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Iperf3网络性能测试工具详解教程

什么是iperf

Iperf是美国伊利诺斯大学（University of Illinois）开发的一种开源的网络性能测试工具。可以用来测试网络节点间（也包括回环）TCP或UDP连接的性能，包括带宽、抖动以及丢包率，其中抖动和丢包率适应于UDP测试，而带宽测试适应于TCP和UDP。

Iperf是一款基于TCP/IP和UDP/IP的网络性能测试工具，可以用来测量网络带宽和网络质量，提供网络延迟抖动、数据包丢失率、最大传输单元等统计信息。网络管理员可以根据这些信息了解并判断网络性能问题，从而定位网络瓶颈，解决网络故障。

Iperf 是一款基于命令行模式的网络性能测试工具，是跨平台的，提供横跨Windows、Linux、Mac的全平台支持。iperf 全程使用内存作为发送/接收缓冲区，不受磁盘性能的影响，对于机器配置要求很低。不过由于是命令行工具， iperf 不支持输出测试图形。

Iperf可以测试TCP和UDP带宽质量，具有多种参数和UDP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的功能

  1. TCP方面

    ① 测量网络带宽

    ② 报告MSS/MTU值的大小和观测值

    ③ 支持TCP窗口值通过套接字缓冲

    ④ 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方面

    ① 客户端可以创建指定带宽的UDP流

    ② 测量丢包

    ③ 测量延迟

    ④ 支持多播

    ⑤ 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）

  3. 其他方面

    ① 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。

    ② 可以指定运行的总时间，甚至可以设置传输的数据总量。

    ③ 在报告中，为数据选用最合适的单位。

    ④ 服务器支持多重连接，而不是等待一个单线程测试。

    ⑤ 在指定时间间隔重复显示网络带宽，波动和丢包情况。

    ⑥ 服务器端可作为后台程序运行。

    ⑦ 服务器端可作为Windows 服务运行。

    ⑧ 使用典型数据流来测试链接层压缩对于可用带宽的影响。

Iperf的使用

  1. Iperf的工作模式

    Iperf可以运行在任何IP网络上，包括本地以太网、接入因特网、Wi-Fi网络等。在工作模式上，iperf运行于服务器、客户端模式下，其服务器端主要用于监听到达的测试请求，而客户端主要用于发起测试连接会话，因此要使用iperf至少需要两台服务器，一台运行在服务器模式下，另一台运行在客户端模式下。

    在完成iperf安装后，执行“iperf3 –h”即可显示iperf的详细用法。iperf的命令行选项共分为三类，分别是客户端与服务器端公用选项、服务器端专用选项和客户端专用选项。

  2. Iperf常用参数（测试够用）

    （1）-s,–server：iperf服务器模式，默认启动的监听端口为5201，eg：iperf -s

    （2）-c,–client host：iperf客户端模式，host是server端地址，eg：iperf -c 222.35.11.23

    （3）-i，–interval：指定每次报告之间的时间间隔，单位为秒，eg：iperf3 -c 192.168.12.168 -i 2

    （4）-p，–port：指定服务器端监听的端口或客户端所连接的端口，默认是5001端口。

    （5）-u，–udp：表示采用UDP协议发送报文，不带该参数表示采用TCP协议。

    （6）-l，–len：设置读写缓冲区的长度，单位为 Byte。TCP方式默认为8KB，UDP方式默认为1470字节。通常测试 PPS 的时候该值为16，测试BPS时该值为1400。

    （7）-b，–bandwidth [K|M|G]：指定UDP模式使用的带宽，单位bits/sec，默认值是1 Mbit/sec。

    （8）-t，–time：指定数据传输的总时间，即在指定的时间内，重复发送指定长度的数据包。默认10秒。

    （9）-A：CPU亲和性，可以将具体的iperf3进程绑定对应编号的逻辑CPU，避免iperf进程在不同的CPU间调度。

  3. 通用参数（Server端和Client端共用）

    （1）-f，–farmat [k|m|g|K|M|G]：指定带宽输出单位，“[k|m|g|K|M|G]”分别表示以Kbits, Mbits, Gbits, KBytes, MBytes,GBytes显示输出结果，默认Mbits，eg：iperf3 -c 192.168.12.168 -f M

    （2）-p，–port：指定服务器端监听的端口或客户端所连接的端口，默认是5001端口。

    （3）-i，–interval：指定每次报告之间的时间间隔，单位为秒，eg：iperf3 -c 192.168.12.168 -i 2

    （4）-F：指定文件作为数据流进行带宽测试。例如：iperf3 -c 192.168.12.168 -F web-ixdba.tar.gz

  4. Server端专用参数

    （1）-s,–server：iperf服务器模式，默认启动的监听端口为5201，eg：iperf -s

    （2）-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。

    （3）-D：Unix平台下将Iperf作为后台守护进程运行。在Win32平台下，Iperf将作为服务运行。

    （4）-R：卸载Iperf服务(仅用于Windows)。

    （5）-o：重定向输出到指定文件(仅用于Windows)。

    （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。

  5. Client端专用参数

    （1）-c,–client host：iperf客户端模式，host是server端地址，eg：iperf -c 222.35.11.23

    （2）-u，–udp：表示采用UDP协议发送报文，不带该参数表示采用TCP协议。

    （3）-b，–bandwidth [K|M|G]：指定UDP模式使用的带宽，单位bits/sec，默认值是1 Mbit/sec。

    （4）-t，–time：指定数据传输的总时间，即在指定的时间内，重复发送指定长度的数据包。默认10秒。

    （5）-l，–len：设置读写缓冲区的长度，单位为 Byte。TCP默认为8KB，UDP默认为1470字节。通常测试 PPS 的时候该值为16，测试BPS时该值为1400。

    （6）-n，–num [K|M|G]：指定传输数据包的字节数，例如：iperf3 -c 192.168.12.168 –n 100M

    （7）-P,–parallel：指定客户端与服务端之间使用的线程数。默认是1个线程。需要客户端与服务器端同时使用此参数。

    （8）-w，–window：指定套接字缓冲区大小，在TCP方式下，此设置为TCP窗口的大小。在UDP方式下，此设置为接受UDP数据包的缓冲区大小，用来限制可以接收数据包的最大值

    （9）-B，–bind：用来绑定一个主机地址或接口，这个参数仅用于具有多个网络接口的主机。在UDP模式下，此参数用于绑定和加入一个多播组。

    （10）-M，–mss：设置TCP最大信息段的值

    （11）-N，–nodelay：设置TCP无延时

    （12）-V：绑定一个IPv6地址。

    （13）-d，–dualtest：运行双测试模式。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）。使用参数-r以运行交互模式。

    （14）-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。

    （15）-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. 其他参数

    （1）-h，–help：显示命令行参考并退出。

    （2）-v，–version：显示版本信息和编译信息并退出。