Linuxc centos下的网络性能测试命令iperf、iperf2、iperf3（常用于网络测速）

一、网络性能测试命令介绍

（一）Iperf

    Iperf 是一个网络性能测试工具，最初由NLANR/DAST开发。Iperf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。

    iperf 分为两种版本，unix/linux版和windows版，unix/linux版更新比较快，版本最新。windows版更新慢。windows版的iperf叫jperf，或者xjperf。jperf是在iperf基础上开发了更好的UI和新的功能。

（二）iperf2

    iPerf2是一款网络性能测试工具，主要用于测量TCP和UDP的带宽质量。iperf2是在iperf的基础上进行了改进。iPerf2还支持多种参数和UDP特性，可以报告带宽、延迟抖动和数据包丢失等指标。在Linux和Windows平台，iPerf2都有二进制版本供自由使用。

（三）iperf3

    iPerf3是一款网络性能测试工具，支持TCP、UDP和SCTP协议。它支持IPv4和IPv6地址。iPerf3允许在测试中指定并发连接的数量，而且使用比较简捷。iPerf3具有更好的结果输出，可以使用自定义格式生成结果，易于解释和阅读。iPerf3现在已经在许多平台上得到了广泛的支持，包括Windows、Linux、macOS、Android、iOS和FreeBSD等多种系统。iPerf3是为了解决iPerf中存在的许多bug和限制而设计的。iPerf3也大量的用于网速的测试。

（四）几个命令的比较

    iperf、iperf2和iperf3这三个版本中，iperf3是目前使用比较广泛的版本。iperf3相对于iperf2和iperf来说，具有更多的功能和更好的性能，因此被广泛用于网络性能测试和测量。

    iperf是iperf的第一个版本，它的功能比较简单，早期只支持TCP测试，而且在测试过程中只能进行单向传输。现在经过升级，功能也比较强大。

    iperf2是在iperf的基础上进行了改进，支持TCP和UDP两种协议的测试，并且可以支持双向传输。但是，iperf2在测试过程中会占用大量的系统资源，导致测试结果不够准确。因此，iperf2的使用也较少。

    iperf3相对于iperf和iperf2来说，功能更加丰富、性能更加优越。它支持TCP、UDP和多播三种协议的测试，并且可以设置多种参数来满足不同的测试需求。此外，iperf3还具有更好的系统资源利用率和更准确的测试结果。因此，iperf3是目前使用比较广泛的版本。

    目前大家常用的就是iperf和iperf3命令，所以这里我们只讨论这两个命令。

二、使用场景

Iperfx命令主要用于测量 TCP 和 UDP 带宽性能的工具。它们常用于以下场景：

1. 网络性能测试：当需要对网络连接的带宽进行测量或测试时，经常使用 iperf 或 iperf3。这对于网络管理员、系统集成商、开发者或任何需要评估网络性能的人来说非常有用。
2. 服务器性能评估：当你在评估服务器或网络设备的性能时，这些工具可以帮助你了解服务器的网络吞吐量。
3. 网络规划：在部署新的网络设备或升级现有网络时，可以使用这些工具来预测或验证网络的性能。
4. 故障排查：当网络连接出现问题或性能下降时，可以使用这些工具来帮助定位和诊断问题。
5. 软件开发与测试：在开发需要网络通信的应用程序时，可以使用 iperf 或 iperf3 来测试和验证应用程序的网络性能。比如：在做网络视频软件开发时，由于视频涉及到发送端（视频采集设备）和接收端（比如NVR或视频监控平台），若带宽不够，可能造成视频的质量出现问题。
6. 学术研究：在计算机网络和通信的研究中，这些工具也经常被使用，并且能够生成一些测试报告。

三、iperf命令详解

（一）安装

    sudo apt-get install iperf 或

    sudo yum install iperf

（二）命令

    输入 iperf –help ， 显示如下：

    Usage:  iperf [-s|-c host] [options]

                   iperf [-h|--help] [-v|--version]

