iperf3-handleiding: Netwerkprestaties meten op Linux en Windows

iperf3 is een opdrachtregeltool voor het meten van netwerkbandbreedte, jitter en pakketverlies tussen twee machines. Het maakt gebruik van een client-server model: de ene machine luistert, de andere stuurt verkeer, en je krijgt precieze doorvoercijfers. Deze handleiding behandelt de installatie, basis- en geavanceerde tests en hoe je je systeem kunt afstellen voor nauwkeurige resultaten op verbindingen met hoge snelheid.

Installeren van iperf3

Debian / Ubuntu

sudo apt update
sudo apt install iperf3

Bevestig de installatie met iperf3 --version. Installeer het op zowel de server als de client machines.

Fedora / CentOS / Rocky / Alma

Op Fedora 22+ of CentOS 8+, Rocky, of AlmaLinux:

sudo dnf install iperf3

Gebruik op CentOS 7 in plaats daarvan yum. Als het pakket niet wordt gevonden, schakel dan eerst de EPEL-repository in:

sudo yum install epel-release
sudo yum install iperf3

Als je firewall actief is, open dan poort 5201:

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

Windows

Download de standalone executable van iperf.fr of de ar51an/iperf3-win-builds GitHub repo. Pak het uit in een map zoals C:iperf3 en controleer het:

cd C:\iperf3
iperf3.exe -v

Om iperf3 vanuit een willekeurige map te draaien, voeg je de map toe aan je System PATH via System Properties > Advanced > Environment Variables. Je moet ook een inkomende firewallregel maken die TCP op poort 5201 toestaat in Windows Defender Firewall.

De server instellen

Start de server met:

iperf3 -s

Deze luistert standaard op TCP poort 5201. Om hem op de achtergrond te laten draaien met logging:

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

Controleer of het draait met ss -tulpn | grep 5201.

Als poort 5201 geblokkeerd is op je netwerk, gebruik dan -p om een andere poort te kiezen. Om te binden aan een specifieke interface, gebruik je -B:

iperf3 -s -B 192.168.1.10

Voor eenmalige tests behandelt iperf3 -s -1 een enkele clientverbinding en sluit dan af. Op links met een hoge bandbreedte (40 Gbps+) kunt u meerdere serverinstanties op verschillende poorten draaien om de CPU-limieten voor single-threaded te omzeilen.

Zorg ervoor dat je firewall verkeer op de gekozen poort toestaat. Op Ubuntu/Debian met UFW:

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

Client-tests uitvoeren

Basis TCP-test

iperf3 -c 192.168.1.10

Dit meet de uploadbandbreedte via TCP gedurende 10 seconden. Verleng de duur met -t:

iperf3 -c 192.168.1.10 -t 30

Op verbindingen van 10 Gbps of 25 Gbps bereikt een enkele TCP-stream vaak een maximum van 3-5 Gbps vanwege CPU-limieten met één kern. Gebruik parallelle streams om de verbinding te verzadigen:

iperf3 -c 192.168.1.10 -P 8

De resultaten aflezen

Elke intervallijn toont Transfer (verzonden gegevens) en Bitrate (doorvoer). Kijk voor TCP ook naar:

• Retr (heruitzendingen). Hoge aantallen betekenen pakketverlies of congestie.
• Cwnd (congestion window). Als het laag is of vastzit, dan wordt de doorvoer beperkt door buffer- of venstergroottelimieten.

Op een schone 1 Gbps verbinding, verwacht je ongeveer 940 Mbps na protocoloverhead. De test eindigt met samenvattingsregels voor zender en ontvanger. Op een stabiel netwerk zouden deze goed overeen moeten komen.

Voor UDP-tests( vlag-u ) voegt de uitvoer jitter (variantie in pakketaankomst) en verloren/totale datagrammen toe. Jitter onder 1 ms en 0% verlies is ideaal voor real-time verkeer zoals VoIP.

