iperf3-handleiding: netwerkprestaties meten op Linux en Windows

iperf3 is een command-line tool voor het meten van netwerkbandbreedte, jitter en pakketverlies tussen twee machines. Het maakt gebruik van een client-servermodel: de ene machine luistert, de andere verstuurt verkeer, en u krijgt nauwkeurige doorvoercijfers. Deze handleiding behandelt de installatie, basis- en geavanceerde tests, en hoe u uw systeem kunt afstemmen voor nauwkeurige resultaten op hogesnelheidsverbindingen.

Iperf3 installeren

Debian / Ubuntu

sudo apt update
sudo apt install iperf3

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

Fedora / CentOS / Rocky / Alma

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

sudo dnf install iperf3

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

sudo yum install epel-release
sudo yum install iperf3

Als uw firewall actief is, open dan poort 5201:

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

Windows

Download het zelfstandige uitvoerbare bestand van iperf.fr of de GitHub-repository ar51an/iperf3-win-builds. Pak het uit in een map zoals C:\iperf3en controleer vervolgens:

cd C:\iperf3
iperf3.exe -v

Om iperf3 vanuit elke map te kunnen uitvoeren, voeg je de map toe aan je systeem-PATH via Systeemeigenschappen > Geavanceerd > Omgevingsvariabelen. Je moet ook een inkomende firewallregel aanmaken die TCP op poort 5201 toestaat in Windows Defender Firewall.

De server instellen

Start de server met:

iperf3 -s

Dit luistert standaard op TCP-poort 5201. Om het op de achtergrond uit te voeren met logboekregistratie:

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

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

Als poort 5201 op uw netwerk geblokkeerd is, gebruik dan -p om een andere poort te kiezen. Gebruik -B:

iperf3 -s -B 192.168.1.10

Voor eenmalige tests iperf3 -s -1 verwerkt een enkele clientverbinding en sluit vervolgens af. Op verbindingen met hoge bandbreedte (40 Gbps+), draai meerdere serverinstanties op verschillende poorten om de beperkingen van single-threaded CPU's te omzeilen.

Zorg ervoor dat uw 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

Clienttests 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 10 Gbps- of 25 Gbps-verbindingen bereikt een enkele TCP-stream vaak een maximum van 3–5 Gbps vanwege de beperkingen van single-core CPU's. Gebruik parallelle streams om de verbinding te verzadigen:

iperf3 -c 192.168.1.10 -P 8

De resultaten lezen

Elke intervalregel toont Transfer (verzonden data) en Bitrate (doorvoer). Let bij TCP ook op:

• Retr (hertransmissies). Hoge getallen duiden op pakketverlies of congestie.
• Cwnd (congestievenster). Als dit laag is of vastzit, beperken de buffer- of venstergrootte de doorvoer.

Op een schone 1 Gbps-verbinding kunt u na protocol-overhead ongeveer 940 Mbps verwachten. De test eindigt met samenvattingsregels voor de verzender en ontvanger. Op een stabiel netwerk zouden deze nauw bij elkaar moeten liggen.

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

Handige vlaggen

Geavanceerde tests

Bidirectionele tests

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

iperf3 -c 192.168.1.10 --bidir

Beide verbindingen komen van de client, dus dit werkt via NAT zonder dat er extra poorten geopend hoeven te worden. Als de bidirectionele resultaten veel lager zijn dan bij eenrichtingstests, heeft uw router of kabelmodem mogelijk moeite met full-duplexverkeer.

Omgekeerde modus

De -R vlag keert de gegevensstroom om, zodat de server verzendt en de client ontvangt. Dit meet de downloadsnelheid zonder van rol te wisselen:

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

Grote verschillen tussen de resultaten van de voorwaartse en omgekeerde test duiden op asymmetrische paden, congestie of verkeerde configuraties van de buffer.

UDP-testen

UDP-tests brengen jitter en pakketverlies aan het licht, die TCP verbergt achter hertransmissies. Stel altijd een streefbandbreedte in met -b, aangezien iperf3 standaard 1 Mbps gebruikt voor UDP:

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

Afstemming en probleemoplossing

Veelvoorkomende problemen

Haal je slechts 100 Mbps op een gigabit-verbinding? Controleer de snelheid van je fysieke interface met ethtool eth0. Auto-negotiation mislukt soms en verlaagt de snelheid van de verbinding.

Geeft MSS 536 bytes weer 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 zorgt voor extra overhead.

Loopt de CPU vast op snelle verbindingen? Gebruik -Z (zerocopy) om de CPU-belasting te verminderen. Voor 40 Gbps en hoger: draai meerdere serverinstanties op verschillende poorten en verdeel ze over de CPU-kernen.

Inconsistente resultaten? Gebruik -O 3 om de eerste paar seconden over te slaan terwijl het TCP-congestievenster opbouwt. Laat 30 seconden tussen testruns om netwerkbuffers te legen.

Is een enkele stream veel langzamer dan parallelle streams samen? Als één stream 200 Mbps haalt, maar acht streams samen 1,6 Gbps, dan beperken het TCP-venster of de OS-buffers de enkele stream. Stem de onderstaande buffers af.

TCP-bufferafstemming

Begin met het berekenen van het Bandbreedte-Vertragingsproduct: bandbreedte x RTT. Een 10 Gbps-verbinding met 50 ms RTT levert een BDP van 62,5 MB op. Stel uw 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:

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

U kunt ook overschakelen van het standaard CUBIC-congestiealgoritme naar Google's BBR. Op verbindingen met 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 houd er rekening mee dat deze niet groter mogen zijn dan de rmem_max of wmem_max. Begin met 8 MB voor gigabit-verbindingen en 512 KB voor 100 Mbps.

Als u dedicated servers inricht en de netwerkprestaties wilt valideren, voer dan direct na de installatie en na elke netwerkwijziging iperf3-baselinetests uit om achteruitgang in de prestaties vroegtijdig op te sporen.

Video-aanbeveling