【开发工具】【iperf】网络性能测试工具（iperf）的安装和使用

Evan_ZGYF
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iperf简介

Iperf是一个网络性能测试工具。可以测试TCP和UDP带宽质量，可以测量最大TCP带宽，具有多种参数和UDP特性，可以报告带宽，延迟抖动和数据包丢失。
Iperf在Linux和windows平台均有二进制版本供自由使用

简单点来说，iperf可以用来测试网络传输速度。

具体应用场景在iperf使用章节会介绍。

iperf的安装

本文只介绍之前自己使用过的x86-windows、arm-linux上的iperf安装方法。（其他的平台请自行查找）

用yum软件仓库安装

yum -y install  epel-release

yum install iperf

x86-windows上的iperf安装

  • 下载iperf（版本为：iperf-2.0.9-win64）：

iperf-2.0.9-win64.rar_iperf2下载-网络监控文档类资源-CSDN下载

  • 安装iperf：

    解压至C盘根目录 说明: //其实没有硬性要求，随便放哪都行，参考放C目录后面跟着做不容易错。

  • 进入iperf目录

    同时按下键盘组合键“windows键+R” //打开运行栏 
输入“cmd” //打开命令框 
输入“cd C:\iperf-2.0.9-win64” //进入iperf-2.0.9-win64目录 
输入“iperf.exe -h” //如果能打印iperf的使用说明，那就代表当前的iperf工具可用！

  • 结束

arm-linux上的iperf安装

  • 下载iperf-3.1.1：

iperf-3.1.1_iperf3指定包大小,iperf指定发包大小-C工具类资源-CSDN下载

  • 解压缩

    tar -zxvf iperf-3.1.1-source.tar.gz

注：小技巧：Linux下一般压缩文件后缀为.tar.bz2和.tar.gz，
它们解压命令有两三个选项是一致的：
xf（v），前者再加上j选项，后者再加上z选项。

  • 进入目录

    cd iperf-3.1.1/

  • 配置

    3536：
	CC=arm-hisiv400-linux-gcc ./configure --host=arm-hisiv400-linux --target=arm-hisiv400-linux --program-prefix=arm-hisiv400-linux- --with-pcap=linux --prefix=$(pwd)/../output/3536
3519：
	CC=arm-hisiv600-linux-gcc ./configure --host=arm-hisiv600-linux --target=arm-hisiv600-linux --program-prefix=arm-hisiv600-linux- --with-pcap=linux --prefix=$(pwd)/../output/3519a
3519av100：
	CC=arm-himix200-linux-gcc ./configure --host=arm-himix200-linux --target=arm-himix200-linux --program-prefix=arm-himix200-linux- --with-pcap=linux --prefix=$(pwd)/../output/3519av100
X86开发机：
	./configure --with-pcap=linux --prefix=$(pwd)/../output/pc
 
 编译参数说明:
1)	CC：编译gdb使用的交叉编译工具链，3536和3519的工具不一样
2)	--host：编译出来的gdb运行在什么机器上
3)	--target：要调试的目标板
4)	--program-prefix：编译生成可执行文件的前缀
5)	--prefix：make install的的位置
注：–target=arm-linux意思是说目标平台是运行于ARM体系结构的linux内核；–program-prefix=arm-linux-是指生成的可执行文件的前缀，
比如arm-linux-gdb，–prefix是指生成的可执行文件安装在哪个目录，这个目录需要根据实际情况作选择。如果该目录不存在，会自动创建，当然，权限足够的话。

  • 编译、安装

    make 

make install

  • 完成

    ls src/iperf3
ls ../output/3519av100/bin/arm-himix200-linux-iperf3

说明：
只执行make，生成的文件在src目录下，名字为iperf3
执行make install后，会在“--prefix”指定的目录下生成程序arm-himix200-linux-iperf3

iperf的使用

本文主要先介绍下iperf的命令参数分别代表的含义，然后再通过具体的实例介绍如何使用iperf。

iperf命令参数

直接运行“iperf -h”命令，它会把支持的命令全部发出来（每个不同的版本，不同的平台支持的命令格式不同，需要自己仔细阅读）

# iperf -h
Usage: iperf [-s|-c host] [options]
iperf [-h|--help] [-v|--version]

常用参数说明:
-s 以server模式启动。#iperf -s
-c host以client模式启动。host是server端地址。#iperf -c serverip