    其他很多英语选项和描述，整理如下：

选项

全称

描述

1、客户端和服务端公用选项

-f

-format [kmKM]

format to report ：kbits，Mbits，KBytes，MBytes
报告格式有：k，m，K，M
单位换算:
8 bit=1 Byte
1024 Byte=1 KB
1024 KB=1 MB
1024 MB=1 GB

-i

–interval #

seconds between periodic bandwidth reports
定期带宽报告之间的秒数
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。

-o

• output

Output the report or error message to this specified file
将报告或错误消息输出到此指定文件

-p

• port #

server port to listen on/connect to
侦听/连接到的服务器端口
设置端口，与服务器端的监听端口一致。默认是5001端口，与tcp的一样。

-u

• udp

use UDP rather than TCP
使用UDP而不是TCP

-B

• bind

bind to a specific interface

绑定到特定接口

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。

-w

• window #[KMG]

set window size / socket buffer size

-M

• set-mss #

set TCP/SCTP maximum segment size (MTU - 40 bytes)

-N

• no-delay

set TCP/SCTP no delay, disabling Nagle’s Algorithm
设置TCP / SCTP无延迟，禁用Nagle算法
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

• IPv6 Version

Set the domain to IPv6
将域设置为IPv6

2、用于服务端的选项

-s

• server

run in server mode
在服务器模式下运行

-U

• single_udp

Run in single threaded UDP mode
在单线程UDP模式下运行

-D

• daemon

run the server as a daemon
运行服务器作为后台进程

3、用于客户端的选项

-b

–bandwidth #[KM]

target bandwidth in bits/sec (0 for unlimited)
目标带宽（以位/秒为单位）（0表示无限制）
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

run in client mode, connecting to
在客户端模式下运行，连接到
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。

-t

• time #

time in seconds to transmit for (default 10 secs)
传输时间（以秒为单位）（默认为10秒）
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。

-P

• parallel #

number of parallel client streams to run
要运行的并行客户端流的数量
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

-T

• tt1 #

time-to-live，for multicast（default 1）
生存时间，用于多播（默认1）
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

4、杂项

-y

• reportstyle C

Report as a Comma-Separated Values
报告为逗号分隔的值

-h

• help

Show help message and quit
显示帮助消息并退出

-v

-version

show version information and quit
显示版本信息并退出

（三）启动和停止

1、启动服务端

    iperf -s

2、启动客户端

    iperf -c <服务器IP地址>  

3、停止命令

    服务端、客户端都可以输入”ctrl +C“ 停止程序

（四）应用

1、测试网络连接的带宽和吞吐量。

    测试TCP吞吐量：

            iperf -c <server-ip or hostname> -i 1 -t 15 -P 1 -p 5001

    测试UDP吞吐量：

            iperf -c <server-ip or hostname> -i 1 -t 15 -P 1 -p 5001 -u

    可以根据实际需要修改上述参数以达到不同的测试目的，如下：

    -i：设置报告间隔

    -t：设置测试时间

    -P：设置并发连接数

    -p：设置端口号

    -u：测试UDP吞吐量

    这些选项详见第（二）节的描述

2、测试吞吐量

 服务端运行： iperf3.exe -s 

 客户端运行： iperf3.exe -c 10.0.1.35 -P 5 -i 2 -t 30

3、测试视频监控平台的网络情况

   若客户端上的视频显示不清楚，或出现卡顿的时候，需要测试客户端到视频监控平台之间的带宽，一般用如下命令：

    服务端命令： iperf3.exe -s

     客户端命令：iperf3.exe -c 117.35.1.36

四、iperf3命令详解

（一）安装

    sudo apt-get install iperf3 或

    sudo yum install iperf3

（二）命令

1、服务器或客户端都用到的选项

-p, --port #，Server 端监听、Client 端连接的端口号；

-f, --format [kmgKMG]，报告中所用的数据单位，Kbits, Mbits, KBytes, Mbytes；

-i, --interval #，每次报告的间隔，单位为秒；

-F, --file name，测试所用文件的文件名。如果使用在 Client 端，发送该文件用作测试；如果使用在 Server 端，则是将数据写入该文件，而不是丢弃；

