Iperf使用教程.doc

Iperf使用教程
Iperf是一个TCP/IP和UDP/IP的性能测量工具，能够提供网络吞吐率信息，以及震动、丢包率、最大段和最大传输单元大小等统计信息；从而能够帮助我们测试网络性能，定位网络瓶颈。
参数说明
-s 以server模式启动，eg：iperf –s
-c host以client模式启动，host是server端地址，eg：iperf -c 222.35.11.23
通用参数
-f [k|m|K|M] 分别表示以Kbits, Mbits, KBytes, MBytes显示报告，默认以Mbits为单位,eg:iperf -c 222.35.11.23 -f K
-i sec 以秒为单位显示报告间隔，eg:iperf -c 222.35.11.23 –I 2
-l 缓冲区大小，默认是8KB,eg:iperf -c 222.35.11.23 -l 16
-m 显示tcp最大mtu值
-o 将报告和错误信息输出到文件eg:iperf -c 222.35.11.23 -o c:\iperflog.txt
-p 指定服务器端使用的端口或客户端所连接的端口eg:iperf -s -p 9999;iperf -c 222.35.11.23 -p 9999
-u 使用udp协议
-w 指定TCP窗口大小，默认是8KB
-B 绑定一个主机地址或接口（当主机有多个地址或接口时使用该参数）
-C 兼容旧版本（当server端和client端版本不一样时使用）
-M 设定TCP数据包的最大mtu值
-N 设定TCP不延时
-V 传输ipv6数据包
server专用参数
-D 以服务方式运行ipserf，eg:iperf -s –D
-R 停止iperf服务，针对-D，eg:iperf -s –R
client端专用参数
-d 同时进行双向传输测试
-n 指定传输的字节数，eg:iperf -c 222.35.11.23 -n 100000
-r 单独进行双向传输测试
-t 测试时间，默认10秒,eg:iperf -c 222.35.11.23 -t 5
-F 指定需要传输的文件
-T 指定ttl值
Iperf使用方法与参数说明
Iperf是一个网络性能测试工具。可以测试TCP和UDP带宽质量，可以测量最大TCP带宽，具有多种参数和UDP特性，可以报告带宽，延迟抖动和数据包丢失。Iperf在linux和windows平台均有二进制版本供自由使用。
Iperf was developed by NLANRDAST as a modern alternative for measuring maximum TCP and UDP bandwidth performance. Iperf allows the tuning of various parameters and UDP characteristics. Iperf reports bandwidth, delay jitter, datagram loss. 
Iperf的是由NLANRDAST开发作为一个现代的替代测量最大TCP和UDP带宽性能。iperf的可以调整各种参数和UDP特性。iperf的报告带宽，时延抖动，数据包丢失。
Iperf使用方法与参数说明
参数说明
-s 以server模式启动，eg：iperf -s
-c host以client模式启动，host是server端地址，eg：iperf -c 222.35.11.23
通用参数
-f [kmKM] 分别表示以Kbits, Mbits, KBytes, MBytes显示报告，默认以Mbits为单位,eg：iperf -c 222.35.11.23 -f K
-i sec 以秒为单位显示报告间隔，eg：iperf -c 222.35.11.23 -i 2
-l 缓冲区大小，默认是8KB,eg：iperf -c 222.35.11.23 -l 16
-m 显示tcp最大mtu值
