Tcp windows size iperf

IPERF and TCP window size

IPERF and TCP window size

[m7h@blue ~]$ iperf -c iperf.wiscnet.net -i 1 -w 8KB
------------------------------------------------------------
Client connecting to iperf.wiscnet.net, TCP port 5001
TCP window size: 8.0 KByte
------------------------------------------------------------
[  3] local 216.56.13.114 port 37348 connected with 205.213.110.244 port 5001
[  3]  0.0- 1.0 sec  2.37 MBytes  19.9 Mbits/sec
[  3]  1.0- 2.0 sec  2.30 MBytes  19.3 Mbits/sec
[  3]  2.0- 3.0 sec  2.27 MBytes  19.1 Mbits/sec
[  3]  3.0- 4.0 sec  2.24 MBytes  18.8 Mbits/sec
[  3]  4.0- 5.0 sec  2.31 MBytes  19.4 Mbits/sec
[  3]  5.0- 6.0 sec  2.31 MBytes  19.4 Mbits/sec
[  3]  6.0- 7.0 sec  2.29 MBytes  19.2 Mbits/sec
[  3]  7.0- 8.0 sec  2.26 MBytes  18.9 Mbits/sec
[  3]  8.0- 9.0 sec  2.20 MBytes  18.5 Mbits/sec
[  3]  9.0-10.0 sec  2.23 MBytes  18.7 Mbits/sec
[  3]  0.0-10.0 sec  22.8 MBytes  19.1 Mbits/sec

[m7h@blue ~]$ iperf -c iperf.wiscnet.net -i 1 -w 64KB
------------------------------------------------------------
Client connecting to iperf.wiscnet.net, TCP port 5001
TCP window size:   128 KByte (WARNING: requested 64.0 KByte)
------------------------------------------------------------
[  3] local 216.56.13.114 port 37353 connected with 205.213.110.244 port 5001
[  3]  0.0- 1.0 sec  17.8 MBytes    149 Mbits/sec
[  3]  1.0- 2.0 sec  17.8 MBytes    149 Mbits/sec
[  3]  2.0- 3.0 sec  18.1 MBytes    152 Mbits/sec
[  3]  3.0- 4.0 sec  18.3 MBytes    153 Mbits/sec
[  3]  4.0- 5.0 sec  18.5 MBytes    155 Mbits/sec
[  3]  5.0- 6.0 sec  18.5 MBytes    155 Mbits/sec
[  3]  6.0- 7.0 sec  18.3 MBytes    154 Mbits/sec
[  3]  7.0- 8.0 sec  18.6 MBytes    156 Mbits/sec
[  3]  8.0- 9.0 sec  18.2 MBytes    153 Mbits/sec
[  3]  9.0-10.0 sec  18.3 MBytes    154 Mbits/sec
[  3]  0.0-10.0 sec    182 MBytes    153 Mbits/sec

Iperf – кроссплатформенная консольная утилита с открытым исходным кодом, предназначенная для тестирования пропускной способности сети между двумя узлами. Утилита iperf позволяет генерировать нагрузочный TCP и UDP трафик между хостами. С помощью iperf вы можете быстро измерить максимальную пропускную способность сети между сервером и клиентом, провести нагрузочное тестирование канала связи, маршрутизатора, сетевого шлюза (файервола), вашей Ethernet или Wi-Fi сети.

В этой статье мы покажем, как установить и использовать утилиту iPerf для проверки скорости сети в Windows, Linux и VMware ESXi (есть версии iperf для Android, MacOS, RouterOS от MikroTik и других платформ).

Утилита iPerf является кроссплатформенной и не требует установки, достаточно скопировать и запустить ее на двух устройствах, пропускную способность сети между которыми нужно оценить. iPerf работает в режиме клиент-сервер. На первом компьютере утилита iPerf запускается в режиме сервера (ожидает трафик от клиента). На втором компьютере iPerf запускается в режиме клиента, начинает генерировать TCP/UDP трафик и выполнять измерение максимальной скорости передачи данных. В большинстве случаев сейчас используется версия iPerf3 (поддерживает высокоскоростное UDP тестирование, по умолчанию используется порт 5201 TCP/UDP).

