁用的。
   -V (from v1.6 or higher)	綁定一個IPv6地址。  服務端：$ iperf -s –V  客戶端：$ 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參數綁定，在1.6之前的版本則需要。在大多數操作系統中，將響應IPv4客戶端映射的IPv4地址。
   服務器端專用選項
   -s, --server	Iperf服務器模式
   -D (v1.2或更高版本)	Unix平台下Iperf作為后台守護進程運行。在Win32平台下，Iperf將作為服務運行。
   -R(v1.2或更高版本，僅用於Windows)	卸載Iperf服務（如果它在運行）。
   -o(v1.2或更高版本，僅用於Windows)	重定向輸出到指定文件
   -c, --client host	如果Iperf運行在服務器模式，並且用-c參數指定一個主機，那么Iperf將只接受指定主機的連接。此參數不能工作於UDP模式。
   -P, --parallel #	服務器關閉之前保持的連接數。默認是0，這意味着永遠接受連接。
   客戶端專用選項
   -b, --bandwidth #[KM]	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。
   -c, --client host	運行Iperf的客戶端模式，連接到指定的Iperf服務器端。
   -d, --dualtest	運行雙測試模式。這將使服務器端反向連接到客戶端，使用-L 參數中指定的端口（或默認使用客戶端連接到服務器端的端口）。這些在操作的同時就立即完成了。如果你想要一個交互的測試，請嘗試-r參數。
   -n, --num #[KM]	傳送的緩沖器數量。通常情況，Iperf按照10秒鍾發送數據。-n參數跨越此限制，按照指定次數發送指定長度的數據，而不論該操作耗費多少時間。參考-l與-t選項。
   -r, --tradeoff	往復測試模式。當客戶端到服務器端的測試結束時，服務器端通過-l選項指定的端口（或默認為客戶端連接到服務器端的端口），反向連接至客戶端。當客戶端連接終止時，反向連接隨即開始。如果需要同時進行雙向測試，請嘗試-d參數。
   -t, --time #	設置傳輸的總時間。Iperf在指定的時間內，重復的發送指定長度的數據包。默認是10秒鍾。參考-l與-n選項。
   -L, --listenport #	指定服務端反向連接到客戶端時使用的端口。默認使用客戶端連接至服務端的端口。
   -P, --parallel #	線程數。指定客戶端與服務端之間使用的線程數。默認是1線程。需要客戶端與服務器端同時使用此參數。
   -S, --tos #	出棧數據包的服務類型。許多路由器忽略TOS字段。你可以指定這個值，使用以"0x"開始的16進制數，或以"0"開始的8進制數或10進制數。  例如，16進制'0x10' = 8進制'020' = 十進制'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, --ttl #	出棧多播數據包的TTL值。這本質上就是數據通過路由器的跳數。默認是1，鏈接本地。
   -F (from v1.2 or higher)	使用特定的數據流測量帶寬，例如指定的文件。  $ iperf -c <server address> -F <file-name>
   -I (from v1.2 or higher)	與-F一樣，由標准輸入輸出文件輸入數據。
   雜項
   -h, --help	顯示命令行參考並退出 。
   -v, --version	顯示版本信息和編譯信息並退出。

 

 

1. 用Iperf測試路由器的性能

 

1. 測試單線程TCP

• 在服務端運行iperf，輸入命令iperf –s –p 12345 –i 1 –M 以在本機端口12345上啟用iperf

  

• 在客戶端運行iperf，輸入命令iperf –c  server-ip –p  server-port –i 1 –t 10 –w 20K，其中參數說明如下：

  -c：客戶端模式，后接服務器ip

  -p：后接服務端監聽的端口

  -i：設置帶寬報告的時間間隔，單位為秒

  -t：設置測試的時長，單位為秒

  -w：設置tcp窗口大小，一般可以不用設置，默認即可

 

測試后截圖如下：

客戶端截圖

服務端截圖

其中：Interval表示時間間隔。Transfer表示時間間隔里面轉輸的數據量。Bandwidth是時間間隔里的傳輸速率。最后一行是本次測試的統計。測試可知帶寬平均為89.9Mbit/s。

 

 

1. 測試多線程TCP

   在客戶端添加-P參即可測試多線程的TCP性能，如下為使用兩個線程的測試情況

   

   客戶端

   

    