-o 将报告和错误信息输出到文件eg：iperf -c 222.35.11.23 -o ciperflog.txt
-p 指定服务器端使用的端口或客户端所连接的端口eg：iperf -s -p 9999;iperf -c 222.35.11.23 -p 9999
-u 使用udp协议
-w 指定TCP窗口大小，默认是8KB
-B 绑定一个主机地址或接口（当主机有多个地址或接口时使用该参数）
-C 兼容旧版本（当server端和client端版本不一样时使用）
-M 设定TCP数据包的最大mtu值
-N 设定TCP不延时
-V 传输ipv6数据包
server专用参数
-D 以服务方式运行iperf，eg：iperf -s -D
-R 停止iperf服务，针对-D，eg：iperf –s -R
client端专用参数
-d 同时进行双向传输测试
-n 指定传输的字节数，eg：iperf -c 222.35.11.23 -n 100000
-r 单独进行双向传输测试
-t 测试时间，默认10秒,eg：iperf -c 222.35.11.23 -t 5
-F 指定需要传输的文件
-T 指定ttl值
应用实例
使用 iperf -s 命令将 Iperf 启动为 server 模式，在客户机上使用 iperf -c启动client模式。
iperf –s
------------------------------------------------------------
Server listening on TCP port 5001
TCP window size: 8.00 KByte (default)
------------------------------------------------------------
iperf -c 59.128.103.56
上面使用服务端和客户端的默认设置进行测试
iperf –s -w 300K
------------------------------------------------------------
Server listening on TCP port 5001
TCP window size:  300 KByte
------------------------------------------------------------
iperf -c 59.128.103.56 -f K -i 2 -w 300K
       设定报告间隔为2秒，服务器端和客户端的TCP窗口都开到300KB
iperf -c 59.128.103.56 -f K -I 2 -w 300K –n 1000000
测试传输约1MB数据
Iperf -c 59.128.103.56 -f K -I 2 -w 300K –t 36
测试持续36秒
iperf -c 59.128.103.56 -f K -I 2 -w 300K -n 10400000 –d
测试双向的传输
iperf -c 59.128.103.56 -f K -I 2 -w 300K –u
UDP测试
其中 -i 参数的含义是周期性报告的时间间隔（interval），单位为秒；在上面的例子中，表示每隔2秒报告一次带宽等信息。
启动一个iperf服务器进程
　　首先要介绍的命令用来启动iperf服务器监听进程以便监听客户端连接的。命令如下：
　　iperf.exe -s -P 2 -i 5 -p 5999 -f k
　　这个命令会启动iperf，后续参数用来设定监听5999 端口(默认端口是5001), 限定iperf只允许两个连接，每5秒汇报一次连接情况。连接限制参数(-P参数)非常重要，当两个连接建立后，服务器进程就会退出。如果这个参数设定为0，那么iperf 进程将持续监听端口，并且不限制连接数量。在 Windows主机上键入该命令，会显示出如图A所示界面
　　图 A

