前言
??网络性能评估主要是监测网络带宽的使用率,将网络带宽利用最大化是保证网络性能的基础,但是由于网络设计不合理、网络存在安全漏洞等原因,都会导致网络带宽利用率不高。要找到网络带宽利用率不高的原因,就需要对网络传输进行监控,此时就需要用到一些网络性能评估工具,而Iperf就是这样一款网络带宽测试工具。方便好用,可移植性高
一.功能介绍
??Iperf能做什么? ??Iperf是一款基于TCP/IP和UDP/IP的网络性能测试工具,它可以用来测量网络带宽和网络质量,还可以提供网络延迟抖动、数据包丢失率、最大传输单元等统计信息。网络管理员可以根据这些信息了解并判断网络性能问题,从而定位网络瓶颈,解决网络故障。 下面介绍Iperf的主要功能。
(1)TCP方面
?? 测试网络带宽。 ??支持多线程,在客户端与服务端支持多重连接。 ??报告MSS/MTU值的大小。 ??支持TCP窗口值自定义并可通过套接字缓冲。
(2)UDP方面
??可以设置指定带宽的UDP数据流 ??可以测试网络抖动值、丢包数 ??支持多播测试 ??支持多线程,在客户端与服务端支持多重连接。
二.zynq下iperf的安装
??参考ug1144 Adding an Existing Recipe into RootFS,完整的添加方法如下: ??1.首先告诉我们软件的开发包里是包含iperf的代码包的,只是rootfs的menuconfig里面并没有相关的配置项,默认是被隐藏的状态,我们需要在 /opt/pkg/petalinux/components/yocto/source/aarch64/layers/meta-openembedded/meta-oe/recipes-benchmark/iperf3/iperf3_3.2.bb 路径下确认软件包以及相关的配置文件 ??2.添加 IMAGE_INSTALL_append = " iperf3"(注意iperf3前面有空格,也能直接复制其他的配置然后替换原先配置项,避免格式错误)在路径 < plnx-proj-root >/project-spec/meta-user/recipes-core/images/petalinux-image.bbappend ??3.petalinux-config -c rootfs,在配置界面勾选user packages --> iperf3-保存并退出 ??4.petalinux-build,完成编译,运行并测试,安装成功 ??下面介绍一种更通用的编译方式,如果xilinx没有添加iperf怎么办呢?或者有类似的工具添加
三.通用安装方法:
??1.下载最新版本源码包并解压,下载地址:http://downloads.es.net/pub/iperf/ ??2.配置交叉编译环境 source /opt/Xilinx/SDK/2018.2/settings64.sh ./configure --host=arm-linux-gnueabihf --prefix=/home/book/uart/uarttest/app/iperf-3.9/install/ ??3.编译
# make
# make install可以将编好的文件安装至configure里配置好的目录
??4.测试 ??5.补充裁剪: 使用交叉编译工具 strip 去除镜像的调试信息,在不影响使程序使用的情况下,程序大小一般可以减小50%左右。本程序我们仅用到其中2个文件,bin下的iperf3 和 lib下的libiperf.so.0.0.0。 ??6.报错补充: ??iperf_ok整个文件夹拷贝到目标设备后,在设备如果提示找不到libiperf.so.0, 那么将libiperf.so.0拷贝到/usr/lib下 ??https://github.com/esnet/iperf/issues/699
# cd ../install # 进入安装目录
# arm-linux-gnueabihf-strip bin/iperf3 # 去除iperf3镜像调试信息
# arm-linux-gnueabihf-strip lib/libiperf.so.0.0.0 # 去除共享库的调试信息
# rm lib/libiperf.a lib/libiperf.la # 删除两个不用的库文件
# tar jcf iperf-3.0.3.tar.bz2 bin lib # 压缩bin和lib目录
四.使用方法:
常用测试例程
UDP
??Server:iperf.exe -s –u –i 3 ??Client:iperf -c 192.168.1.88 -u -b 1000M -i 3-t 30
TCP
??Server:iperf -s –w 1M –i 3 ??Client:iperf.exe -c 192.168.1.89 -w 1M -i 3-t 30
参数
??-h可以直接看,为了方便查阅以全部记录在下表
命令行选项 | 环境变量选项 | 描述 |
---|
客户端与服务器端选项 | – | – | -f, --format [bkmaBKMA] | $IPERF_FORMAT | 格式化带宽数输出。支持的格式有: ‘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 自适应格式是kilo-和mega-二者之一。除了带宽之外的字段都输出为字节,除非指定输出的格式,默认的参数是a。 注意:在计算字节byte时,Kilo = 1024, Mega = 1024^2,Giga = 1024^3。通常,在网络中,Kilo = 1000, Mega = 1000^2, and Giga = 1000^3,所以,Iperf也按此来计算比特(位)。如果这些困扰了你,那么请使用-f b参数,然后亲自计算一下 | -i, --interval # | $IPERF_INTERVAL | 设置每次报告之间的时间间隔,单位为秒。如果设置为非零值,就会按照此时间间隔输出测试报告。默认值为零 | -l, --len #[KM] | $IPERF_LEN | 设置读写缓冲区的长度。TCP方式默认为8KB,UDP方式默认为1470字节 | -m, --print_mss | $IPERF_PRINT_MSS | 输出TCP MSS值(通过TCP_MAXSEG支持)。