iperf 流量原理及實戰演練
Iperf是一個網路效能測試工具。Iperf可以測試TCP和UDP頻寬質量。Iperf可以測量最大TCP頻寬，具有多種引數和UDP特性。Iperf可以報告頻寬，延遲抖動和資料包丟失。利用Iperf這一特性，可以用來測試一些網路裝置如路由器，防火牆，交換機等的效能。
Iperf有兩種版本，windows版和Linux版本。linux版本更新快，最新版本為iperf 3.0，下載地址為http://code.google.com/p/iperf/downloads/list ，windows版本官方更新的最新版本為1.7（打包在jperf中），下載地址為：
http://sourceforge.net/projects/iperf/files/jperf/jperf%202.0.0/
Iperf和Jperf的相關檔案已打包在附件中
Iperf的主要功能如下：
TCP
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測量網路頻寬
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報告MSS/MTU值的大小和觀測值
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支援TCP視窗值通過套接字緩衝
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當P執行緒或Win32執行緒可用時，支援多執行緒。客戶端與服務端支援同時多重連線
UDP
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客戶端可以建立指定頻寬的UDP流
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測量丟包
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測量延遲
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支援多播
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當P執行緒可用時，支援多執行緒。客戶端與服務端支援同時多重連線（不支援Windows）
其他
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在適當的地方，選項中可以使用K（kilo-）和M（mega-）。例如131072位元組可以用128K代替。
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可以指定執行的總時間，甚至可以設定傳輸的資料總量。
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在報告中，為資料選用最合適的單位。
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伺服器支援多重連線，而不是等待一個單執行緒測試。
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在指定時間間隔重複顯示網路頻寬，波動和丟包情況。
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伺服器端可作為後臺程式執行。
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伺服器端可作為Windows 服務執行。
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使用典型資料流來測試連結層壓縮對於可用頻寬的影響。
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支援傳送指定檔案，可以定性和定量測試
Iperf使用方法
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安裝Iperf
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對於windows版的Iperf，直接將解壓出來的iperf.exe和cygwin1.dll複製到%systemroot%目錄即可
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對於linux版的Iperf，請使用如下命令安裝
gunzip -c iperf-<version>.tar.gz | tar -xvf -
cd iperf-<version>
./configure
make
make install
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使用Iperf（以windows版本為例）
在命令提示符中輸入iperf命令即可執行Iperf，使用命令Iperf –help可以檢視iperf的幫助
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Iperf引數介紹
命令列選項
描述
客戶端與伺服器共用選項