通用参数：
-f [kmKM] 分别表示以Kbits, Mbits, KBytes, MBytes显示报告，默认以Mbits为单位,#iperf -c 192.168.100.6 -f K
-i sec 以秒为单位显示报告间隔，#iperf -c 192.168.100.6 -i 2
-l 缓冲区大小，默认是8KB,#iperf -c 192.168.100.6 -l 64
-m 显示tcp最大mtu值
-o 将报告和错误信息输出到文件#iperf -c 192.168.100.6 -o ciperflog.txt
-p 指定服务器端使用的端口或客户端所连接的端口#iperf -s -p 5001;iperf -c 192.168.100.55 -p 5001
-u 使用udp协议
-w 指定TCP窗口大小，默认是8KB
-B 绑定一个主机地址或接口（当主机有多个地址或接口时使用该参数）
-C 兼容旧版本（当server端和client端版本不一样时使用）
-M 设定TCP数据包的最大mtu值
-N 设定TCP不延时
-V 传输ipv6数据包

server专用参数：
-D 以服务方式运行。#iperf -s -D
-R 停止iperf服务。针对-D，#iperf -s -R
client端专用参数：
-d 同时进行双向传输测试
-n 指定传输的字节数，#iperf -c 192.168.100.6 -n 1024000
-r 单独进行双向传输测试
-t 测试时间，默认20秒,#iperf -c 192.168.100.6 -t 5
-F 指定需要传输的文件
-T 指定ttl值

命令行选项环境变量选项描述客户端与服务器端选项-f, --format [bkmaBKMA]$IPERF_FORMAT格式化带宽数输出。支持的格式有：'b' = bits/sec 'B' = Bytes/sec'k' = Kbits/sec 'K' = KBytes/sec'm' = Mbits/sec 'M' = MBytes/sec'g' = Gbits/sec 'G' = GBytes/sec'a' = adaptive bits/sec 'A' = adaptive Bytes/sec自适应格式是kilo-和mega-二者之一。除了带宽之外的字段都输出为字节，除非指定输出的格式，默认的参数是a。注意：在计算字节byte时，Kilo = 1024， Mega = 1024^2，Giga = 1024^3。通常，在网络中，Kilo = 1000， Mega = 1000^2， and Giga = 1000^3，所以，Iperf也按此来计算比特（位）。如果这些困扰了你，那么请使用-f b参数，然后亲自计算一下。-i, --interval #$IPERF_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。-l, --len #[KM]$IPERF_LEN设置读写缓冲区的长度。TCP方式默认为8KB，UDP方式默认为1470字节。-m, --print_mss$IPERF_PRINT_MSS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, --port #$IPERF_PORT设置端口，与服务器端的监听端口一致。默认是5001端口，与ttcp的一样。-u, --udp$IPERF_UDP使用UDP方式而不是TCP方式。参看-b选项。-w, --window #[KM]$TCP_WINDOW_SIZE设置套接字缓冲区为指定大小。对于TCP方式，此设置为TCP窗口大小。对于UDP方式，此设置为接受UDP数据包的缓冲区大小，限制可以接受数据包的最大值。-B, --bind host$IPERF_BIND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, --compatibility$IPERF_COMPAT与低版本的Iperf使用时，可以使用兼容模式。不需要两端同时使用兼容模式，但是强烈推荐两端同时使用兼容模式。某些情况下，使用某些数据流可以引起1.7版本的服务器端崩溃或引起非预期的连接尝试。-M, --mss #[KM}$IPERF_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。-N, --nodelay$IPERF_NODELAY设置TCP无延迟选项，禁用Nagle's运算法则。通常情况此选项对于交互程序，例如telnet，是禁用的。-V (from v1.6 or higher)绑定一个IPv6地址。服务端：$ 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。服务器端专用选项-s, --server$IPERF_SERVERIperf服务器模式-D (v1.2或更高版本)Unix平台下Iperf作为后台守护进程运行。在Win32平台下，Iperf将作为服务运行。-R(v1.2或更高版本，仅用于Windows)卸载Iperf服务（如果它在运行）。-o(v1.2或更高版本，仅用于Windows)重定向输出到指定文件-c, --client host$IPERF_CLIENT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 #$IPERF_PARALLEL服务器关闭之前保持的连接数。默认是0，这意味着永远接受连接。客户端专用选项-b, --bandwidth #[KM]$IPERF_BANDWIDTHUDP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, --client host$IPERF_CLIENT运行Iperf的客户端模式，连接到指定的Iperf服务器端。-d, --dualtest$IPERF_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 #[KM]$IPERF_NUM传送的缓冲器数量。通常情况，Iperf按照10秒钟发送数据。-n参数跨越此限制，按照指定次数发送指定长度的数据，而不论该操作耗费多少时间。参考-l与-t选项。-r, --tradeoff$IPERF_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。-t, --time #$IPERF_TIME设置传输的总时间。Iperf在指定的时间内，重复的发送指定长度的数据包。默认是10秒钟。参考-l与-n选项。-L, --listenport #$IPERF_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。-P, --parallel #$IPERF_PARALLEL线程数。指定客户端与服务端之间使用的线程数。默认是1线程。需要客户端与服务器端同时使用此参数。-S, --tos #$IPERF_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。例如，16进制'0x10' = 8进制'020' = 十进制'16'。TOS值1349就是：IPTOS_LOWDELAY minimize delay 0x10IPTOS_THROUGHPUT maximize throughput 0x08IPTOS_RELIABILITY maximize reliability 0x04IPTOS_LOWCOST minimize cost 0x02-T, --ttl #$IPERF_TTL出栈多播数据包的TTL值。这本质上就是数据通过路由器的跳数。默认是1，链接本地。-F (from v1.2 or higher)使用特定的数据流测量带宽，例如指定的文件。$ iperf -c <server address> -F <file-name>-I (from v1.2 or higher)与-F一样，由标准输入输出文件输入数据。杂项-h, --help显示命令行参考并退出 。-v, --version显示版本信息和编译信息并退出。