Установка и использование iPerf в Windows

Вы можете скачать iperf 3.1 для Windows по ссылке https://iperf.fr/iperf-download.php или версию iperf2. Достаточно скачать архив iperf и распаковать в локальный каталог на диске. Установка утилиты не требуется. В архиве всего два файла: cygwin1.dll и iperf3.exe.

Картинка с сайта: winitpro.ru

Iperf это консольная утилита и для ее запуска нужно использовать командную строку. Откройте командную строку (cmd.exe) и перейдите в каталог с утилитой. Например:

cd c:\tools\iperf

Если вы запустить программу iperf3.exe без параметров, она выведет список доступных опций.

Картинка с сайта: winitpro.ru

Утилита iPerf может работать в режиме сервера (параметр -s) или клиента (-c). Если вы запускаете iPerf сервер на Windows, нужно открыть входящие порт 5201 для протоколов TCP и UDP. Можно открыть порты через графический интерфейс Windows Defender Firewall или с помощью команд PowerShell. Создайте и включите правила файервола так:

New-NetFirewallRule -DisplayName 'iPerf-Server-Inbound-TCP' -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 5201 -Action Allow | Enable-NetFirewallRule
New-NetFirewallRule -DisplayName 'iPerf-Server-Inbound-UDP' -Direction Inbound -Protocol UDP -LocalPort 5201 -Action Allow | Enable-NetFirewallRule

Картинка с сайта: winitpro.ru

Для Windows есть несколько реализаций графического интерфейса. Например, Iperf3-Cygwin-GUI и jperf.

Утилита jperf написана на Java (для работы на компьютере должна быть установлена Java-машина). Помимо графических рюшечек к CLI интерфейсу, Jperf умеет в реальном времени строить графики пропускной способности канала связи.

Для использования достаточно указать адрес сервера iPerf и запустить проверку.

Картинка с сайта: winitpro.ru

Установка iPerf в Linux

В дистрибутивах CentOS/RHEL/Fedora 8 пакет iperf3 включен в состав базового репозитория AppStream (в CentOS 7 iperf3 есть в EPEL). Вы можете установить его стандартной командой yum/dnf:

# dnf install iperf3

Картинка с сайта: winitpro.ru

В дистрибутивах Debian/Ubuntu вы можете установить утилиту iperf3 командой:

$ sudo apt install iperf3

Если данный Linux сервер планируется использовать в качестве сервере iperf3, нужно открыть порт 5201 в firewalld (или iptables):

# firewall-cmd --permanent --add-port=5201/tcp
# firewall-cmd --permanent --add-port=5201/udp
# firewall-cmd --reload

Запуск iPerf в VMware ESXi

VMware удалила утилиту iPerf в ESXi 6.7, но вернула его в 6.7U1. Проверьте, что на вашем хосте ESXi установлен iPerf. Подключитесь к консоли ESXi по SSH, перейдите в каталог
/usr/lib/vmware/vsan/bin
и проверьте, есть ли в нем файл iperf или iperf3.

Если iPerf не установлен, вы можете вручную скачать offline bundle с iperf здесь (http://vibsdepot.v-front.de/depot/bundles/iperf-2.0.5-1-offline_bundle.zip), скопируйте его на ESXi хост и установить командой:

# esxcli software vib install -d /iperf-2.0.5-1-offline_bundle.zip –no-sig-check

Утилита будет установлена в каталог /opt/iperf/bin и для ее запуска нужно указывать команду:

# /opt/iperf/bin/iperf3

Картинка с сайта: winitpro.ru

Если вы запускаете iPerf сервер на хосте ESXi, нужно открыть порты 5201. По умолчанию эти порты запрещены в файерволе ESXi. Чтобы открыть их, можно временно отключить файервол:

# esxcli network firewall get# esxcli network firewall set --enabled=false
# esxcli network firewall get

При запуске iPerf в ESXi его нужно привязывать к интерфейсу vmkernel:

# esxcli network ip interface ipv4 get

Запускайте iPerf на полученном IP адресе:

# iperf -s -B 192.168.31.50

Проверка пропускной способности сети с помощью iPerf

Рассмотрим теперь несколько примеров использования iperf для тестирования пропускной способности сети. В этом примере мы будем использовать сервер с CentOS в качестве сервера iperf. Запустим утилиту iperf в серверном режиме:

# iperf3 –s

Сервер iperf запущен, он ожидает соединения на порту TCP/5201.

