iperf3 oktatóanyag: Hálózati teljesítmény mérése Linuxon és Windowson

az iperf3 egy parancssori eszköz a hálózati sávszélesség, a jitter és a csomagveszteség mérésére két gép között. Kliens-kiszolgáló modellt használ: az egyik gép hallgatja, a másik küldi a forgalmat, és pontos átviteli számokat kapunk. Ez az útmutató a telepítéssel, az alapvető és haladó tesztekkel, valamint azzal foglalkozik, hogyan hangolja a rendszert a pontos eredmények eléréséhez nagy sebességű kapcsolatokon.

Az iperf3 telepítése

Debian / Ubuntu

sudo apt update
sudo apt install iperf3

Erősítse meg a telepítést az iperf3 --verzióval. Telepítse a szerver és az ügyfélgépekre is.

Fedora / CentOS / Rocky / Alma

Fedora 22+ vagy CentOS 8+, Rocky vagy AlmaLinux rendszereken:

sudo dnf install iperf3

CentOS 7 rendszeren használja helyette a yum-ot. Ha a csomagot nem találja, 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 programot az iperf.fr vagy az ar51an/iperf3-win-builds GitHub repóból. Csomagolja ki egy mappába, például a C:\iperf3 mappába, majd ellenőrizze:

cd C:\iperf3
iperf3.exe -v

Az iperf3 bármely könyvtárból történő futtatásához adja hozzá a mappát a Rendszer PATH-hoz a Rendszer tulajdonságai > Speciális > Környezeti változók menüpontban. A Windows Defender tűzfalban létre kell hoznia egy bejövő tűzfalszabályt is, amely engedélyezi a TCP-t az 5201-es porton.

A szerver beállítása

Indítsa el a szervert a következőkkel:

iperf3 -s

Ez alapértelmezés szerint az 5201-es TCP porton figyel. A háttérben történő futtatáshoz naplózással:

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

Ellenőrizze, hogy fut-e az ss -tulpn | grep 5201 segítségével.

Ha az 5201-es port blokkolva van a hálózaton, a -p kapcsolóval válasszon másik portot. Egy adott interfészhez való kötődéshez használja a -B parancsot:

iperf3 -s -B 192.168.1.10

Egyszeri tesztekhez az iperf3 -s -1 egyetlen ügyfélkapcsolatot kezel, majd kilép. Nagy sávszélességű kapcsolatokon (40 Gbps+) futtasson több szerverpéldányt különböző portokon, hogy megkerülje az egyszálas CPU-korlátokat.

Győződjön meg róla, hogy a tűzfal engedélyezi a forgalmat a kiválasztott porton. Ubuntu/Debian rendszerben UFW-vel:

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

Ügyféltesztek futtatása

Alapvető TCP teszt

iperf3 -c 192.168.1.10

Ez 10 másodpercen keresztül méri a TCP-n keresztüli feltöltési sávszélességet. Az időtartamot -t-vel meghosszabbíthatja:

iperf3 -c 192.168.1.10 -t 30

A 10 Gbps vagy 25 Gbps sebességű kapcsolatokon egyetlen TCP-adatfolyam gyakran 3-5 Gbps sebességnél éri el a maximumot az egymagos CPU-korlátok miatt. Használjon párhuzamos adatfolyamokat a kapcsolat telítettségének eléréséhez:

iperf3 -c 192.168.1.10 -P 8

Az eredmények leolvasása

Az egyes intervallumsorok a Transfer (elküldött adatok) és a Bitrate (átviteli sebesség) értékeket mutatják. A TCP esetében is figyelje:

• Retr (újraküldések). A magas számok csomagvesztést vagy torlódást jelentenek.
• Cwnd (torlódási ablak). Ha alacsony vagy beragadt, akkor a puffer vagy az ablak méretének korlátozása korlátozza az átviteli teljesítményt.

Egy tiszta 1 Gbps-os kapcsolaton körülbelül 940 Mbps-ra számíthatunk a protokollköltségek után. A teszt a feladó és a vevő összefoglaló soraival zárul. Stabil hálózaton ezeknek szorosan egyezniük kell.

UDP-tesztek esetén(-u jelzővel) a kimenet kiegészül a jitterrel (csomagok érkezési eltérése) és az elveszett/összes adatcsomaggal. Az 1 ms alatti jitter és a 0%-os veszteség ideális az olyan valós idejű forgalomhoz, mint a VoIP.

