iperf移植和使用
[摘要]：本文主要講解了iperf相關概念和主要參數的使用，以及如何移植到嵌入式開發環境，並分別介紹了在Linux和Windows下iperf的安裝和使用。最後通過相關實例介紹如何通過iperf測試時延等網絡性能參數。
一. iperf概念
1. what is iperf ?
iperf是一個網絡性能測試工具。iperf可以測試TCP和UDP帶寬質量，能夠提供網絡吞吐率信息，以及震動、丟包率，最大段和最大傳輸單元大小等統計信息，從而能夠幫助我們測試網絡性能，定位網絡瓶頸。並且iperf是一個開源軟件。其開源地址為http://code.google.com/p/iperf/，最新版本為3.0.b5。
其中抖動和丟包率適應於UDP測試，二帶寬測試適應於TCP和UDP。iper不能用來測試時延。
2.網絡性能參數
上面提到了網絡的主要性能參數包括帶寬，時延，抖動和丟包率，這些可以用QOS(服務質量)來代替。
對於時延，iperf無能無力。但是iperf能夠計算抖動。在iperf測試中需要發送大量的包，因此計算出來的抖動值就是連續發送時延差值的平均值。
二.iperf相關參數
1.參數說明：
1）-s:以server模式啟動
#iperf -s
2）-c host:以client模式啟動，host是server端地址。
#iperf -c 192.168.22.66
3）通用參數
1>-f [k|m|K|M]分別表示以Kbits，Mbits，Kbytes，Mbytes顯示報告，默認以Mbits以單位
# iperf –c192.168.22.66 –f K
2>-isec 以秒為單位顯示報告間隔
# iperf –c192.168.22.66 -i 2
3>-o:將報告和錯誤信息輸出到文件
# iperf –c192.168.22.66 -o iperf.log
4>-p:指定服務器端使用的端口或客戶端的端口。
#iperf –c 192.168.22.66 –p 1234
# iperf –s –p 1234
5>-u:指定使用udp協議
6>-w:指定TCP窗口大小，默認是8KB
7>-M:指定TCP數據包的最大mtu值。
8>-N:設定TCP不延遲
4）server專用參數
1>-D以服務方式運行iperf
# iperf -s –D
2>-R:停止iperf服務，針對-D
(5)client端專用參數
1>-d:同時進行雙向傳輸測試
2>-n:指定傳輸的字節數。
# iperf -c 192.168.21.66 -n 100000
3>-r單獨進行雙向傳輸測試
4>-t:測試時間，默認10秒
#iperf -c 192.168.21.66 -t 5
5>-F:指定需要傳輸的文件
6>-T:指定ttl值
三iperf移植version ：iperf-2.0.1）
1.執行configure命令，生成config.h
./configure --host=arm-none-linux-gnueabi cc =~/toolchain/arm-mx53-eabi /gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0/arm-fsl-linux-gnueabi/bin/arm-none-linux-gnueabi/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc CXX=~/toolchain/arm-mx53-eabi /gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0/arm-fsl-linux-gnueabi/bin/arm-none-linux-gnueabi-g++
注：
1）此處嵌入式環境平台使用的時arm-none-linux-gnueabi交叉鏈，如果你使用的是其他的交叉編譯鏈則改為自己的即可。
2）可以將以上命令寫入atuto_embeed.sh中，通過執行該腳本即可自動生成config.h文件
2.修改config.h，注釋掉#definemalloc rpl_malloc
/*#define malloc rpl_malloc */
3.執行make命令，進行編譯
#make
4.執行makeinstall，生成iperf可執行程序
#make install
5使用以下命令減少iperf的大小
#arm-none-linux-gnueabi-strip iperf
6.將iperf，從/usr/local/bin/iperf拷貝到<board>/bin目錄下
#cp /usr/local/bin/iperf <board>/bin
NOTE:iperf-3.0.b5移植
1）同上
2）生成的config和Makefile在src目錄下
3）修改RANLIB和STRIP為自己正確的交叉編譯鏈
RANLIB = arm-none-linux-gnueabi-ranlib
STRIP= arm-none-linux-gnueabi-strip
4）執行make進行編譯
#make
5）執行make install命令生成可執行程序iperf3
#make install
執行成功後，會在/usr/local/bin/下生成可執行程序iperf3。
6）使用以下命令減少iperf3的大小
#arm-none-linux-gnueabi-strip iperf3
7）將iperf3拷貝到<board>/bin目錄下
#cp /usr/local/bin/iperf <board>/bin
四 Linux下iperf安裝和使用
1.在linux操作系統下，安裝iperf可以使用以下命令：
1）在unbuntu下可以使用如下命令：