Server listening on 5201

Важно. Аргументы утилиты iperf регистрозависимы!

Картинка с сайта: winitpro.ru

Можно запустить сервер iPerf в режиме службы Windows с помощью ключа -D.

В качестве клиента iperf я использую компьютер с Windows 10. Запустите командную строку и перейдите в каталог с исполняемым файлом iperf:

cd c:\tools\iperf

Чтобы запустить проверку сети со стороны клиента, укажите адрес (имя) хоста, где запущен сервер iperf:

iperf3.exe -c 192.168.1.202

Клиент начнет генерировать сетевой трафик и выполнит тестирование канала в течении 10 секунд и выведет примерно такую таблицу:

Картинка с сайта: winitpro.ru

• Interval – промежуток тестирования (в сек.);
• Transfer – размер переданных данных за это время;
• Bandwidth – средняя скорость передачи данных.

Если вы запустили сервер iperf с увеличенным размером TCP окна, вы можете использовать следующую команду для получения максимальной нагрузки на сеть:

iperf3.exe -c 192.168.1.202 -P 8 -t 30 -w 32768 -i 5 -f g

• -c 192.168.1.202 – IP адрес сервера iperf;
• -w 32768 — увеличиваем размер TCP окна;
• -t 30 – время в секундах, в течении которого выполняется тестирование (по умолчанию 10 секунд);
• -P 8 — число параллельных потоков (подключений), используется для получения максимальной нагрузки на канал;
• -i 5 – выводить статистику на экран каждые 5 секунд. Параметр удобно использовать при продолжительных тестах (несколько минут, часов);
• -f m — выводить результаты в Мбит/с. Здесь можно использовать атрибуты kmgKMG (килобиты, мегабиты, мегабайты и т.д.).

В нашем примере тестирование длилось 30 секунд. В итоговом отчете нас интересует значения столбца Bandwidth в последней строке [SUM]. Здесь указаны средняя скорость отправки (sender) и получения данных по сети (receiver).

В нашем случае средняя пропускная способность сети между двумя узлами – 79,7 Мбит/с. Было передано 285 Мб данных (столбец Transfer).

Картинка с сайта: winitpro.ru

Можно запустить iperf в обратном режиме (сервер отправляет данные, а клиент принимает), для этого на клиенте указывается опция –R.

По-умолчанию утилита генерирует TCP трафик, если вам нужно проверить скорость сети для UDP пакетов, необходимо использовать ключ –u (сервер при этом запускается командой:
iperf3 -s –u
).

Если вам нужно проверить ваш интернет-канал (предоставляемый провайдером), можно воспользоваться одним из публичных iperf серверов (список доступен здесь):

iperf3 -c iperf.it-north.net

Обратите внимание, что iperf3 не поддерживает несколько одновременных тестов. Если сервер iperf сейчас выполняет тестирование с одним клиентов, то при попытке подключиться к нему с другого вы получите ошибку: iperf3: error — the server is busy running a test. try again later.

Если нужно оценить пропускную способность сети в обоих направлениях (в дуплексном режиме), дополнительно на клиенте нужно указать опцию –d:

iperf3.exe -c IP -P 8 -t 30 -w 32768 -d

Картинка с сайта: winitpro.ru

Во время выполнения теста сете с помощью iperf вы можете следить за нагрузкой на сетевой интерфейс компьютера через Task Manager.

