iperf 实用技巧：精准测量网络速度 – wiki词典

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iperf 实用技巧：精准测量网络速度

iperf 是一个功能强大的开源命令行工具，用于测量两点之间的最大网络吞吐量。对于网络工程师来说，它是识别瓶颈、检测拥堵和优化网络性能的重要工具。为了通过 iperf 获得准确的网络速度测量结果，请考虑以下以下实用技巧。

1. 前提条件与设置

  • 双设备：至少需要两台设备（客户端和服务器）安装 iperf 来建立连接并测量性能。这些设备应处于同一网络中或可通过路由连接访问。
  • 最新版本：使用最新版本的 iperf（最好是 iperf3），因为 iperf3 比 iperf2 提供了更多功能和改进。
  • 有线连接：为了获得最准确的结果，请使用以太网连接而不是 Wi-Fi，因为无线连接容易受到干扰并可能影响测量结果。
  • 防火墙配置：确保客户端和服务器上的防火墙允许 iperf 端口上的流量（iperf3 默认为 TCP 5201，iperf2 默认为 TCP 5001）。如果使用非默认端口，请在两端使用 -p 选项指定。

2. 通用最佳实践

  • 隔离测试环境：在测试期间关闭后台应用程序并确保没有其他设备正在大量使用网络，以避免结果失真。
  • 非高峰期测试：对于占用大量带宽的全面带宽测试，请在非高峰期运行，以最大程度地减少对其他网络用户的影响。
  • 测试持续时间：默认测试持续时间为 10 秒。使用 -t 选项延长测试时间（例如，-t 60 表示 60 秒），以获得更准确的持续带宽测量结果。
  • 多次测试：网络性能可能会波动。在不同时间运行多次测试，以识别模式或高峰拥堵时段。
  • 双向测试：测量两个方向（上行和下行）的吞吐量，因为网络链路可能是不对称的。在 iperf3 中使用 --bidir 选项进行同时双向测试，或者为每个方向运行单独的测试。
  • 并行流：对于高速链路（例如 10Gbps），单个 TCP 流可能无法饱和带宽，这归因于 TCP 窗口大小和延迟等因素。使用 -P 选项运行多个并行客户端线程以最大化吞吐量。

3. TCP 与 UDP 测试

iperf 可以测试 TCP 和 UDP 流量，每种协议都提供不同的见解：

  • TCP (传输控制协议)：

    • 测量可靠的吞吐量和连接性能。
    • iperf 默认使用 TCP。
    • TCP 窗口大小 (-w)：此设置控制在等待确认之前发送的数据量。调整它可以显著影响吞吐量，尤其是在高延迟网络上。尝试不同的值以找到网络的最佳大小，但请注意操作系统限制。
    • 最大报文段长度 (MSS) (-M)：您可以尝试设置 TCP MSS，通常为 MTU – 40 字节。对于以太网，MSS 通常为 1460 字节。

  • UDP (用户数据报协议)：

    • 用于无连接测试，并提供抖动和数据包丢失等指标，这对于视频流等实时应用程序至关重要。
    • 在客户端和服务器上都使用 -u 标志启用 UDP 模式。
    • 目标带宽 (-b)：对于 UDP 测试，您必须指定目标带宽（例如，-b 100M 表示 100 Mbps），因为默认通常为 1 Mbit/秒。要给链路施加压力，请将带宽设置远高于其预期容量。
    • 数据包丢失和抖动：UDP 测试是测量数据包丢失和抖动的理想选择。

4. 关键 iperf 参数，提升准确性

  • 服务器模式 (-s)：以服务器模式启动 iperf，侦听连接。
  • 客户端模式 (-c <server_ip>)：以客户端模式启动 iperf 并连接到指定的服务器 IP 地址。
  • 间隔报告 (-i)：设置周期性带宽、抖动和丢失报告之间的时间间隔（以秒为单位）。这有助于在较长的测试期间观察性能波动。
  • 输出格式 (-f)：更改输出的格式（例如，k 表示千比特，m 表示兆比特，K 表示千字节，M 表示兆字节）。
  • 反向模式 (-R)：使服务器向客户端发送数据（客户端接收），这对于从服务器角度测试下载速度很有用。

5. 结果解读

  • iperf 报告平均比特率（带宽）和最大数据吞吐量。吞吐量通常随着测试持续时间的增加而增加。
  • 关注传输速率（Mbps 或 Gbps）和实现的带宽。如果存在带宽低或延迟高等问题，则可能需要进一步排查网络设置。
  • 对于 UDP 测试，请注意抖动和数据包丢失百分比。

通过遵循这些技巧并理解各种 iperf 参数，您可以进行更准确和富有洞察力的网络性能测量。

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