　　启动一个iperf 客户端连接
　　iperf 的另一半就是客户端，用来连接到服务器监听端口。比如我们要连接到一台叫做 s-network1.amcs.tld 的服务器，端口为5999，连接60 秒并且每5秒显示一次状态，命令行如下：
　　iperf.exe -c s-network1.amcs.tld -P 1 -i 5 -p 5999 -f B -t 60 -T 1
　　命令启动后，s-network1 主机被用来进行网络性能检测。与Jperf GUI 界面提供的漂亮图形不同， iperf只会根据测量参数简单的报告网络带宽状况，在本例中是以 比特为单位(-f 参数)进行带宽表示的。图B显示了远程客户端与s-network1主机间的带宽性能。
　　图 B

　　为了应对日常便捷应用的需求，我们可以建立一个 .bat批处理文件，届时填入服务器名称即可实现快速检测。以下为实际使用的拷屏：
C:\jperf\jperf\bin>iperf
Usage: iperf [-s|-c host] [options]
Try `iperf --help' for more information.
C:\jperf\jperf\bin>iperf –help
Usage: iperf [-s|-c host] [options]
       iperf [-h|--help] [-v|--version]
Client/Server:
  -f, --format    [kmKM]   format to report: Kbits, Mbits, KBytes, Mbytes
  -i, --interval  #        seconds between periodic bandwidth reports
  -l, --len       #[KM]    length of buffer to read or write (default 8 KB)
  -m, --print_mss          print TCP maximum segment size (MTU - TCP/IP header)
  -o, --output    <filename> output the report or error message to this specified file
  -p, --port      #   server port to listen on/connect to
  -u, --udp                use UDP rather than TCP
  -w, --window    #[KM]    TCP window size (socket buffer size)
  -B, --bind      <host>   bind to <host>, an interface or multicast address
  -C, --compatibility      for use with older versions does not sent extra msgs
  -M, --mss       #        set TCP maximum segment size (MTU - 40 bytes)
  -N, --nodelay            set TCP no delay, disabling Nagle's Algorithm
  -V, --IPv6Version        Set the domain to IPv6
Server specific:
  -s, --server             run in server mode
  -D, --daemon             run the server as a daemon
  -R, --remove             remove service in win32
Client specific:
  -b, --bandwidth #[KM]    for UDP, bandwidth to send at in bits/sec
         (default 1 Mbit/sec, implies -u)
  -c, --client    <host>   run in client mode, connecting to <host>
  -d, --dualtest           Do a bidirectional test simultaneously
  -n, --num       #[KM]    number of bytes to transmit (instead of -t)
  -r, --tradeoff           Do a bidirectional test individually
  -t, --time      #        time in seconds to transmit for (default 10 secs)
  -F, --fileinput <name>   input the data to be transmitted from a file
  -I, --stdin              input the data to be transmitted from stdin
  -L, --listenport #       port to recieve bidirectional tests back on
  -P, --parallel  #        number of parallel client threads to run
  -T, --ttl       #        time-to-live, for multicast (default 1)
Miscellaneous:
  -h, --help               print this message and quit
  -v, --version            print version information and quit
[KM] Indicates options that support a K or M suffix for kilo- or mega-
The TCP window size option can be set by the environment variable
TCP_WINDOW_SIZE. Most other options can be set by an environment variable
IPERF_<long option name>, such as IPERF_BANDWIDTH.
使用测试工具iPerf监控无线网络性能
很多公司都在将自己的无线网络升级到802.11n，以实现更大的吞吐量、更广的覆盖范围和更高的可靠性，然而保证无线LAN（WLAN）的性能对于确保足够的网络容量和覆盖率尤为重要。下面，我们将探讨如何通过iPerf来测定网络性能，这是一个简单易用测量TCP/UDP的吞吐量、损耗和延迟的工具。
    应用前的准备
    iPerf是专门用于简化TCP性能优化的工具，使用它可以很容易地测量吞吐量和带宽的最大值。当与UDP一起使用时，iPerf还可以测量数据丢失和延迟（抖动）。iPerf可以在任何IP 网络上运行，包括本地以太网，因特网接入连接和Wi-Fi网络。
    使用iPerf之前，必须安装两个组件：iPerf 服务器（用于监听到达的测试请求）和iPerf客户端（用于发起测试会话）。iPerf可通过开放源代码或可执行二进制方式获取，它支持许多操作系统平台，包括Win32、Linux、FreeBSD、MacOS X、OpenBSD和Solaris。你可以在NLANR上下载iPerf的Win32安装程序，而Java GUI版本（JPerf）则可以从SourceForge下载。
    为了测量Wi-Fi性能，你可能需要在所测试的接入点（AP）的以太网主机上游位置上安装iPerf——这个也就是你的测试服务器。接着，在一个或更多的Wi-Fi笔记本上安装iPerf——这些将是你的测试客户端。这个就是典型的Wi-Fi客户端与有线服务器之间的应用网络。如果你的目的是测量AP性能，那么可以把iPerf服务器与AP放置在相同LAN上，并通过高速或超高速以太网连接。如果你的目的是清除瓶颈问题，那么可以将iPerf服务器要与实际的应用服务器放置在相同位置，这样就会有一个可比较的网络通道。
    另外，iPerf 服务器和客户端可以同时安装在Wi-Fi笔记本上的。当你要在无线客户端上支持视频或语音通信，那么这对于测量客户端到客户端性能是有帮助的。同样，要确保iPerf流量能够穿越你要测试的整个网络通道。比如，如果你要在相邻位置的Wi-Fi客户端上测量性能的最佳值，你必须把你的iPerf客户端和服务器接入到相同的AP上。如果你想要观察穿越上流交换机或WAN的路由是如何影响网络性能的，那么可以把你的iPerf服务器接入到一个中央AP上，并且将iPerf客户端与在不同的地点的AP连接。
使用测试工具iPerf监控无线网络性能：运行iPerf
    运行iPerf
    在默认的情况下，iPerf客户端与指定的监听5001端口的iPerf服务器建立一个TCP会话。比如，在命令提示符上执行命令：iperf –s，打开iPerf服务器；然后打开另一个窗口来启动你的iPerf客户端：