-f, --format [bkmaBKMA]
格式化頻寬數輸出。支援的格式有： 'b' = bits/sec 'B' = Bytes/sec 'k' = Kbits/sec 'K' = KBytes/sec 'm' = Mbits/sec 'M' = MBytes/sec 'g' = Gbits/sec 'G' = GBytes/sec 'a' = adaptive bits/sec 'A' = adaptive Bytes/sec 自適應格式是kilo-和mega-二者之一。除了頻寬之外的欄位都輸出為位元組，除非指定輸出的格式，預設的引數是a。 注意：在計算位元組byte時，Kilo = 1024， Mega = 1024^2，Giga = 1024^3。通常，在網路中，Kilo = 1000， Mega = 1000^2， and Giga = 1000^3，所以，Iperf也按此來計算位元（位）。如果這些困擾了你，那麼請使用-f b引數，然後親自計算一下。
-i, --interval #
設定每次報告之間的時間間隔，單位為秒。如果設定為非零值，就會按照此時間間隔輸出測試報告。預設值為零。
-l, --len #[KM]
設定讀寫緩衝區的長度。TCP方式預設為8KB，UDP方式預設為1470位元組。
-m, --print_mss
輸出TCP MSS值（通過TCP_MAXSEG支援）。MSS值一般比MTU值小40位元組。通常情況
-p, --port #
設定埠，與伺服器端的監聽埠一致。預設是5001埠，與ttcp的一樣。
-u, --udp
使用UDP方式而不是TCP方式。參看-b選項。
-w, --window #[KM]
設定套接字緩衝區為指定大小。對於TCP方式，此設定為TCP視窗大小。對於UDP方式，此設定為接受UDP資料包的緩衝區大小，限制可以接受資料包的最大值。
-B, --bind host
繫結到主機的多個地址中的一個。對於客戶端來說，這個引數設定了出棧介面。對於伺服器端來說，這個引數設定入棧介面。這個引數只用於具有多網路介面的主機。在Iperf的UDP模式下，此引數用於繫結和加入一個多播組。使用範圍在224.0.0.0至239.255.255.255的多播地址。參考-T引數。
-C, --compatibility
與低版本的Iperf使用時，可以使用相容模式。不需要兩端同時使用相容模式，但是強烈推薦兩端同時使用相容模式。某些情況下，使用某些資料流可以引起1.7版本的伺服器端崩潰或引起非預期的連線嘗試。
-M, --mss #[KM}
通過TCP_MAXSEG選項嘗試設定TCP最大資訊段的值。MSS值的大小通常是TCP/IP頭減去40位元組。在乙太網中，MSS值 為1460位元組（MTU1500位元組）。許多作業系統不支援此選項。
-N, --nodelay
設定TCP無延遲選項，禁用Nagle's運演算法則。通常情況此選項對於互動程式，例如telnet，是禁用的。
-V (from v1.6 or higher)
繫結一個IPv6地址。 服務端：$ iperf -s –V 客戶端：$ iperf -c <Server IPv6 Address> -V 注意：在1.6.3或更高版本中，指定IPv6地址不需要使用-B引數繫結，在1.6之前的版本則需要。在大多數作業系統中，將響應IPv4客戶端對映的IPv4地址。
伺服器端專用選項
-s, --server
Iperf伺服器模式
-D (v1.2或更高版本)
Unix平臺下Iperf作為後臺守護程序執行。在Win32平臺下，Iperf將作為服務執行。
-R(v1.2或更高版本，僅用於Windows)
解除安裝Iperf服務（如果它在執行）。
-o(v1.2或更高版本，僅用於Windows)
重定向輸出到指定檔案
-c, --client host
如果Iperf執行在伺服器模式，並且用-c引數指定一個主機，那麼Iperf將只接受指定主機的連線。此引數不能工作於UDP模式。
-P, --parallel #
伺服器關閉之前保持的連線數。預設是0，這意味著永遠接受連線。
客戶端專用選項
-b, --bandwidth #[KM]
UDP模式使用的頻寬，單位bits/sec。此選項與-u選項相關。預設值是1 Mbit/sec。
-c, --client host
執行Iperf的客戶端模式，連線到指定的Iperf伺服器端。
-d, --dualtest
執行雙測試模式。這將使伺服器端反向連線到客戶端，使用-L 引數中指定的埠（或預設使用客戶端連線到伺服器端的埠）。這些在操作的同時就立即完成了。如果你想要一個互動的測試，請嘗試-r引數。
-n, --num #[KM]
傳送的緩衝器數量。通常情況，Iperf按照10秒鐘傳送資料。-n引數跨越此限制，按照指定次數傳送指定長度的資料，而不論該操作耗費多少時間。參考-l與-t選項。
-r, --tradeoff
往復測試模式。當客戶端到伺服器端的測試結束時，伺服器端通過-l選項指定的埠（或預設為客戶端連線到伺服器端的埠），反向連線至客戶端。當客戶端連線終止時，反向連線隨即開始。如果需要同時進行雙向測試，請嘗試-d引數。
-t, --time #
設定傳輸的總時間。Iperf在指定的時間內，重複的傳送指定長度的資料包。預設是10秒鐘。參考-l與-n選項。
-L, --listenport #
指定服務端反向連線到客戶端時使用的埠。預設使用客戶端連線至服務端的埠。