Важно отметить, что при тестировании Iperf используем всю доступную пропускную способность канала связи между клиентом и сервером, что может негативно повлиять на продуктивные приложения и пользователей.

Картинка с сайта: winitpro.ru

Полный список опций утилиты iperf можно получить так:

iperf3 –help

Iperf – простая и удобная сетевая утилита, которая поможет вам измерить производительность сетевого подключения и максимальную скорость передачи данных между двумя устройствами.

Measuring network performance has always been a difficult and unclear task, mainly because most engineers and administrators are unsure which approach is best suited for their LAN or WAN network.

A common (and very simple) method of testing network performance is by initiating a simple file transfer from one end (usually workstation) to another (usually server), however, this method is frequently debated amongst engineers and there is good reason for that: When performing file transfers, we are not only measuring the transfer speed but also hard disk delays on both ends of the stream. It is very likely that the destination target is capable of accepting greater transmission rates than the source is able to send, or the other way around. These bottlenecks, caused by hard disk drives, operating system queuing mechanism or other hardware components, introduce unwanted delays, ultimately providing incorrect results.

The best way to measure the maximum throughput and other aspects of a network is to minimise the delay introduced by the machines participating in the test. High/Mid-end machines (servers, workstations or laptops) can be used to perform these tests, as long as they are not dealing with other tasks during the test operations.

While large companies have the financial resources to overcome all the above and purchase expensive equipment dedicated to testing network environments, the rest of us can rely on other methods and tools, most of which are freely available from the open source community.

Related articles:

• Complete Guide to Netflow: How Netflow & its Components Work. Netflow Monitoring Tools
• Netflow: Monitor Bandwidth & Network Utilization. Detect LAN, WAN, Wi-Fi Bottlenecks, Unusual Traffic Patterns, Problems and more
• Netflow vs SNMP. Two Different Approaches to Network Monitoring

Introducing Iperf

Iperf is a simple and very powerful network tool that was developed for measuring TCP and UDP bandwidth performance. By tuning various parameters and characteristics of the TCP/UDP protocol, the engineer is able to perform a number of tests that will provide an insight into the network’s bandwidth availability, delay, jitter and data loss.

Main features of Iperf include:

• TCP and UDP Bandwidth Measurement
• Reporting of Maximum Segment Size / Maximum Transmission Unit
• Support for TCP Window size
• Multi-threaded for multiple simultaneous connections
• Creation of specific UDP bandwidth streams
• Measurement of packet loss
• Measurement of delay jitter
• Ability to run as a service or daemon
• Option to set and interval to automate performance tests
• Save results and errors to a file (useful for reviewing results later)
• Runs under Windows, Linux OSX or Solaris

Unlike other fancy tools, Iperf is a command line program that accepts a number of different options, making it very easy and flexible to use. Users who prefer GUI based tools can download Kperf or Jperf, which are enhancement projects aimed to provide a friendly GUI interface for Iperf.

Картинка с сайта: www.firewall.cx

Another great thing about Iperf is that both ends do not require to be on the same type of operating system. This means that one end can be running on a Windows PC/Server while the other end is a Linux based system.

Currently supported operating systems are as follows:

• Windows 2000, XP, 2003, Vista, 7, 8 & Windows 2008
• Linux 32bit (i386)
• Linux 64bit (AMD64)
• MacOS X (Intel & PowerPC)
• Oracle Solaris (8, 9 and 10)

Downloading Iperf/Jperf for Windows & Linux — Compiling & Installing on Linux

Iperf is available as a free download from our Administrator Utilities download section. The downloadable zip file contains the Windows and Linux version of Iperf, along with the Java-based graphical interfaces (Jperf). Full installation instructions are available within the .zip file.

The Linux version is easily installed using the procedure outlined below. First step is to untar and unzip the file containing the Iperf application:

[root@Nightsky ~]# tar -zxvf iperf-2.0.5.tar.gz

Next, enter the Iperf directory, configure, compile and install the application:

[root@Nightsky ~]# cd iperf-2.0.5
[root@Nightsky iperf-2.0.5]# ./configure
[root@Nightsky iperf-2.0.5]# make
<output omitted>
[root@Nightsky iperf-2.0.5]#  make install
<output omitted>

Finally, clean the directory containing our compiled leftover files:

 [root@Nightsky iperf-2.0.5]# make clean

Iperf can be conveniently found in the /usr/local/bin/ directory on the Linux server or workstation.

