iperf3 Tutorial: Linuxi ja Windowsi võrgu jõudluse mõõtmine

iperf3 on käsurea tööriist võrgu ribalaiuse, jitteri ja paketikadude mõõtmiseks kahe masina vahel. See kasutab klient-teener mudelit: üks masin kuulab, teine saadab liiklust ja sa saad täpseid läbilaskevõime numbreid. Selles juhendis käsitletakse paigaldamist, põhilisi ja täiustatud teste ning seda, kuidas häälestada oma süsteemi täpsete tulemuste saamiseks kiirete ühenduste puhul.

Iperf3 paigaldamine

Debian / Ubuntu

sudo apt update
sudo apt install iperf3

Kinnitage paigaldamine käsuga iperf3 --version. Paigaldage see nii serveri- kui ka kliendimasinatele.

Fedora / CentOS / Rocky / Alma

Fedora 22+ või CentOS 8+, Rocky või AlmaLinux:

sudo dnf install iperf3

CentOS 7-l kasutage selle asemel yum'i. Kui paketti ei leita, aktiveerige esmalt EPELi repositoorium:

sudo yum install epel-release
sudo yum install iperf3

Kui teie tulemüür on aktiivne, avage port 5201:

sudo firewall-cmd --add-port=5201/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --reload

Windows

Laadige iseseisev käivitatav fail iperf.fr või ar51an/iperf3-win-builds GitHubi repo. Ekstrakteerige see kausta, näiteks C:\iperf3, ja kontrollige seda:

cd C:\iperf3
iperf3.exe -v

Et käivitada iperf3 mis tahes kataloogist, lisage see kaust oma süsteemi PATHi kaudu System Properties > Advanced > Environment Variables. Sa pead ka looma Windows Defender Firewall'is sissetuleva tulemüüri reegli, mis lubab TCP-d pordil 5201.

Serveri seadistamine

Käivitage server koos:

iperf3 -s

See kuulab vaikimisi TCP-porti 5201. Käivitage see taustal koos logimisega:

iperf3 -s -D --logfile /var/log/iperf3.log

Kontrollida, et see töötab käsuga ss -tulpn | grep 5201.

Kui port 5201 on teie võrgus blokeeritud, kasutage -p, et valida teine port. Konkreetse liidese sidumiseks kasutage -B:

iperf3 -s -B 192.168.1.10

Ühekordsete testide puhul käitleb iperf3 -s -1 ühe kliendiühenduse ja väljub seejärel. Suure ribalaiusega ühenduste (40 Gbps+) puhul käivitage mitu serveri instantsi erinevates portides, et vältida ühe niidi protsessori piiranguid.

Veenduge, et teie tulemüür lubab liiklust valitud pordil. Ubuntu/Debianil koos UFW-ga:

sudo ufw allow 5201/tcp
sudo ufw allow 5201/udp   # if testing UDP

Klienditestide läbiviimine

Põhiline TCP test

iperf3 -c 192.168.1.10

See mõõdab üleslaadimise ribalaiust TCP kaudu 10 sekundi jooksul. Pikendage kestust -t-ga:

iperf3 -c 192.168.1.10 -t 30

10 Gbps või 25 Gbps linkidel on ühe TCP voo tipptase sageli 3-5 Gbps, mis on tingitud ühe tuumaga protsessori piirangutest. Kasutage paralleelseid vooge, et linki küllastada:

iperf3 -c 192.168.1.10 -P 8

Tulemuste lugemine

Iga intervalli rida näitab Transfer (saadetud andmed) ja Bitrate (läbilaskevõime). TCP puhul vaadake ka:

• Retr (uuesti edastamine). Kõrged numbrid tähendavad pakettide kadumist või ülekoormust.
• Cwnd (ülekoormuse aken). Kui see on madal või ummikus, piirab puhvri või akna suuruse piirangud läbilaskevõimet.

Puhta 1 Gbit/s ühenduse puhul on oodata umbes 940 Mbit/s pärast protokolli üldkulusid. Test lõpeb saatja ja vastuvõtja kokkuvõtvate ridadega. Stabiilses võrgus peaksid need täpselt kokku langema.

UDP testide puhul(-u lipukese) lisatakse väljundisse jitter (pakettide saabumise varieeruvus) ja kadunud/kaotatud andmegrammid kokku. Jitter alla 1 ms ja 0% kaotus on ideaalne reaalajas toimuva liikluse, näiteks VoIP puhul.