Nuttige vlaggen

Geavanceerde testen

Bidirectioneel testen

De --bidir vlag (iperf3 3.7+) test uploaden en downloaden tegelijkertijd:

iperf3 -c 192.168.1.10 --bidir

Beide verbindingen komen van de client, dus dit werkt door NAT heen zonder extra poorten te openen. Als de bidirectionele resultaten veel lager zijn dan de eenrichtingsproeven, kan het zijn dat uw router of kabelmodem moeite heeft met full-duplex verkeer.

Omgekeerde modus

De -R vlag draait de gegevensstroom om zodat de server zendt en de client ontvangt. Dit meet de downloadsnelheid zonder de rollen om te wisselen:

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

Grote verschillen tussen voorwaartse en achterwaartse resultaten wijzen op asymmetrische paden, congestie of een verkeerde bufferconfiguratie.

UDP-tests

UDP testen onthullen jitter en pakketverlies, wat TCP verbergt achter heruitzendingen. Stel altijd een doelbandbreedte in met -b, omdat iperf3 standaard op 1 Mbps voor UDP staat:

iperf3 -c 192.168.1.10 -u -b 1G

Om VoIP-verkeer te simuleren (100 gesprekken, pakketten van 200 bytes):

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

Kwaliteitsbenchmarks: jitter onder 5 ms is goed voor VoIP, meer dan 30 ms veroorzaakt hoorbare problemen. Pakketverlies boven 0,1% verslechtert de realtime media merkbaar.

Afstemming en probleemoplossing

Veel voorkomende problemen

Krijg je maar 100 Mbps op een gigabit link? Controleer de snelheid van uw fysieke interface met ethtool eth0. Auto-negotiation mislukt soms en laat de link vallen naar een lagere snelheid.

MSS toont 536 bytes op Ethernet? Path MTU Discovery is waarschijnlijk uitgeschakeld. De standaard MSS voor een MTU van 1.500 bytes is 1.460 bytes. Gebruik -m tijdens het testen om dit te controleren. Een MSS van 536 bytes verspilt bandbreedte en voegt overhead toe.

CPU maximaal op snelle links? Gebruik -Z (zerocopy) om CPU belasting te verminderen. Draai voor 40 Gbps+ meerdere serverinstanties op verschillende poorten en verdeel ze over CPU cores.

Inconsistente resultaten? Gebruik -O 3 om de eerste paar seconden weg te laten terwijl het TCP congestion window zich opbouwt. Laat 30 seconden tussen de testruns om de netwerkbuffers leeg te maken.

Enkele stream veel langzamer dan parallelle streams gecombineerd? Als één stream 200 Mbps haalt maar acht streams samen 1,6 Gbps, dan wordt de enkele stream afgetopt door het TCP-venster of de OS-buffers. Stem de buffers hieronder af.

TCP buffer afstellen

Begin met het berekenen van het bandbreedte-vertragingsproduct: bandbreedte x RTT. Een 10 Gbps verbinding met 50 ms RTT geeft een BDP van 62.5 MB. Stel je maximale buffer in op ten minste 2x de BDP.

Voeg deze toe aan /etc/sysctl.d/99-tcp-tuning.conf en pas toe met sudo sysctl -p:

Houd net.ipv4.tcp_moderate_rcvbuf ingesteld op 1 zodat de kernel automatisch afstemt binnen deze bereiken. Schakel net.ipv4.tcp_window_scaling (ingesteld op 1) in voor TCP-vensters groter dan 64 KB.

Je kunt ook overschakelen van het standaard CUBIC congestiealgoritme naar Google's BBR. Op links met een hoge latentie en enig pakketverlies levert BBR consistent een hogere doorvoer dan CUBIC.

Gebruik de -w vlag in iperf3 om specifieke buffergroottes te testen, maar let op dat deze niet groter kan zijn dan de kernel's rmem_max of wmem_max. Begin met 8 MB voor gigabitverbindingen, 512 KB voor 100 Mbps.

Als u dedicated servers installeert en de netwerkprestaties wilt valideren, voer dan iperf3 baselinetests uit direct na de installatie en na elke netwerkwijziging om regressies in een vroeg stadium op te sporen.

Aanbevolen video