Below is a screenshot from the Windows GUI — Jperf application. Its friendly interface makes it easy to select bandwidth speed, protocol specific parameters, and much more, with just a few clicks. At the top of the GUI, Jperf will also display the CLI command used for the options selected — a neat feature:

Картинка с сайта: www.firewall.cx

Ideas On Unleashing Iperf – Detailed Examples On How To Use Iperf

Having a great tool like Iperf to measure network performance, packet loss, jitter and other characteristics of a network, opens a number of brilliant possibilities that can help an engineer not only identify possible pitfalls in their network (LAN or WAN), but also test different vendor equipment and technologies to discover real performance differences between them.  

Here are a few ideas the Firewall.cx team came up with during our brainstorming session on Iperf:

• Measuring the network (LAN) backbone throughput.
• Measuring Jitter and packet loss across links. The jitter value is particularly important on network links supporting voice over IP (VoIP) because a high jitter can break a VoIP call.
• Test WAN link speeds and CIR – Is the Telco provider delivering the speeds we are paying for?
• Test router or firewall VPN throughput between links. By tuning IPSec encryption algorithms we can increase our throughput significantly.
• Test Access Point performance between clients. Wireless clients connect at 150Mbps or 300Mbps to an access point, but what are the maximum speeds that can be achieved between them?
• Test Client – Server bottlenecks. If there’s a server performance issue and we are not quite sure if its network related, Iperf can help shed light on the source of the problem, leaving out of the equation possible bottlenecks such as hard disk drives.
• Creating parallel data transfer streams to increase load on the network to test router or switch utilisation. By running Iperf on multiple workstations with multiple threads, we can create a significant amount of load on our network and perform various stress-tests.

At first sight, it is evident that Iperf is a tool that can be used to test any part of your network, whether it be Copper (UTP) links, fiber optic links, Wi-Fi, leased lines, VoIP infrastructure and much more.

Because every network has different needs and problems we thought it would be better to take a different approach to Iperf and, instead of presenting test results of our setups (LAB Environment), show how it can be used to test and diagnose different problems engineers are forced to deal with.

By having a firm understanding how to use the options supported by Iperf, engineers can tweak the commands to help them identify their own network problems and test their network performance.

For this reason, we have split this Iperf presentation by covering its various parameters. Note the parameters are case sensitive:

• Default Iperf Settings for Server and Client
• Communications Ports (-p), Interval (-i) and timing (-t)
• Data format report (Kbps, Mbps, Kbytes, Mbytes)  (-f)
• Buffer lengths to read or write (-l)
• UDP Protocol Tests (-u) & UDP bandwidth settings (-b)
• Multiple parallel threads (-P)
• Bi-directional bandwidth measurement (-r)
• Simultaneous bi-directional bandwidth measurement (-d)
• TCP Window size (-w)
• TCP Maximum Segment Size (MSS) (-M)
• Iperf Help (-h)

Default Iperf Settings for Server and Client

Server Side

By default, Iperf server listens on TCP port 5001 with a TCP window size of 85Kbytes. When running Iperf in server mode under Windows, the TCP window size is set to 64Kbytes. The Iperf server is run using the following command:

Client Side

The Iperf client connects to the Iperf server at TCP port 5001. When running in client mode we must specify the Iperf server’s IP address. Iperf will run immediately and present its results:

 Server Side Results

The server also provides the test results, allowing both ends to verify the results. In some cases there might be a minor difference in the bandwidth because of how it’s calculated from each end:

Communications Ports (-p), Interval (-i) and Timing (-t)

The port under which Iperf runs can be changed using the –p parameter. The same value must be configured on both server and client side. The interval -i is a Server/Client parameter used to set the interval between periodic bandwidth reports, in seconds, and is very useful to see how bandwidth reports change during the testing period.