-A, --affinity n/n,m，设置 CPU 亲和力；

-B, --bind ，绑定指定的网卡接口；

-V, --verbose，运行时输出更多细节；

-J, --json，运行时以 JSON 格式输出结果；

--logfile f，输出到文件；

-d, --debug，以 debug 模式输出结果；

-v, --version，显示版本信息并退出；

-h, --help，显示帮助信息并退出。

2、Server 端用到的选项

-s, --server，以 Server 模式运行；

-D, --daemon，在后台以守护进程运行；

-I, --pidfile file，指定 pid 文件；

-1, --one-off，只接受 1 次来自 Client 端的测试，然后退出。

3、Client 端用到的选项

-c, --client ，以 Client 模式运行，并指定 Server 端的地址；

-u, --udp，以 UDP 协议进行测试；

-b, --bandwidth #[KMG][/#]，限制测试带宽。UDP 默认为 1Mbit/秒，TCP 默认无限制；

-t, --time #，以时间为测试结束条件进行测试，默认为 10 秒；

-n, --bytes #[KMG]，以数据传输大小为测试结束条件进行测试；

-k, --blockcount #[KMG]，以传输数据包数量为测试结束条件进行测试；

-l, --len #[KMG]，读写缓冲区的长度，TCP 默认为 128K，UDP 默认为 8K；

--cport ，指定 Client 端运行所使用的 TCP 或 UDP 端口，默认为临时端口；

-P, --parallel #，测试数据流并发数量；多线程

-R, --reverse，反向模式运行（Server 端发送，Client 端接收）；

-w, --window #[KMG]，设置套接字缓冲区大小，TCP 模式下为窗口大小；

-C, --congestion ，设置 TCP 拥塞控制算法（仅支持 Linux 和 FreeBSD ）；

-M, --set-mss #，设置 TCP/SCTP 最大分段长度（MSS，MTU 减 40 字节）；

-N, --no-delay，设置 TCP/SCTP no delay，屏蔽 Nagle 算法；

-4, --version4，仅使用 IPv4；

-6, --version6，仅使用 IPv6；

-S, --tos N，设置 IP 服务类型（TOS，Type Of Service）；

-L, --flowlabel N，设置 IPv6 流标签（仅支持 Linux）；

-Z, --zerocopy，使用 “zero copy”（零拷贝）方法发送数据；

-O, --omit N，忽略前 n 秒的测试；

-T, --title str，设置每行测试结果的前缀；

--get-server-output，从 Server 端获取测试结果；

--udp-counters-64bit，在 UDP 测试包中使用 64 位计数器（防止计数器溢出）。

（三）启动和停止

1、启动服务端

    Iperf3 -s

2、启动客户端

    Iperf3 -c <服务器IP地址>

3、停止命令

    服务端、客户端都可以输入”ctrl +C“ 停止程序

（四）应用

1、测试TCP吞吐量：

            服务端： iperf3.exe -s

            客户端： iperf3.exe -c 10.0.1.35 -P 5 -i 2 -t 30

2、UDP测试

            服务端： iperf3.exe -s

            客户端：iperf3.exe -u -c 10.0.1.35 -b 800M -t 30

3、视频采集端到视频监控平台的带宽

    若视频采集端到视频监控平台的带宽不足于支撑视频码率时，会导致视频出现花屏、脏屏、黑屏等现象，所以一般在进行视频测试的时候，先要评估需要的带宽，然后采用iperf命令测试实际的带宽。比如：

        服务端命令： iperf3.exe -s

       客户端命令：iperf3.exe -c 121.55.1.35

五、总结

    通过使用iperf，用户可以测试网络性能，包括网络吞吐率、延迟、丢包率等参数，从而能够测试网络带宽容量或速率性能。这些测试结果有助于用户了解网络的实际性能，定位网络瓶颈，优化网络配置，提高网络的稳定性和可靠性。

     具体是使用iperf 或者iperf3，甚至是iperf2，也不要纠结哪个好，主要考虑能否达到您的测试要求。有的OS系统中，iperf3的命令可能不是iperf3，可能是iperf ，这时候 你可以通过输入命令 iperf  -v 来看看，iperf具体是哪个版本。