iperf3 bemutató: Hálózati teljesítmény mérése Linux és Windows rendszereken

Az iperf3 egy parancssori eszköz, amely két gép közötti hálózati sávszélesség, jitter és csomagvesztés mérésére szolgál. Kliens-szerver modellt használ: az egyik gép hallgatózik, a másik forgalmat küld, és így pontos átviteli sebességi adatokat kapunk. Ez az útmutató a telepítést, az alapvető és haladó szintű teszteket, valamint azt tárgyalja, hogyan lehet a rendszert úgy beállítani, hogy nagy sebességű kapcsolatokon pontos eredményeket kapjunk.

Az iperf3 telepítése

Debian / Ubuntu

sudo apt update
sudo apt install iperf3

Ellenőrizze a telepítést a iperf3 --version. Telepítse mind a szerverre, mind az ügyfélgépekre.

Fedora / CentOS / Rocky / Alma

Fedora 22+ vagy CentOS 8+, Rocky, illetve AlmaLinux esetén:

sudo dnf install iperf3

CentOS 7 esetén használja yum helyett. Ha a csomag nem található, először engedélyezze az EPEL tárolót:

sudo yum install epel-release
sudo yum install iperf3

Ha a tűzfal aktív, nyissa meg az 5201-es portot:

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

Windows

Töltse le az önálló futtatható fájlt az iperf.fr webhelyről vagy az ar51an/iperf3-win-builds GitHub-tárházból. Bontsa ki egy olyan mappába, mint például C:\iperf3, majd ellenőrizze:

cd C:\iperf3
iperf3.exe -v

Ahhoz, hogy az iperf3-at bármelyik könyvtárból futtathassa, adja hozzá a mappát a rendszer PATH-jéhez a Rendszer tulajdonságai > Speciális > Környezeti változók menüpontban. Ezenkívül létre kell hoznia egy bejövő tűzfal-szabályt, amely engedélyezi a TCP-t az 5201-es porton a Windows Defender tűzfalban.

A szerver beállítása

Indítsa el a szervert a következő paranccsal:

iperf3 -s

Ez alapértelmezés szerint a 5201-es TCP-porton figyel. Ha háttérben szeretné futtatni naplózással:

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

Ellenőrizze a futását a következő paranccsal ss -tulpn | grep 5201.

Ha a 5201-es port blokkolva van a hálózatán, használja a -p parancsot egy másik port kiválasztásához. Egy adott interfészhez való kapcsolódáshoz használja a -B:

iperf3 -s -B 192.168.1.10

Egyszeri tesztek esetén iperf3 -s -1 kezel egy egyetlen klienskapcsolatot, majd kilép. Nagy sávszélességű kapcsolatok esetén (40 Gbps+) futtasson több szerverpéldányt különböző portokon, hogy kijátszák az egy szálas CPU-korlátokat.

Győződjön meg arról, hogy a tűzfal engedélyezi a forgalmat a kiválasztott porton. Ubuntu/Debian rendszeren UFW használatával:

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

Ügyfél tesztek futtatása

Alapvető TCP-teszt

iperf3 -c 192.168.1.10

Ez 10 másodpercig méri a TCP-n keresztüli feltöltési sávszélességet. Hosszabbítsa meg az időtartamot -t:

iperf3 -c 192.168.1.10 -t 30

10 Gbps-es vagy 25 Gbps-es kapcsolatokon egy TCP-adatfolyam gyakran 3–5 Gbps-es csúcsot ér el az egymagos CPU-k korlátai miatt. Használjon párhuzamos adatfolyamokat a kapcsolat telítettségének elérése érdekében:

iperf3 -c 192.168.1.10 -P 8

Az eredmények olvasása

Minden intervallumsor a Transfer (átvitt adatmennyiség) és a Bitrate (átviteli sebesség) értéket mutatja. TCP esetén figyelje még a következőket is:

• Retr (újraküldések). A magas számok csomagvesztést vagy torlódást jelentenek.
• Cwnd (torlódási ablak). Ha alacsony vagy beragadt, a puffer- vagy ablakméret korlátai korlátozzák az átviteli sebességet.

Tiszta 1 Gbps-es kapcsolaton a protokoll overhead után körülbelül 940 Mbps-re számíthat. A teszt a küldő és a fogadó összefoglaló sorokkal zárul. Stabil hálózaton ezeknek szorosan meg kell egyezniük.

UDP-tesztek esetén (-u flag) a kimenet tartalmazza a jittert (a csomagok érkezésének eltérését) és az elveszett/összes datagramot. 1 ms alatti jitter és 0% veszteség ideális a VoIP-hez hasonló valós idejű forgalomhoz.