    上面命令是你可以用来测量通过某个计算机回环地址（127.0.0.1）吞吐量。如果执行失败，那么这就表示你没有正确的安装iPerf。默认的情况下，iPerf运行一个10秒钟的测试，测量所传输的字节总数（如270兆字节）和相应的带宽使用估计（如226兆比特每秒）。测试长度可以通过指定时间参数（-t seconds）或缓冲参数（-n buffers）控制。而且，你还可以在指定时间间隔（-i seconds）中看到测试的结果。

    如果要长时间地运行多个的测试，你应该更愿意将iPerf服务器作为后台程序运行，并将服务器输出写入一个日志文件中。在Win32平台上，它可以通过把iPerf作为服务（iPerf --s --D --o logfile.txt）安装来实现。如果你测试的流量将要通过网络防火墙，那么要确保打开端口5001或指定iPerf使用已经开放的端口（如，iPerf --c --p 80)。如果你的iPerf服务器处于NAT防火墙之后，那么你可能需要配置一个端口转发规则来进行连接（这种情况在服务器到客户端流量的双向测试中也一样适用）。最后，要禁用你的iPerf客户端和服务器上的任何个人防火墙。当客户端能够到达服务器时，你就可以开始测量网络性能了。
测量TCP吞吐量
    为了确定最大TCP吞吐量，iPerf尝试从客户端尽可能快地向服务器上发送数据。默认时数据是以8KB大小缓冲发送的，这也是通过操作系统的默认的TCP窗口大小值。为了模拟特定TCP应用，你可以指定你的iPerf客户端从一个特定的文件（-F 文件名）或交互式输入（-I）来发送数据。比如：

    如果你没有指定发送方式，iPerf客户端只会使用一个单一的线程。而你可以修改为使用多个并行线程（-P数目）来发送数据。在测试Wi-Fi时，在同一台笔记本上的多线程可能会略微增加整体的吞吐量。

n a single laptop are still sharing time on one Wi-Fi adapter.
    但是，有时你将需要使用多台拥有各自Wi-Fi适配器的笔记本来模拟几个不同位置用户体验的性能。这是因为在同一个笔记本上运行的多线程仍然共享同一个Wi-Fi适配器上的占用时间。
    另外一方面，如果你的笔记本上拥有多个激活的适配器，你可以使用IP地址（-B IPAddress）将iPerf客户端绑定到一个适配器上。这个对于同时连接到Ethernet和Wi-Fi（3G、Wi-Fi）的多连接笔记本来说是相当重要的。
    iPerf原先是开发用来辅助TCP参数优化的，但在此我们不想深入研究TCP窗户尺度和最大段长度，因为这不是我们目前讨论的重点。然而，在测试高吞吐量AP时，你可能发现有必要对TCP参数进行调优，以便在每个iPerf 客户端上获得更大吞吐量——详细请阅读DrTCP。
使用测试工具iPerf监控无线网络性能：测量UDP丢包和延迟
    iPerf同样也可以用于测量UDP数据包吞吐量、丢包和延迟指标。与TCP测试不同的是，UDP测试不采取尽可能快地发送流量的方式。与之相对的是，iPerf尝试发送1 Mbps的流量，这个流量是打包在1470字节的UDP数据包中（成为以太网的一帧）。我们可以通过指定一个目标带宽参数来增加数据量，单位可以是Kbps 或Mbps（-b #K 或 --b #M）。举例如下：