Kasulikud lipud

Täiustatud testid

Kahesuunaline testimine

Lipuga --bidir (iperf3 3.7+) testitakse üles- ja allalaadimist samaaegselt:

iperf3 -c 192.168.1.10 --bidir

Mõlemad ühendused pärinevad kliendist, nii et see toimib läbi NAT-i ilma lisaporte avamata. Kui kahesuunaliste testide tulemused on palju madalamad kui ühesuunaliste testide omad, võib teie ruuter või kaabelmodem olla hädas täisdupleksse liiklusega.

Pöördrežiim

Märker -R pöörab andmevoolu nii, et server saadab ja klient võtab vastu. See mõõdab allalaadimiskiirust ilma rolle vahetamata:

iperf3 -c 192.168.1.10 -t 30 -i 5 -R

Suured erinevused edasi- ja tagasikäigu tulemuste vahel viitavad asümmeetrilistele teedele, ülekoormusele või puhvri väärkonfiguratsioonidele.

UDP testimine

UDP testid paljastavad värinat ja paketikadu, mida TCP peidab edasiandmiste taha. Seadke alati sihtkaugus koos -b, sest iperf3 vaikimisi on UDP puhul 1 Mbit/s:

iperf3 -c 192.168.1.10 -u -b 1G

VoIP-liikluse simuleerimiseks (100 kõnet, 200 baidi suurused paketid):

iperf3 -c 192.168.1.10 -u -b 8M -l 200

Kvaliteedi võrdlusnäitajad: alla 5 ms on VoIP puhul hea, üle 30 ms põhjustab kuuldavaid probleeme. Üle 0,1% paketikadu halvendab reaalajas edastatavat meediat märgatavalt.

Timmimine ja tõrkeotsing

Üldised probleemid

Saate gigabitise ühenduse kaudu ainult 100 Mbit/s? Kontrollige oma füüsilise liidese kiirust ethtool eth0 abil. Automaatne läbirääkimine ebaõnnestub mõnikord ja langetab ühenduse madalamale kiirusele.

MSS näitab Etherneti puhul 536 baiti? Path MTU Discovery on tõenäoliselt välja lülitatud. Vaikimisi MSS 1500 baidi MTU jaoks on 1460 baiti. Kasutage testimise ajal kontrollimiseks -m. 536 baidi MSS raiskab ribalaiust ja lisab lisakulu.

Kiirete linkide puhul on protsessor maksimaalselt koormatud? Kasutage -Z (nullkopeerimine), et vähendada protsessori koormust. 40 Gbps+ puhul käivitage mitu serveriinstantsi eri sadamatel ja jaotage need protsessori südamike vahel.

Ebajärjekindlad tulemused? Kasutage -O 3, et jätta välja esimesed sekundid, kui TCP ülekoormusaken suureneb. Jäta 30 sekundit testkäikude vahele, et puhastada võrgupuhvrid.

Üks voog palju aeglasem kui paralleelsed voogud koos? Kui üks voog saavutab 200 Mbit/s, kuid kaheksa voogu kokku saavutavad 1,6 Gbit/s, siis TCP-aken või operatsioonisüsteemi puhvrid piiravad ühe voo piirmäära. Reguleerige puhvrid alljärgnevalt.

TCP-puhvri häälestamine

Alustage ribalaiuse-viivituse toote arvutamisega: ribalaius x RTT. 10 Gbit/s ühendus 50 ms RTT-ga annab BDP väärtuseks 62,5 MB. Seadke oma maksimaalne puhver vähemalt kahekordseks BDP-ks.

Lisage need faili /etc/sysctl.d/99-tcp-tuning.conf ja rakendage sudo sysctl -p abil:

Hoidke net.ipv4.tcp_moderate_rcvbuf väärtuseks 1, nii et kernel häälestaks end automaatselt nende vahemike piires. Luba net.ipv4.tcp_window_scaling (seatud 1) TCP-akende puhul, mis on suuremad kui 64 KB.

Samuti võite vahetada vaikimisi CUBICi ülekoormuse algoritmi Google'i BBRi vastu. Suure hilinemisega linkidel, kus esineb mõningaid paketikadusid, pakub BBR pidevalt suuremat läbilaskevõimet kui CUBIC.

Kasutage iperf3-s lipukest -w, et testida konkreetseid puhvrisuurusi, kuid arvestage, et see ei tohi ületada tuuma rmem_max või wmem_max. Alustage gigabitiliste ühenduste puhul 8 MB-ga, 100 Mbit/s puhul 512 KB-ga.

Kui kasutate spetsiaalseid servereid ja soovite võrgu jõudlust kontrollida, käivitage iperf3 baastasemetestid kohe pärast seadistamist ja pärast kõiki võrgumuudatusi, et varakult tabada regressioonid.

Video soovitus