Hasznos jelzők

Haladó tesztek

Kétirányú tesztelés

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

iperf3 -c 192.168.1.10 --bidir

Mindkét kapcsolat az ügyféltől származik, így ez a NAT-on keresztül működik, extra portok megnyitása nélkül. Ha a kétirányú eredmények sokkal alacsonyabbak, mint az egyirányú tesztek, akkor az Ön útválasztója vagy kábelmodemje valószínűleg küszködik a teljes duplex forgalommal.

Fordított mód

A -R jelző megfordítja az adatáramlást, így a kiszolgáló küld, az ügyfél pedig fogad. Ez a letöltési sebességet a szerepek felcserélése nélkül méri:

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

Az előre és a hátrameneti eredmények közötti nagy különbségek aszimmetrikus útvonalakra, torlódásra vagy pufferhibákra utalnak.

UDP tesztelés

Az UDP-tesztek feltárják a jittert és a csomagvesztést, amelyet a TCP az újratovábbítások mögé rejt. Mindig állítson be egy célsávszélességet a -b kapcsolóval, mivel az iperf3 alapértelmezés szerint 1 Mbps az UDP esetében:

iperf3 -c 192.168.1.10 -u -b 1G

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

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

Minőségi mérőszámok: 5 ms alatti jitter jó a VoIP-hez, 30 ms felett hallható problémákat okoz. A 0,1% feletti csomagveszteség észrevehetően rontja a valós idejű médiát.

Hangolás és hibaelhárítás

Gyakori problémák

Csak 100 Mbps-ot kap egy gigabites kapcsolaton? Ellenőrizze a fizikai interfész sebességét az ethtool eth0 segítségével. Az automatikus egyeztetés néha nem sikerül, és a kapcsolat alacsonyabb sebességre esik vissza.

Az MSS 536 bájtot mutat az Etherneten? Az útvonal MTU felderítése valószínűleg ki van kapcsolva. Az 1500 bájtos MTU alapértelmezett MSS értéke 1460 bájt. Használja a -m lehetőséget a tesztelés során az ellenőrzéshez. Az 536 bájtos MSS sávszélességet pazarol és többletköltséget okoz.

Gyors kapcsolatokon a CPU maximálisan kihasználva? Használja a -Z (zerocopy) kapcsolót a CPU terhelés csökkentéséhez. 40 Gbps+ esetén futtasson több kiszolgáló példányt különböző portokon, és ossza el őket a CPU-magok között.

Ellentmondásos eredmények? Használja az -O 3 kapcsolót az első néhány másodperc kihagyásához, amíg a TCP torlódási ablak felemelkedik. Hagyjon 30 másodpercet a tesztfuttatások között a hálózati pufferek kiürítéséhez.

Egyetlen adatfolyam sokkal lassabb, mint a párhuzamos adatfolyamok együttesen? Ha egy adatfolyam 200 Mbps sebességű, de nyolc adatfolyam együttesen 1,6 Gbps sebességű, akkor a TCP-ablak vagy az operációs rendszer pufferjei korlátozzák az egyetlen adatfolyamot. Állítsa be a puffereket az alábbiakban.

TCP-pufferhangolás

Kezdje a sávszélesség-késleltetés termék kiszámításával: sávszélesség x RTT. Egy 10 Gbps-os kapcsolat 50 ms RTT-vel 62,5 MB BDP-t ad. A maximális puffert legalább a BDP kétszeresére állítsa be.

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

Tartsa a net.ipv4.tcp_moderate_rcvbuf értéket 1-re állítva, hogy a kernel automatikusan hangolódjon ezeken a tartományokon belül. Engedélyezze a net.ipv4.tcp_window_scaling (1-re állítva) a 64 KB-nál nagyobb TCP-ablakok esetében.

Az alapértelmezett CUBIC torlódási algoritmusról a Google BBR algoritmusára is átállhat. A nagy késleltetésű, némi csomagveszteséggel járó kapcsolatokon a BBR következetesen nagyobb átviteli teljesítményt biztosít, mint a CUBIC.

Az iperf3-ban a -w jelzőt használhatja bizonyos pufferméretek teszteléséhez, de vegye figyelembe, hogy ez nem haladhatja meg a kernel rmem_max vagy wmem_max értékét. Gigabites kapcsolatok esetén kezdje 8 MB-tal, 100 Mbps esetén 512 KB-tal.

Ha dedikált kiszolgálókat állít be, és a hálózati teljesítményt szeretné ellenőrizni, futtasson iperf3 alapszintű teszteket közvetlenül a telepítés után és minden hálózati változtatás után, hogy időben észrevegye a regressziókat.

Videóajánlás