2. 測試單線程UDP（默認帶寬）

• 在服務端運行iperf，輸入命令iperf –s -u –p 12345 –i 1 以在本機端口12345上啟用iperf，並運行於udp模式
• 在客戶端運行iperf，輸入命令iperf -c server-ip -p server-port -i 1 -t 10 -b，其中參數說明如下：

  -c：客戶端模式，后接服務器ip

  -p：后接服務端監聽的端口

  -i：設置帶寬報告的時間間隔，單位為秒

  -t：設置測試的時長，單位為秒

  -b：設置udp的發送帶寬，單位bit/s

客戶端

服務端

其中，Jitter為抖動，lost/total為丟包數量，Datagrams為包數量。

1. 測試單線程UDP（帶寬為10Mbit/s）

   設置客戶端帶寬為10M即可，使用參數-b指定

客戶端

服務端

 

1. 測試多線程UDP

   與多線程TCP類似，只需要客戶端使用-P參數指定線程個數即可

 

1. 測試UDP的雙向傳輸

   客戶端使用參數-d以運行雙測試模式，客戶端會與服務端進行udp往返測試。可以使用-L參數指定本端雙測試監聽的端口。

客戶端

服務端

1. 測試UDP往復傳輸

   與雙向傳輸類似，使用參數-r以運行交互模式，仍然可以使用-L參數指定交互的端口。

客戶端

服務端

 

1. 分布式測試

   使用多台電腦或使用一台電腦的多個IP地址測試。當使用一台電腦的多個iP地址測試時，可以使用-B命令綁定網卡的某一個ip地址以測試

 

Jperf使用方法

JPerf2.0簡介

Jperf是將iperf命令行圖形化的JAVA程序；

使用JPerf程序能簡化了復雜命令行參數的構造，而且它還保存測試結果,同時實時圖形化顯示結果。JPerf可以測試TCP和UDP帶寬質量。JPerf可以測量最大TCP帶寬，具有多種參數和UDP特性。JPerf可以報告帶寬，延遲抖動和數據包丟失。

 

JPerf2.0運行環境

操作系統：Java運行環境： JREjxpiinstall.exe

網絡要求：Jperf可以在任何IP 網絡上運行，包括本地以太網，因特網接入連接和Wi-Fi網絡。

其他：使用JPerf必須安裝兩個組件：JPerf 服務器（用於監聽到達的測試請求）和JPerf客戶端（用於發起測試會話）

 

JPerf2.0頁面如下圖：

 

JPerf2.0具體介紹

1. Iperf命令行（無法直接輸入）

1. 服務端設置

   

   監聽端口：5001

   client limit:客戶端限制，僅允許指定客戶端連接

   Num Connections：最大允許連接的數量，為0不限制

2. 客戶端設置

   

   服務器地址：10.0.115.82 ，端口：5001 ，並發流：1個

3. 應用層設置

   1、兼容舊版本（當server端和client端版本不一樣時使用）

   

   2、設置測試模式：傳輸字節總量大小15Bytes或者按傳輸時間總長度15秒

   

   3、同時進行雙向傳輸測試

   

   4、單獨進行雙向傳輸測試，先測c到s的帶寬

   

   5、指定需要傳輸的文件

   

   6、顯示tcp最大mtu值

   

    

4. 傳輸層設置

   1、TCP協議

   設置緩沖區大小

   

   指定TCP窗口大小

   

   設定TCP數據包的最大mtu值

   

   設定TCP不延時

   

   2、UDP協議

   設置UDP最大帶寬

   

   設置UDP緩沖區

   

   UDP包封裝大小：默認1470 byte

5. 1. IP層設置

      1、指定ttl值

      

      2、服務類型（Type of Service， ToS），大小范圍從0x10 (最小延遲) 到0x2 (最少費用)

      在使用802.11e來控制服務質量的WLAN中，ToS是映射在Wi-Fi多媒體(WMM)存取范疇的。

      

    

   JPerf2.0測試舉例：

    

   1. 測試內容（UDP）：

      UDP buffer size：默認，0.01M

      UDP packet size：默認，1470 byte

      端口：5001

      TTL：1

      測試網卡帶寬：1000M

      測試總時間：10 s

      時間間隔：1 s

      顯示單位：M

      測試流：1個

   2. 客戶端：

      bin/iperf.exe -c 10.0.115.82 -u -P 1 -i 1 -p 5001 -f M -b 1000M -t 10 -T 1 -F C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\Clip2_CCTV5_NBA_3.75M_V3.3M_A160k.ts

