Tutorial iperf3: Măsurarea performanței rețelei pe Linux și Windows

iperf3 este un instrument de linie de comandă pentru măsurarea lățimii de bandă a rețelei, a jitterului și a pierderii de pachete între două mașini. Acesta utilizează un model client-server: o mașină ascultă, cealaltă trimite trafic, iar dvs. obțineți cifre precise privind debitul. Acest ghid acoperă instalarea, testele de bază și avansate, precum și modul de reglare a sistemului pentru rezultate precise pe legături de mare viteză.

Instalarea iperf3

Debian / Ubuntu

sudo apt update
sudo apt install iperf3

Confirmați instalarea cu iperf3 --version. Instalați-l atât pe server, cât și pe mașinile client.

Fedora / CentOS / Rocky / Alma

Pe Fedora 22+ sau CentOS 8+, Rocky sau AlmaLinux:

sudo dnf install iperf3

Pe CentOS 7, utilizați yum în schimb. Dacă pachetul nu este găsit, activați mai întâi depozitul EPEL:

sudo yum install epel-release
sudo yum install iperf3

Dacă firewall-ul dvs. este activ, deschideți portul 5201:

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

Windows

Descărcați executabilul independent de pe iperf.fr sau din depozitul GitHub ar51an/iperf3-win-builds. Extrageți-l într-un folder precum C:\iperf3, apoi verificați:

cd C:\iperf3
iperf3.exe -v

Pentru a rula iperf3 din orice director, adăugați folderul la PATH-ul sistemului prin Proprietăți sistem > Avansat > Variabile de mediu. De asemenea, va trebui să creați o regulă de firewall de intrare care să permită TCP pe portul 5201 în Windows Defender Firewall.

Configurarea serverului

Porniți serverul cu:

iperf3 -s

Acesta ascultă pe portul TCP 5201 în mod implicit. Pentru a-l rula în fundal cu înregistrare:

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

Verificați dacă rulează cu ss -tulpn | grep 5201.

Dacă portul 5201 este blocat în rețeaua dvs., utilizați -p pentru a alege un alt port. Pentru a vă conecta la o interfață specifică, utilizați -B:

iperf3 -s -B 192.168.1.10

Pentru teste punctuale, iperf3 -s -1 gestionează o singură conexiune de client și apoi se închide. Pe legături cu lățime de bandă mare (40 Gbps+), rulați mai multe instanțe de server pe porturi diferite pentru a ocoli limitele CPU cu un singur thread.

Asigurați-vă că firewall-ul dvs. permite traficul pe portul ales. Pe Ubuntu/Debian cu UFW:

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

Efectuarea testelor client

Test TCP de bază

iperf3 -c 192.168.1.10

Acesta măsoară lățimea de bandă de încărcare prin TCP timp de 10 secunde. Extindeți durata cu -t:

iperf3 -c 192.168.1.10 -t 30

Pe legături de 10 Gbps sau 25 Gbps, un singur flux TCP atinge adesea o viteză maximă de 3–5 Gbps din cauza limitelor procesorului single-core. Utilizați fluxuri paralele pentru a satura legătura:

iperf3 -c 192.168.1.10 -P 8

Citirea rezultatelor

Fiecare linie de interval afișează Transfer (date trimise) și Bitrate (debit). Pentru TCP, urmăriți și:

• Retr (retransmisii). Valorile ridicate indică pierderea de pachete sau congestie.
• Cwnd (fereastra de congestie). Dacă este scăzută sau blocată, limitele dimensiunii bufferului sau ferestrei limitează debitul.

Pe o conexiune curată de 1 Gbps, vă puteți aștepta la aproximativ 940 Mbps după suprasarcina protocolului. Testul se încheie cu linii de rezumat pentru expeditor și destinatar. Pe o rețea stabilă, acestea ar trebui să se potrivească foarte bine.

Pentru testele UDP (-u flag), rezultatul adaugă jitter (variația sosirii pachetelor) și datagramele pierdute/totale. Un jitter sub 1 ms și o pierdere de 0% sunt ideale pentru traficul în timp real, cum ar fi VoIP.