-P, --parallel #
執行緒數。指定客戶端與服務端之間使用的執行緒數。預設是1執行緒。需要客戶端與伺服器端同時使用此引數。
-S, --tos #
出棧資料包的服務型別。許多路由器忽略TOS欄位。你可以指定這個值，使用以"0x"開始的16進位制數，或以"0"開始的8進位制數或10進位制數。 例如，16進位制'0x10' = 8進位制'020' = 十進位制'16'。TOS值1349就是： IPTOS_LOWDELAY minimize delay 0x10 IPTOS_THROUGHPUT maximize throughput 0x08 IPTOS_RELIABILITY maximize reliability 0x04 IPTOS_LOWCOST minimize cost 0x02
-T, --ttl #
出棧多播資料包的TTL值。這本質上就是資料通過路由器的跳數。預設是1，連結本地。
-F (from v1.2 or higher)
使用特定的資料流測量頻寬，例如指定的檔案。 $ iperf -c <server address> -F <file-name>
-I (from v1.2 or higher)
與-F一樣，由標準輸入輸出檔案輸入資料。
雜項
-h, --help
顯示命令列參考並退出 。
-v, --version
顯示版本資訊和編譯資訊並退出。
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用Iperf測試路由器的效能
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測試單執行緒TCP
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在服務端執行iperf，輸入命令iperf –s –p 12345 –i 1 –M 以在本機埠12345上啟用iperf
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在客戶端執行iperf，輸入命令iperf –c server-ip –p server-port –i 1 –t 10 –w 20K，其中引數說明如下：
-c：客戶端模式，後接伺服器ip
-p：後接服務端監聽的埠
-i：設定頻寬報告的時間間隔，單位為秒
-t：設定測試的時長，單位為秒
-w：設定tcp視窗大小，一般可以不用設定，預設即可
測試後截圖如下：
客戶端截圖
服務端截圖
其中：Interval表示時間間隔。Transfer表示時間間隔裡面轉輸的資料量。Bandwidth是時間間隔裡的傳輸速率。最後一行是本次測試的統計。測試可知頻寬平均為89.9Mbit/s。
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測試多執行緒TCP
在客戶端新增-P參即可測試多執行緒的TCP效能，如下為使用兩個執行緒的測試情況
客戶端
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測試單執行緒UDP（預設頻寬）
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在服務端執行iperf，輸入命令iperf –s -u –p 12345 –i 1 以在本機埠12345上啟用iperf，並運行於udp模式
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在客戶端執行iperf，輸入命令iperf -c server-ip -p server-port -i 1 -t 10 -b，其中引數說明如下：
-c：客戶端模式，後接伺服器ip
-p：後接服務端監聽的埠
-i：設定頻寬報告的時間間隔，單位為秒
-t：設定測試的時長，單位為秒
-b：設定udp的傳送頻寬，單位bit/s
客戶端
服務端
其中，Jitter為抖動，lost/total為丟包數量，Datagrams為包數量。
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測試單執行緒UDP（頻寬為10Mbit/s）
設定客戶端頻寬為10M即可，使用引數-b指定
客戶端
服務端
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測試多執行緒UDP
與多執行緒TCP類似，只需要客戶端使用-P引數指定執行緒個數即可
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測試UDP的雙向傳輸
客戶端使用引數-d以執行雙測試模式，客戶端會與服務端進行udp往返測試。可以使用-L引數指定本端雙測試監聽的埠。
客戶端
服務端
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測試UDP往復傳輸
與雙向傳輸類似，使用引數-r以執行互動模式，仍然可以使用-L引數指定互動的埠。
客戶端
服務端
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分散式測試
使用多臺電腦或使用一臺電腦的多個IP地址測試。當使用一臺電腦的多個iP地址測試時，可以使用-B命令繫結網絡卡的某一個ip地址以測試