      Unable to open the file stream

      Will use the default data stream

      ------------------------------------------------------------

      Client connecting to 10.0.115.82, UDP port 5001

      Sending 1470 byte datagrams

      UDP buffer size: 0.01 MByte (default)

      ------------------------------------------------------------

      [1832] local 10.0.115.54 port 3297 connected with 10.0.115.82 port 5001

      [ ID] Interval Transfer Bandwidth

      [1832] 0.0- 1.0 sec 3.46 MBytes 3.46 MBytes/sec

      [1832] 1.0- 2.0 sec 3.32 MBytes 3.32 MBytes/sec

      [1832] 2.0- 3.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec

      [1832] 3.0- 4.0 sec 3.42 MBytes 3.42 MBytes/sec

      [1832] 4.0- 5.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec

      [1832] 5.0- 6.0 sec 3.39 MBytes 3.39 MBytes/sec

      [1832] 6.0- 7.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec

      [1832] 7.0- 8.0 sec 3.40 MBytes 3.40 MBytes/sec

      [1832] 8.0- 9.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec

      [1832] 9.0-10.0 sec 3.47 MBytes 3.47 MBytes/sec

      [1832] 0.0-10.0 sec 34.2 MBytes 3.41 MBytes/sec

      [1832] Server Report:

      [1832] 0.0-10.0 sec 34.2 MBytes 3.41 MBytes/sec 1.953 ms 13/24378 (0.053%)

      [1832] Sent 24378 datagrams

      bin\iperf.exe: ignoring extra argument -- and

      bin\iperf.exe: ignoring extra argument -- Settings\Administrator\桌面\Clip2_CCTV5_NBA_3.75M_V3.3M_A160k.ts

      Done.

   

   1. 服務端：

      bin/iperf.exe -s -u -P 0 -i 1 -p 5001 -f M

      ------------------------------------------------------------

      Server listening on UDP port 5001

      Receiving 1470 byte datagrams

      UDP buffer size: 0.01 MByte (default)

      ------------------------------------------------------------

      [1928] local 10.0.115.82 port 5001 connected with 10.0.115.54 port 3297

      [ ID] Interval Transfer Bandwidth Jitter Lost/Total Datagrams

      [1928] 0.0- 1.0 sec 3.45 MBytes 3.45 MBytes/sec 0.281 ms 1649892402/ 2462 (6.7e+007%)

      [1928] 1.0- 2.0 sec 3.31 MBytes 3.31 MBytes/sec 0.264 ms 0/ 2358 (0%)

      [1928] 2.0- 3.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec 0.288 ms 6/ 2450 (0.24%)

      [1928] 3.0- 4.0 sec 3.42 MBytes 3.42 MBytes/sec 0.271 ms 4/ 2445 (0.16%)

      [1928] 4.0- 5.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec 0.269 ms 0/ 2446 (0%)

      [1928] 5.0- 6.0 sec 3.39 MBytes 3.39 MBytes/sec 0.662 ms 0/ 2417 (0%)

      [1928] 6.0- 7.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec 0.252 ms 0/ 2446 (0%)

      [1928] 7.0- 8.0 sec 3.40 MBytes 3.40 MBytes/sec 0.232 ms 3/ 2429 (0.12%)

      [1928] 8.0- 9.0 sec 3.43 MBytes 3.43 MBytes/sec 0.083 ms 0/ 2448 (0%)

      [1928] 9.0-10.0 sec 3.47 MBytes 3.47 MBytes/sec 0.218 ms 0/ 2474 (0%)

      [1928] 0.0-10.0 sec 34.2 MBytes 3.41 MBytes/sec 1.953 ms 13/24378 (0.053%)

   

    

    

   1. 測試結果

      [1832] 0.0-10.0 sec 34.2 MBytes 3.41 MBytes/sec 1.953 ms 13/24378 (0.053%)

      [1832] Sent 24378 datagrams

      鏈路傳輸UDP速度：3.42MBytes/sec

      總延時：1.953ms

      丟包：13個 占0.053%

      總傳輸：34.2MB