iperf3 教程：在 Linux 和 Windows 上测量网络性能

iperf3是一款命令行工具，用于测量两台机器之间的网络带宽、抖动和丢包情况。它采用客户端-服务器模式：一台机器监听，另一台机器发送流量，然后就能得到精确的吞吐量数据。本指南包括安装、基本和高级测试，以及如何调整系统以获得高速链路上的精确结果。

安装 iperf3

Debian / Ubuntu

sudo apt update
sudo apt install iperf3

使用 iperf3--version 确认安装。在服务器和客户端计算机上安装。

Fedora / CentOS / Rocky / Alma

在 Fedora 22+ 或 CentOS 8+、Rocky 或 AlmaLinux 上：

sudo dnf install iperf3

在 CentOS 7 上，使用yum代替。如果找不到软件包，请先启用EPEL软件源：

sudo yum install epel-release
sudo yum install iperf3

如果防火墙处于激活状态，打开 5201 端口：

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

Windows

从 iperf.fr或ar51an/iperf3-win-buildsGitHub repo 下载独立可执行文件。解压到C:\iperf3 等文件夹，然后验证：

cd C:\iperf3
iperf3.exe -v

要从任何目录运行 iperf3，请通过系统属性 > 高级 > 环境变量将文件夹添加到系统路径。你还需要在 Windows Defender Firewall 中创建一个允许 5201 端口 TCP 的入站防火墙规则。

设置服务器

用以下命令启动服务器

iperf3 -s

默认监听 TCP 端口 5201。在后台运行并记录日志：

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

使用ss -tulpn | grep 5201 验证是否在运行。

如果 5201 端口在你的网络中被屏蔽，请使用-p选择一个不同的端口。要绑定到特定接口，请使用-B：

iperf3 -s -B 192.168.1.10

对于一次性测试，iperf3-s -1只处理一个客户端连接，然后退出。在高带宽链路（40 Gbps 以上）上，在不同端口上运行多个服务器实例，以绕过单线程 CPU 限制。

确保防火墙允许所选端口的流量。在使用 UFW 的 Ubuntu/Debian 上：

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

运行客户端测试

基本 TCP 测试

iperf3 -c 192.168.1.10

测量通过 TCP 上传的带宽，持续 10 秒。使用-t 延长持续时间：

iperf3 -c 192.168.1.10 -t 30

在 10 Gbps 或 25 Gbps 链路上，由于单核 CPU 的限制，单个 TCP 流的最高速度通常为 3-5 Gbps。使用并行数据流可使链路达到饱和：

iperf3 -c 192.168.1.10 -P 8

读取结果

每个间隔行显示传输量（发送数据）和比特率（吞吐量）。对于 TCP，还要注意

• Retr（重传）。数字高意味着数据包丢失或拥塞。
• Cwnd（拥塞窗口）。如果数值偏低或卡住，说明缓冲区或窗口大小限制限制了吞吐量。

在干净的 1 Gbps 链路上，扣除协议开销后，预计吞吐量约为 940 Mbps。测试以发送方和接收方摘要行结束。在一个稳定的网络上，这些数据应该非常吻合。

对于 UDP 测试（-u标志），输出会添加抖动（数据包到达差异）和丢失/总数据报。抖动小于 1 毫秒和 0% 丢失是 VoIP 等实时流量的理想选择。

有用的标记

高级测试

双向测试

--bidir标志（iperf3 3.7 以上版本）可同时测试上传和下载：

iperf3 -c 192.168.1.10 --bidir

两个连接都来自客户端，因此无需打开额外端口即可通过 NAT 进行测试。如果双向测试结果远低于单向测试结果，则路由器或电缆调制解调器可能在全双工流量方面存在问题。

反向模式

使用-R标志可反转数据流，使服务器发送数据，客户端接收数据。这样可以在不交换角色的情况下测量下载速度：

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

正向和反向结果之间的巨大差异表明路径不对称、拥塞或缓冲区配置错误。

UDP 测试

UDP 测试可揭示抖动和丢包现象，而 TCP 则将其隐藏在重传背后。一定要用-b 设置目标带宽，因为 iperf3 默认 UDP 带宽为 1 Mbps：

iperf3 -c 192.168.1.10 -u -b 1G

模拟 VoIP 流量（100 通电话、200 字节数据包）：

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

质量基准：抖动低于 5 毫秒对 VoIP 来说是好的，超过 30 毫秒则会导致声音问题。数据包丢失率超过 0.1%，会明显降低实时媒体的质量。

调整和故障排除

常见问题

千兆链路上只有 100 Mbps？使用ethtool eth0 检查物理接口速度。自动协商有时会失败，并将链路降到较低的速度。

MSS 在以太网上显示 536 字节？路径 MTU 发现可能已禁用。1,500 字节 MTU 的默认 MSS 为 1,460 字节。测试时使用-m查看。536 字节的 MSS 会浪费带宽并增加开销。

快速链路上的 CPU 已达到最大值？使用-Z（零拷贝）减少 CPU 负载。对于 40 Gbps 以上的速度，在不同端口上运行多个服务器实例，并将它们分散到不同的 CPU 内核上。

结果不一致？使用-O 3可省略 TCP 拥塞窗口上升的最初几秒钟。在测试运行之间留出 30 秒，以清除网络缓冲区。

单个数据流比并行数据流加起来慢得多？如果一个数据流的传输速率为 200 Mbps，但八个数据流加在一起的传输速率为 1.6 Gbps，则 TCP 窗口或操作系统缓冲区限制了单个数据流的传输速率。请在下面调整缓冲区。

TCP 缓冲区调整

首先计算带宽-延迟乘积：带宽 x RTT。10 Gbps 链路的 RTT 为 50 ms，BDP 为 62.5 MB。将最大缓冲区设置为 BDP 的至少 2 倍。

将这些参数添加到/etc/sysctl.d/99-tcp-tuning.conf中，并使用sudo sysctl -p 加以应用：

将net.ipv4.tcp_moderate_rcvbuf设为 1，以便内核在这些范围内自动调整。对于大于 64 KB 的 TCP 窗口，启用net.ipv4.tcp_window_scaling（设置为 1）。

您还可以将默认的CUBIC拥塞算法切换为 Google 的BBR 算法。在有一定数据包丢失的高延迟链路上，BBR 的吞吐量始终高于 CUBIC。

使用 iperf3 中的-w标志测试特定的缓冲区大小，但注意不能超过内核的rmem_max或wmem _ max。千兆链路从 8 MB 开始，100 Mbps 为 512 KB。

如果您正在配置专用服务器并希望验证网络性能，请在安装后立即运行 iperf3 基线测试，并在任何网络变更后运行，以便及早发现问题。

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