The timing parameter –t is client specific and specifies the duration of the test in seconds. The default is 10 seconds.

Server Side

 Client Side

 Server Side Results

Data Format Report (Kbytes & Kbps, Mbytes & Mbps)  (-f) – Server/Client Parameter

Iperf can display the bandwidth results in different format, making it easy to read. Bandwidth measurements and data transfers will be displayed in the format selected.

Server side

Client Side

Here a test is performed on a 10Mbps link using default parameters. Notice the Transfer and Bandwidth report at the end:

Same test was executed with the –f k parameter so that Iperf would display the results in Kilobytes and Kbps format:

Buffer Lengths To Read Or Write (-l) – Server/Client Parameter

The buffer lengths are rarely used, however, they are useful when dealing with large capacity links such as local networks (LAN). The –l parameter specifies the length of buffer read/write for each side and is a client/server parameter. Values specified can be in K (Kbytes) or M (Mbytes). It’s best to always ensure both sides have the same buffer value set. The default length of read/write buffer is 8K.

Server Side

Client Side with default read/write buffer of 8K.

Note that for test, the Server side was not set, making it the default value of 8K.

Client Side with read/write buffer of 256K.

Note that, for this test, the Server side was set to the same buffer length value of 256K.

Client Side with read/write buffer of 20MB.

Note that, for this test, the Server side was set to the same buffer length value of 20MB. Notice the dramatic increase of Transfer and Bandwidth with a 20MB read/write buffer:

When running tests with large read/write buffers it is equally interesting to monitor the client’s or server’s CPU, memory and bandwidth usage.

Since the 20MB buffer is swapped to memory during the test there will be a noticeable increase of memory usage. Those curious can also try a much larger buffer such as 100MB to see how the system will respond. At the same time, CPU usage will also increase as it is handing the packets being generated and received. Our Dual-Core CPU handled the test without a problem, however, it doesn’t take much to bring the system to its knees. For this reason it is highly advisable not run other heavy applications during the tests:

On the other hand, monitoring the network utilisation through the Windows Task Manager also helps provide a visual result of the network throughput test:

Картинка с сайта: www.firewall.cx

UDP Protocol Tests (-u) & UDP Bandwidth Settings (-b) – Important For VoIP Networks

The –u parameter is a Server/Client specific parameter.

VoIP networks are great candidates for this type of test and extremely important. UDP tests can provide us with valuable information on jitter and packet loss. Jitter is the latency variation and does not depend on the latency itself. We can have high response times and low jitter values without introducing VoIP communications problems. High jitter can cause serious problems to VoIP calls and even break them.

The UDP test also measures the packet loss of your network. A good quality link must have a packet loss less than 1%.

The –b parameter is client specific and allows us to specify the bandwidth to send in bits/sec. The useful combination of –u and –b allows us to control the rate at which data is sent across the link being tested. The default value is 1Mbps.

Server Side

Client Side

The following command instructs our client to send UDP data at the rate of 10Mbps:

It is important to note that the Iperf client presents its local and remote Iperf server statistics. While the client reports that it was able to send data at the rate of 9.89Mbps, the server reported it was receiving data at the rate of 4.39Mbps, clearly indicating a problem in our link.

Next in the server’s bandwidth report (4.39Mbps) are the jitter and packet loss statistics. The jitter was measured at 0.218msec – an acceptable delay, however, the 56% packet loss is totally unacceptable and explains why the server received slightly less than half (4.39Mbps) of the transmitted rate of 9.89Mbps.

When tests reveal possible network problems it is always best to re-run the test to determine if packet loss is constant or happens at specific times during the total transfer. This information can be revealed by repeating the Iperf command but including the –i 2 parameter, which instructs our client to send UDP data at the rate of 10Mbps and sets interval between periodic bandwidth reports to 2 seconds:

Client Side

The results with 2 second interval reporting show that there was a significant drop in transmission speed a bit later than half way through the test, between 6 and 10 seconds. If this was a leased line or Frame Relay link, it would most likely indicate that we are hitting our CIR (Committed Information Rate) and the service provider is slowing down our transmission rates.

