原创 Linux网络性能测试工具——Iperf

 2023-6-26 06:37  1137 5 5 分类: MCU/ 嵌入式文集: Linux驱动详解

Iperf 是一个网络性能测试工具，可以测试最大TCP和UDP带宽性能，具有多种参数和UDP特性，可以根据需要调整，可以报告带宽、延迟抖动和数据包丢失。

Iperf3在NLNR/DAST开的的原始版本进行重新设计，其目标是更小、更简单的代码库，并且还提供Iperf所不具备的新功能，如：nuttcp 和netperf

iperf有Linux,Windows,android,Mac等版本，下面结合实际网络场景进行iperf工具使用的介绍

确保使用Iperf测试的服务端和客户端都处于同一局域网内！

1、Iperf环境准备

Iperf下载链接：推荐下载源码路径，官网下载、Github下载或者其他地址2

1.1 Linux源码安装Iperf

以Ubuntu20.04为例，下载压缩包iperf-3.1.3.tar.gz，解压并进入目录。

tar -zxvf iperf-3.1.3.tar.gz #解压
cd iperf-3.1.3/ #进入解压目录
mkdir linux_install_dir #创建安装目录
./configure --prefix=/home/dong/WorkSpace/Program/iperf-3.1.3/linux_install_dir #--prefix设置安装目录，即iperf3生成路径，绝对路径
make clean #清除掉之前编译的文件，确保不影响
make #编译
make install #安装

进入linux_install_dir/bin安装目录，可以看到iperf3可执行文件。我们可以通过readelf -h iperf3 | grep Machine可以查看运行平台。

Machine: Advanced Micro Devices X86-641.2 Arm交叉编译Iperf

以Arm平台为例，解压iperf-3.11.tar.gz，并进入目录。

tar -zxvf iperf-3.1.3.tar.gz #解压
cd iperf-3.1.3/ #进入解压目录
mkdir arm_install_dir #创建安装目录

./configure --host=arm-linux-gnueabihf --prefix=/home/dong/WorkSpace/Program/iperf-3.1.3/arm_install_dir/ CFLAGS=-static# --host设置使用的编译器； --prefix 安装目录； CFLAGS静态编译

make clean #清除掉之前编译的文件，确保不影响
make #编译
make install #安装

进入arm_install_dir/bin安装目录，可以看到iperf3可执行文件。我们可以通过readelf -h iperf3 | grep Machine可以查看运行平台。

Machine: ARM

最后，将arm_install_dir/bin目录下的iperf3，拷贝到目标运行平台即可！

至此，IPerf环境搭建完毕！

2、指令分析

iperf工具是基于服务器和客户端的工作模式，通讯双方可以作为服务端和客户端进行测试。

Iperf与Iperf3命令些许有些细微的差别，下面简单介绍一下相关命令。

我们先键入iperf3 -h，查看命令列表

下面对常用的命令进行分析：

Server服务端指令:
iperf -s / iperf3 -s	启动服务，默认监听UDP，监听的默认端口为5201
iperf -s -w 32M -D / iperf3 -s -D	启动服务，-w 设置最大窗口，-D作为守护进程运行于后台
iperf -i1 -u -s -p 5003 / iperf3 -s -p 5003	启动服务，更换监听端口为5003
Client
iperf/iperf3 -c remotehost -i 1 -t 30	启动iperf客户端，remotehost为连接的IP，-i为时间间隔，-t为测试时间
iperf/iperf3 -c remotehost -i 1 -t 20 -R	功能如上，-r 为反向测试，即 remotehost -> 本机的测
iperf/iperf3 -c remotehost -u -i 1 -b 200M	启动iperf客户端，-u即测试udp，-b为最大测试带宽为200M

-d运行双测试模式，进行上下行带宽测试

这将使服务器端反向连接到客户端，使用-L 参数中指定的端口（或默认使用客户端连接到服务器端的端口）。

-P：多线程模式，指定同时连接到服务器的数量。缺省值为1.需要客户端和服务器上的线程支持。如：iperf -c 192.168.1.1 -P 10 -t 60客户端同时向服务器端发起10个连接线程。
-p ：指定服务器侦听和客户端连接的服务器端口，缺省值是5201
-w ：设置最大窗口
-D：作为守护进程运行于后台
-u：使用UDP通信
-R：反向测试
-i：设置时间间隔
-t：设置测试时间
-b：设置最大测试带宽

3、Iperf测试3.1 Linux平台iperf3 -c 192.168.x.1 -b 200M -u -O 3 -R

说明：带宽测试通常采用UDP模式，因为能测出极限带宽、时延抖动、丢包率。在进行测试时，首先以链路理论带宽作为数据发送速率进行测试，例如，从客户端到服务器之间的链路的理论带宽为100Mbps，先用-b 100M进行测试，然后根据测试结果（包括实际带宽，时延抖动和丢包率），再以实际带宽作为数据发送速率进行测试，会发现时延抖动和丢包率比第一次好很多，重复测试几次，就能得出稳定的实际带宽

3.2 ARM平台iperf3 -s3.3 测试结果PS F:\Develop\WIFI&BT\测试相关\测试工具\iperf-3.1.3-win64> .\iperf3.exe -c 192.168.4.234
Connecting to host 192.168.4.234, port 5201
[ 4] local 192.168.4.85 port 55914 connected to 192.168.4.234 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bandwidth
[ 4] 0.00-1.01 sec 6.38 MBytes 53.0 Mbits/sec
[ 4] 1.01-2.00 sec 5.88 MBytes 49.6 Mbits/sec
[ 4] 2.00-3.01 sec 5.50 MBytes 45.6 Mbits/sec
[ 4] 3.01-4.01 sec 6.00 MBytes 50.6 Mbits/sec
[ 4] 4.01-5.01 sec 6.00 MBytes 50.4 Mbits/sec
[ 4] 5.01-6.00 sec 6.00 MBytes 50.6 Mbits/sec
[ 4] 6.00-7.01 sec 5.62 MBytes 46.7 Mbits/sec
[ 4] 7.01-8.01 sec 6.25 MBytes 52.7 Mbits/sec
[ 4] 8.01-9.01 sec 6.12 MBytes 51.4 Mbits/sec
[ 4] 9.01-10.00 sec 6.12 MBytes 51.7 Mbits/sec
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bandwidth
[ 4] 0.00-10.00 sec 59.9 MBytes 50.2 Mbits/sec sender
[ 4] 0.00-10.00 sec 59.9 MBytes 50.2 Mbits/sec receiver

iperf Done.

4、总结

PC和模组确保在同一个局域网内
PC运行iperf3 -s作为服务器，模组运行iperf3 -c 192.168.x.x -b 200M -u -O 3 作为客户端，测试上行带宽，看sender
模组运行iperf3 -s作为服务器，PC运行iperf3 -c 192.168.x.x -b 200M -u -O 3 作为客户端，测试下行带宽，看receiver