iperf实例

简单双向测试

服务器端：

./iperf -s -d 

说明：
-s：代表它作为服务器
-d：代表双向传输

客户端：

 iperf -c 192.168.100.55 -t 20 -i 2 -d -m

使用参考：使用iperf进行设备吞吐量测试 - 梦想开发的测试猿 - 博客园

上行吞吐量测试

服务器端：

iperf -s -u -i 1 -p [port]

说明：
-s：作为服务端
-u：进行udp测试
-p：[port] 为端口号
-i  1 ：为每1秒打印一次结果

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设备端

./iperf -u -c [PC_IP] -t 60 -i 1 -b 120M -p [port]

说明：
-c:作为客户端,填入服务器端的IP地址
-t 60：持续60秒 
-i 1：每秒打印一次信息 
-b 120M：要求设备以120Mbps 的速度输入数据 , PC_IP即电脑端的IP地址

**特殊说明：**此处 要求设备上行速率必须 >= 设备实际上行速率，比如此处要求以120Mbps速率上传，但设备上行最高速率只能到达88Mbps，实际不影响测试效果。（要求速率过大可能会导致设备卡死）

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由此可得出设备udp上行带宽为85.5Mbits/sec

下行吞吐量测试

设备端：

./iperf -s -u -i 1 -p [port]

PC端：

iperf -u -c [PC_IP] -t 60 -i 1 -b 85M

※ 此处输入带宽选择应以设备上行速率为基准，例如我们测到设备的上行速率为85.5Mbit/sec ,则此处参数应为 -b 90M 或者 -b 85M，多测几次，直到设备丢包率0%左右。

PC端效果图

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设备端效果图

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信息说明：

0 – 60秒里设备总共接受到429MB的数据，包丢失率为29%，设备下行带宽为60MMbits/sec。这里只是展示效果，实际过程中应调节PC端的发包速度，直到丢包率为0%-3%。

※ 特殊说明：

一般情况下，设备的上下行速率应为一致（目前测wifi吞吐量确实如此）。在测试设备有线网络吞吐量时，设备存在上下行吞吐量不等的情况。

包丢失率大：在测设备下行吞吐量时，当 PC端输入数据 > 设备端接收数据 ，会出现丢包。相当于入大于出，设备无法及时处理数据包，从而导致丢包。

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