Of course, further testing is needed, but any engineer can appreciate the valuable information provided with this simple test.

Multiple Parallel Threads (-P) — Client Specific Parameter

The multiple parallel thread parameter –P is client specific and allows the client side to run multiple threads at the same time. Obviously, using this parameter would divide the bandwidth to the amount of threads running and it’s considered a valuable parameter when testing QoS functionality. We combined it with the –l 4M parameter to increase the read/write buffer to 4MB, increasing the performance on both ends.

Server Side

Client Side

Individual Bi-directional Bandwidth Measurement (-r) — Client Specific Parameter

The bi-directional parameter –r forces an individual bi-directional test, forcing the client to become the server after its initial test is complete. This option is considered very useful when it is necessary to test the performance in both directions and saves us manually switching the roles between the client and server.

Server Side

Client Side

Notice the two connections created, one for each direction. A similar report is generated on the server’s side.

Simultaneous Bi-directional Bandwidth Measurement (-d) – Client Specific

The simultaneous bi-directional bandwidth measurement parameter –d is client specific and forces a simultaneous two way data transfer test. Think about is as a full-duplex test between the server and client. This test is great for leased line WAN links which offer synchronous download/upload speeds.

We tested it between our Linux server and Windows 7 client using the –l 5M parameter, to increase the send/receive buffer and test out speeds through a 100Mbit link.

Server Side

 Client Side

We can see the two sessions [4 & 5] created between our two endpoints along with their results – an average of 81,6Mbps ( (73.2+90) / 2), falling slightly short of our expectations of our 100Mbps test link.

TCP Window Size (-w) – Server/Client Parameter

The TCP Window size can be set using the –w parameter. The TCP Window size represents the amount of data that can be sent from the server without the receiver being required to acknowledge it. Typical values are between 2 and 65,535bytes. The default value is 64KB.

Firewall.cx has covered the TCP Window size concept in great depth. Readers can refer to our TCP Windows Size article to understand its importance and how it can help increase throughput on links with increased latency e.g Satellite links.

Server Side

On Linux, when specifying a TCP Window size, the kernel allocated double that requested. Ironically, the Windows operating system allowed a 1MB and even 5MB window size without any problem.

 Client Side

Using a 4KB TCP Window size gave us only 40.1Mbps — half of our potential 100Mbps link. When we increased this to 64KB, we managed to squeeze out 93.9Mbps throughput!

TCP Maximum Segment Size (MSS) (-M) — Server/Client Parameter

The Maximum Segment Size (mss) is the largest amount of data, in bytes, that a computer can support in a single unfragmented TCP segment. Readers interested in understanding the importance of mss and how it works can refer to our TCP header analysis article.

If the MSS is set too low or high it can greatly affect network performance, especially over WAN links.

Below are some default values for various networks:

Ethernet – Lan: 1500 Bytes

PPPoE ADSL: 1492 Bytes

Dialup: 576 Bytes

Server Side

Client Side

Iperf Help –(h)

While we’ve covered most of the Iperf supported parameters, there are still more readers can discover and work with. Using the iperf –h command will reveal all available options:

 In this article we showed how IT Administrators, IT Managers and Network Engineers can use IPerf to correctly test their network throughput, network delay, packet loss and link reliability.

Обновлено: 17.01.2024
Опубликовано: 03.07.2017

Тематические термины: iPerf, Linux, CentOS, Windows

iPerf является кроссплатформенным приложением и может быть установлен на любую популярную операционную систему. В данной инструкции будет рассмотрена установка сервера на Linux CentOS и клиента как на последнем, так и Microsoft Windows.

Установка сервера/клиента

По сути, нет отдельного iPerf для сервера или клиента — это один и тот же программный продукт, который может запускаться в режиме сервера или выполнять клиентские команды.