MSS值一般比MTU值小40字节。通常情况 | -p, --port # | $IPERF_PORT | 设置端口,与服务器端的监听端口一致。默认是5001端口,与ttcp的一样。 | -u, --udp | $IPERF_UDP | 使用UDP方式而不是TCP方式。参看-b选项。 | -w, --window #[KM] | $TCP_WINDOW_SIZE | 设置套接字缓冲区为指定大小。对于TCP方式,此设置为TCP窗口大小。对于UDP方式,此设置为接受UDP数据包的缓冲区大小,限制可以接受数据包的最大值。 | -B, --bind host | $IPERF_BIND | 绑定到主机的多个地址中的一个。对于客户端来说,这个参数设置了出栈接口。对于服务器端来说,这个参数设置入栈接口。这个参数只用于具有多网络接口的主机。在Iperf的UDP模式下,此参数用于绑定和加入一个多播组。使用范围在224.0.0.0至239.255.255.255的多播地址。参考-T参数。 | -C, --compatibility | $IPERF_COMPAT | 与低版本的Iperf使用时,可以使用兼容模式。不需要两端同时使用兼容模式,但是强烈推荐两端同时使用兼容模式。某些情况下,使用某些数据流可以引起1.7版本的服务器端崩溃或引起非预期的连接尝试。 | -M, --mss #[KM} | $IPERF_MSS | 通过TCP_MAXSEG选项尝试设置TCP最大信息段的值。MSS值的大小通常是TCP/IP头减去40字节。在以太网中,MSS值 为1460字节(MTU1500字节)。许多操作系统不支持此选项。 | -N, --nodelay | $IPERF_NODELAY | 设置TCP无延迟选项,禁用Nagle’s运算法则。通常情况此选项对于交互程序,例如telnet,是禁用的 | -V (from v1.6 or higher) | – | 绑定一个IPv6地址。 服务端:$ iperf -s –V 客户端:$ iperf -c -V 注意:在1.6.3或更高版本中,指定IPv6地址不需要使用-B参数绑定,在1.6之前的版本则需要。在大多数操作系统中,将响应IPv4客户端映射的IPv4地址。 | 服务器端专用选项 | – | – | -s, --server | $IPERF_SERVER | Iperf服务器模式 | -D (v1.2或更高版本)r | | Unix平台下Iperf作为后台守护进程运行。在Win32平台下,Iperf将作为服务运行。 | -R(v1.2或更高版本,仅用于Windows) | | 卸载Iperf服务(如果它在运行)。 | -o(v1.2或更高版本,仅用于Windows) | | 重定向输出到指定文件 | -c, --client host | $IPERF_CLIENT | 如果Iperf运行在服务器模式,并且用-c参数指定一个主机,那么Iperf将只接受指定主机的连接。此参数不能工作于UDP模式。 | -P, --parallel # | $IPERF_PARALLEL | 服务器关闭之前保持的连接数。默认是0,这意味着永远接受连接。 | 客户端专用选项 | | 描述 | -b, --bandwidth #[KM] | $IPERF_BANDWIDTH | UDP模式使用的带宽,单位bits/sec。此选项与-u选项相关。默认值是1 Mbit/sec。 | -c, --client host | $IPERF_CLIENT | 运行Iperf的客户端模式,连接到指定的Iperf服务器端。 | -d, --dualtest | $IPERF_DUALTEST | 运行双测试模式。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)。这些在操作的同时就立即完成了。如果你想要一个交互的测试,请尝试-r参数。 | -n, --num #[KM] | $IPERF_NUM | 传送的缓冲器数量。通常情况,Iperf按照10秒钟发送数据。-n参数跨越此限制,按照指定次数发送指定长度的数据,而不论该操作耗费多少时间。参考-l与-t选项。 | -r, --tradeoff | $IPERF_TRADEOFF | 往复测试模式。当客户端到服务器端的测试结束时,服务器端通过-l选项指定的端口(或默认为客户端连接到服务器端的端口),反向连接至客户端。当客户端连接终止时,反向连接随即开始。如果需要同时进行双向测试,请尝试-d参数。 | -t, --time # | $IPERF_TIME | 设置传输的总时间。Iperf在指定的时间内,重复的发送指定长度的数据包。默认是10秒钟。参考-l与-n选项。 | -L, --listenport # | $IPERF_LISTENPORT | 指定服务端反向连接到客户端时使用的端口。默认使用客户端连接至服务端的端口。 | -P, --parallel # | $IPERF_PARALLEL | 线程数。指定客户端与服务端之间使用的线程数。默认是1线程。需要客户端与服务器端同时使用此参数。 | -S, --tos # | $IPERF_TOS | 出栈数据包的服务类型。许多路由器忽略TOS字段。你可以指定这个值,使用以“0x”开始的16进制数,或以“0”开始的8进制数或10进制数。 例如,16进制’0x10’ = 8进制’020’ = 十进制’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 # | $IPERF_TTL | 出栈多播数据包的TTL值。这本质上就是数据通过路由器的跳数。默认是1,链接本地。 | -F (from v1.2 or higher) | | 使用特定的数据流测量带宽,例如指定的文件。 $ iperf -c -F | -I (from v1.2 or higher) | | 与-F一样,由标准输入输出文件输入数据。 | 杂项 | | | -h, --help | | 显示命令行参考并退出 | -v, --version | | 显示版本信息和编译信息并退出。 |
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