Hasznos flagek

Haladó tesztek

Kétirányú tesztelés

Az --bidir flag (iperf3 3.7+) egyszerre teszteli a feltöltést és a letöltést:

iperf3 -c 192.168.1.10 --bidir

Mindkét kapcsolat a kliensről indul, így ez NAT-on keresztül is működik, anélkül, hogy további portokat kellene megnyitni. Ha a kétirányú eredmények jóval alacsonyabbak, mint az egyirányú teszteké, akkor előfordulhat, hogy az útválasztója vagy kábelmodemje nehezen bírja a teljes duplex forgalmat.

Fordított mód

A -R flag megfordítja az adatáramlást, így a szerver küld, a kliens pedig fogad. Ez a szerepek cseréje nélkül méri a letöltési sebességet:

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

A forward és reverse eredmények közötti nagy különbségek aszimmetrikus útvonalakra, torlódásra vagy a puffer helytelen konfigurációjára utalnak.

UDP-tesztelés

Az UDP-tesztek feltárják a jittert és a csomagvesztést, amit a TCP az újraküldések mögé rejt. Mindig állítson be célsávszélességet a -b, mivel az iperf3 alapértelmezés szerint 1 Mbps-t használ az UDP-hez:

iperf3 -c 192.168.1.10 -u -b 1G

VoIP-forgalom szimulálásához (100 hívás, 200 bájtos csomagok):

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

Minőségi referenciaértékek: 5 ms alatti jitter jó a VoIP számára, 30 ms felett hallható problémák lépnek fel. A 0,1% feletti csomagvesztés észrevehetően rontja a valós idejű média minőségét.

Beállítás és hibaelhárítás

Gyakori problémák

Csak 100 Mbps-t ér el egy gigabites kapcsolaton? Ellenőrizze a fizikai interfész sebességét a ethtool eth0. Az automatikus tárgyalás néha meghiúsul, és a kapcsolat sebessége alacsonyabbra csökken.

Az MSS 536 bájtot jelez az Etherneten? Valószínűleg a Path MTU Discovery funkció ki van kapcsolva. Az alapértelmezett MSS egy 1500 bájtos MTU esetén 1460 bájt. Használja a -m a tesztelés során ellenőrizze. Az 536 bájtos MSS sávszélességet pazarol és többletterhelést okoz.

A CPU maximális terhelést mutat gyors kapcsolatok esetén? Használja -Z (zerocopy) parancsot a CPU terhelésének csökkentéséhez. 40 Gbps felett futtasson több szerverinstanciát különböző portokon, és ossza szét őket a CPU magok között.

Inkonzisztens eredmények? Használja a -O 3 parancsot az első néhány másodperc kihagyásához, amíg a TCP torlódási ablak felépül. Hagyjon 30 másodperc szünetet a tesztfutások között a hálózati pufferek kiürítéséhez.

Az egyetlen adatfolyam sokkal lassabb, mint a párhuzamos adatfolyamok együttesen? Ha egy adatfolyam 200 Mbps sebességet ér el, de nyolc adatfolyam együttesen eléri az 1,6 Gbps-t, akkor a TCP-ablak vagy az operációs rendszer pufferei korlátozzák az egyetlen adatfolyamot. Állítsa be az alábbi puffereket.

TCP-puffer beállítása

Kezdje a sávszélesség-késleltetési szorzat (BDP) kiszámításával: sávszélesség x RTT. Egy 10 Gbps-es kapcsolat 50 ms-os RTT-vel 62,5 MB-os BDP-t ad. Állítsa be a maximális puffert legalább a BDP kétszeresére.

Adja hozzá ezeket /etc/sysctl.d/99-tcp-tuning.conf és alkalmazza a sudo sysctl -p:

Tartsa net.ipv4.tcp_moderate_rcvbuf 1-re állítva, hogy a kernel ezeken a tartományokon belül végezzen automatikus hangolást. Engedélyezze net.ipv4.tcp_window_scaling (állítsa 1-re) 64 KB-nál nagyobb TCP ablakok esetén.

Át is válthat az alapértelmezett CUBIC torlódási algoritmusról a Google BBR-jére. Nagy késleltetésű kapcsolatokon, ahol némi csomagvesztés is előfordul, a BBR következetesen nagyobb átviteli sebességet biztosít, mint a CUBIC.

Használja az -w flagot az iperf3-ban a konkrét puffer méretek teszteléséhez, de vegye figyelembe, hogy ez nem haladhatja meg a kernel rmem_max vagy wmem_maxértékét. Gigabites kapcsolatok esetén kezdje 8 MB-mal, 100 Mbps-es kapcsolatok esetén 512 KB-mal.

Ha dedikált szervereket állít be, és ellenőrizni szeretné a hálózati teljesítményt, futtassa le az iperf3 alapvonal-teszteket közvetlenül a beállítás után, valamint minden hálózati változtatás után, hogy a visszaeséseket korán észlelje.

Videóajánlás