Indicatori utili

Teste avansate

Testare bidirecțională

Indicatorul --bidir (iperf3 3.7+) testează simultan încărcarea și descărcarea:

iperf3 -c 192.168.1.10 --bidir

Ambele conexiuni provin de la client, astfel încât acest lucru funcționează prin NAT fără a deschide porturi suplimentare. Dacă rezultatele bidirecționale sunt mult mai scăzute decât testele unidirecționale, este posibil ca routerul sau modemul dvs. prin cablu să aibă dificultăți cu traficul full-duplex.

Modul invers

Indicatorul -R indicator inversează fluxul de date, astfel încât serverul să trimită și clientul să primească. Aceasta măsoară viteza de descărcare fără a schimba rolurile:

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

Diferențele mari între rezultatele în mod direct și invers indică trasee asimetrice, congestie sau configurări greșite ale bufferului.

Testarea UDP

Testele UDP relevă jitterul și pierderea de pachete, pe care TCP le ascunde în spatele retransmisiilor. Setați întotdeauna o lățime de bandă țintă cu -b, deoarece iperf3 folosește implicit 1 Mbps pentru UDP:

iperf3 -c 192.168.1.10 -u -b 1G

Pentru a simula traficul VoIP (100 de apeluri, pachete de 200 de octeți):

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

Repere de calitate: jitterul sub 5 ms este bun pentru VoIP, peste 30 ms cauzează probleme audibile. Pierderea de pachete peste 0,1% degradează în mod vizibil conținutul media în timp real.

Reglare și depanare

Probleme frecvente

Obțineți doar 100 Mbps pe o conexiune gigabit? Verificați viteza interfeței fizice cu ethtool eth0. Uneori, negocierea automată eșuează și reduce viteza conexiunii.

MSS afișează 536 de octeți pe Ethernet? Probabil că Path MTU Discovery este dezactivat. MSS-ul implicit pentru un MTU de 1.500 de octeți este de 1.460 de octeți. Utilizați -m în timpul testării pentru a verifica. Un MSS de 536 de octeți irosește lățimea de bandă și adaugă suprasolicitare.

CPU-ul atinge limita maximă pe legături rapide? Utilizați -Z (zerocopy) pentru a reduce încărcarea procesorului. Pentru 40 Gbps+, rulați mai multe instanțe de server pe porturi diferite și distribuiți-le pe nucleele procesorului.

Rezultate inconsistente? Utilizați -O 3 pentru a omite primele câteva secunde, în timp ce fereastra de congestie TCP crește. Lăsați 30 de secunde între rulările de testare pentru a goli bufferele de rețea.

Un singur flux este mult mai lent decât fluxurile paralele combinate? Dacă un singur flux atinge 200 Mbps, dar opt fluxuri combinate ating 1,6 Gbps, fereastra TCP sau bufferele sistemului de operare limitează fluxul unic. Reglați bufferele de mai jos.

Reglarea bufferului TCP

Începeți prin a calcula produsul lățime de bandă-întârziere: lățime de bandă x RTT. O legătură de 10 Gbps cu un RTT de 50 ms oferă un BDP de 62,5 MB. Setați bufferul maxim la cel puțin de două ori valoarea BDP.

Adăugați aceste valori la /etc/sysctl.d/99-tcp-tuning.conf și aplicați cu sudo sysctl -p:

Păstrați net.ipv4.tcp_moderate_rcvbuf setat la 1, astfel încât kernelul să se regleze automat în aceste intervale. Activați net.ipv4.tcp_window_scaling (setați la 1) pentru ferestre TCP mai mari de 64 KB.

De asemenea, puteți trece de la algoritmul de congestie implicit CUBIC la BBR de la Google. Pe legăturile cu latență mare și cu o anumită pierdere de pachete, BBR oferă în mod constant un debit mai mare decât CUBIC.

Utilizați -w în iperf3 pentru a testa dimensiuni specifice ale bufferului, dar rețineți că acestea nu pot depăși rmem_max sau wmem_max. Începeți cu 8 MB pentru legături gigabit și 512 KB pentru 100 Mbps.

Dacă alocați servere dedicate și doriți să validați performanța rețelei, rulați teste de referință iperf3 imediat după configurare și după orice modificare a rețelei pentru a detecta din timp regresii.

Recomandare video