#sudo apt-get install iperf
2）在fedora下可以使用rmp命令。
2.安裝完成後可以通過以下命令進行使用：
1）使用iperf –s以服務端運行,-s表示以server模式啟動
#iperf –s
默認使用TCP進行測試，如果想要測試UDP使用–u指定使用UDP協議
#iperf –s -u
2）以客戶端模式運行
#iperf -c ipaddress //ipaddrss為服務器端IP地址
在默認的情況下，iPerf客戶端與指定的監聽5001端口的iperf服務器建立一個TCP會話。
五.widows下 iperf安裝和使用
1.在windows下安裝，需要先下載安裝包，下載地址為
http://download.csdn.net/detail/tigerjb/6232197
2.首先將iperf.exe放在你個人文件夾下。
3.進入cmd，並進入文件夾目錄下：
4.可以使用iperf–s 以服務器模式啟動或使用iperf –c以客戶端模式啟動。方法同上。
六.使用實例
1.測試速率時延和丟包率
iperf要同時測試以上三個參數，只能通過UDP獲得。使用-u參數進行UDP測試。
[root@localhost ~]# iperf -c192.168.1.100 -u -i 1 -t 10 -b 2M #指定2M帶寬向對端發送數據
------------------------------------------------------------
Client connecting to 192.168.1.100,UDP port 5001
Sending 1470 byte datagrams
UDP buffer size: 108 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 3] local 192.200.40.112 port 32784connected with 218.60.1.20 port 5001 #與對端連接上的信息
[ ID] Interval Transfer Bandwidth #輸出行的解釋
[ 3] 0.0- 1.0 sec 12.0 GBytes 103Gbits/sec
[ 3] 1.0- 2.0 sec 244 KBytes 2.00Mbits/sec
[ 3] 2.0- 3.0 sec 244 KBytes 2.00Mbits/sec
[ 3] 3.0- 4.0 sec 244 KBytes 2.00Mbits/sec
[ 3] 4.0- 5.0 sec 244 KBytes 2.00Mbits/sec
[ 3] 5.0- 6.0 sec 245 KBytes 2.01Mbits/sec
[ 3] 6.0- 7.0 sec 244 KBytes 2.00Mbits/sec
[ 3] 7.0- 8.0 sec 244 KBytes 2.00Mbits/sec
[ 3] 8.0- 9.0 sec 244 KBytes 2.00Mbits/sec
[ 3] 9.0-10.0 sec 244 KBytes 2.00Mbits/sec
[ 3] 0.0-10.0 sec 12.0 GBytes 10.3Gbits/sec
[ 3] Sent 1702 datagrams
[ 3] Server Report: #輸出報告
[ 3] 0.0-10.6 sec 263 KBytes 204Kbits/sec 36.313 ms 1518/ 1701 (89%) #間距，傳輸總字節，速率，時延，丟包率。
[ 3] 0.0-10.6 sec 1 datagramsreceived out-of-order #亂序
服務端：
[root@localhost ~]# iperf -s -u #設定此端為服務端
------------------------------------------------------------#本段設置信息
Server listening on UDP port 5001
Receiving 1470 byte datagrams
UDP buffer size: 108 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 3] local 218.60.1.20 port 5001connected with 218.241.145.36 port 32784 #如果對端連接上了本端才會出現該信息
[ ID] Interval Transfer BandwidthJitter Lost/Total Datagrams
[ 3] 0.0-10.6 sec 263 KBytes 204Kbits/sec 36.314 ms 1518/ 1701 (89%)
[ 3] 0.0-10.6 sec 1 datagramsreceived out-of-order
2.iperf測試帶寬時應該注意的問題
有時候需要使用TCP來測試網絡帶寬。在測試時候，需要注意一個參數，那就是TCP窗口大小，可以使用-w參數指定。
網絡通道的容量：
capacity=bandwidth*round –trip time
而理論TCP窗口的大小就是網絡通道的容量。比如網絡帶寬為40Mbit/s,回環路徑消耗時間是2ms，那麼TCP的窗口大小不小於40Mbit/s×2ms = 80kbit = 10Kbytes，此時我們可以查詢iperf默認的TCP窗口大小來決定是否需要設置此參數，在此例中，窗口大小應設計大於10Kbytes，當然，這僅僅是理論值，在實際測試中可能需要作出調整。
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