    然而，上面的例子只说明了iPerf客户端能够以多快的速度传输数据。为了得到更多关于UDP发送的数据，我们必须查看服务器上的结果：

    这样，我们就可以看到吞吐量（间隔1秒测量的），以及丢包数（丢失的数据屯接收到的数据对比）和延迟（如jitter——在连续传输中的平滑平均值差）。延迟和丢失可以通过应用的改变而被兼容。比如，视频流媒体通过缓冲输入而能够容忍更多的延迟，而语音通讯则随着延迟增长性能下降明显。
    UDP测试可以通过改变报文缓冲长度进行优化，长度单位为Kbytes 或 Mbytes（-l #K or #M）。与以太网帧的1500比特的MTU（最大转换单位）不同的是，802.11数据帧可以达到2304比特（在加密之前）。
    但是，如果你正在测试的路径中包括Ethernet和802.11，那么要控制你的测试数据包长度，使它在一个Ethernet帧以内，以避免分片。
    另一个有趣的iPerf UDP测试选项是服务类型（Type of Service， ToS），它的大小范围从0x10 (最小延迟) 到0x2 (最少费用)。在使用802.11e来控制服务质量的WLAN中，ToS是映射在Wi-Fi多媒体(WMM)存取范畴的。
    对比两种方式
    在802.11a/b/g网络中，无线电的传输性能变化在在两个方向上都很相似。比如，当距离导致数据传输率下降或干扰造成重要数据包丢失时，发送和接收的应用吞吐量都受到影响。
    在802.11n网络中，MIMO天线和多维空间流使问题又有所不同。从笔记本发送到AP上的数据帧可能（有意地）使用一个完全与从AP发送到笔记本上帧时不同的空间路径。这样的结果是，现在对两个方向的测试都很重要的。幸运的是，iPerf本身就已经拥有这个功能，这是由两个选项所控制的：
     --d选项是用于告诉iPerf服务器马上连接回iPerf客户端的由--L 所指定端口，以支持同时测试两个方向的传输。
     --r选项虽然有些类似，但是它是告诉iPerf服务器等到客户端测试完成后再在相反的方向中重复之前的测试。
    最后，如果你需要支持多点传送应用，那么可以使用-B选项指定多点传送组IP地址来启动多个iPerf服务器。然后再打开你的iPerf客户端，连接之前启动的多点传送组iPerf服务器。
使用测试工具iPerf监控无线网络性能：图形化测试结果
    如本文介绍的，iPerf程序可以在命令行下运行，它或者也在一个名为JPerf的Java实现前端工具上运行。JPerf不仅能简化复杂命令行参数的构造，而且它还保存测试结果——同时实时图形化显示结果。

图1 使用JPerf运行iPerf
    事实上，iPerf测试工具被嵌入到一些其它的网络流量分析工具中——包括底层LAN分析工具，如AirMagnet。比如，在下面的屏幕截图中显示了一个Wi-Fi笔记本上运行的AirMagnet作为iPerf客户端与安装在有线网络上的常规iPerf服务器进行交互的情况。

图2 使用AirMagnet运行iPerf
    总结
    正如我们所看到的，iPerf简化了对基于TCP数据流应用和UDP数据包应用的端对端性能测定。然而，iPerf仍然无法模拟所有类型的应用——比如，对于交互式上网的模拟就不是很好。同时，用于iPerf Wi-Fi测试的WLAN适配器也会影响你的测试——为了获得更好的测试结果，我们可以配置一个类似于“实际”用户的有代表性的适配器。
    尽管如此，iPerf仍然是一个非常方便的工具，它可以帮助你生成和检测WLAN应用流量。同时，因为iPerf可以方便以开源软件方式获取，因此使用它来在其它位置重复创建测试环境是一个很好的方法——如分公司、供应商技术支持等等。想要了解更多关于iPerf的信息，可以阅读NLANR上的更老的文件或者浏览SourceForge上新的项目页面。