Для начала выполняем установку расширенного репозитория:

yum install epel-release

Устанавливаем iPerf:

yum install iperf3

Открываем порт в брандмауэре:

firewall-cmd —permanent —add-port=5201/tcp

firewall-cmd —permanent —add-port=5201/udp

firewall-cmd —reload

* в данном примере мы открыли порт 5201 (для iPerf по умолчанию) для пакетов TCP и UDP.

Запускаем сервер:

iperf3 -s

На экране появится:

————————————————————
Server listening on 5201
————————————————————

Сервер ждет запросов.

Клиентские запросы и проверка сервера

Напомню, что клиент может быть установлен на любую систему. Также, как в первом случае, выполняем установку клиента на другой компьютер в сети.

После можно сразу выполнить команду:

iperf3 -c 192.168.0.15

* где 192.168.0.15 — iPerf сервер.

На клиенте мы увидим что-то подобное:

[  4] local 192.168.0.20 port 47068 connected to 192.168.0.15 port 5201
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr  Cwnd
[  4]   0.00-1.00   sec   104 MBytes   873 Mbits/sec   10    391 KBytes
[  4]   1.00-2.00   sec   110 MBytes   921 Mbits/sec    4    393 KBytes
[  4]   2.00-3.00   sec   111 MBytes   928 Mbits/sec    1    478 KBytes
[  4]   3.00-4.00   sec   104 MBytes   875 Mbits/sec    5    423 KBytes

* где:

• 192.168.0.20 — адрес клиента
• 192.168.0.15 — адрес сервера
• ID — идентификатор запросов, нужен для ориентирования, если к серверу идет несколько обращений.
• Interval — промежуток времени в секундах, на протяжении которого выполнялась передача данных.
• Transfer — сколько было передано данных за интервал времени.
• Bandwidth — средняя скорость передачи данных за интервал времени.
• Retr — количество повторно отправленных TCP-сегментов.
• Cwnd — одновременно переданных данных.

Все ключи запуска iPerf

Общие для сервера и клиента:

Для сервера:

Для клиента:

Также самый свежий список ключей можно получить командой:

man iperf3

Автозапуск сервера (создание сервиса в systemd)

По умолчанию, программу нужно запускать вручную. Если мы хотим, чтобы сервер запускался автоматически и работал как служба systemd, выполняем инструкцию ниже.

Создаем юнит в systemd со следующим содержимым:

vi /etc/systemd/system/iperfd.service

* где 

• Description — описание юнита;
• After указывает на юнит, после которого может загружаться наш сервис; 
• Type — тип службы;  
• PIDFile — путь к pid файлу, в котором хранится номер процесса; 
• ExecStart — команда, которую нужно выполнить при старте сервиса (в данном примере запускается iPerf в режиме сервера как демон и создает pid-файл);
• ExecReload — команда для перезапуска службы; 
• Restart=always — опция, позволяющая автоматически перезапускать сервис, если он перестанет работать;
• опция WantedBy=multi-user.target позволяет установить для автозапуска службу в обычном многопользовательском режиме.

Перезапускаем systemd:

systemctl daemon-reload

Разрешаем созданный сервис:

systemctl enable iperfd

Запускаем его:

systemctl start iperfd

Проверяем:

systemctl status iperfd

Примеры использования iPerf

Рассмотрим некоторые команды запросов к серверу для проверки скорости соединения.

Использование UDP

iperf3 -c 192.168.0.15 -u

* сам сервер не нужно запускать в UDP-режиме, так как он принимает любые запросы.

Альтернативные порты

Для этого необходимо сначала запустить сервер на нужном порту:

iperf3 -s -p 443

* кстати, можно запустить несколько процессов iperf одновременно, которые будут слушать на разных портах.
* стоит не забывать по настройки брандмауэра. В данном примере понадобиться ввести команды firewall-cmd —permanent —add-port=443/tcp и firewall-cmd —reload.

Теперь можно запускать клиента:

iperf3 -c 192.168.0.15 -p 443

Проверка скорости в течение 30 секунд с интервалами по 2 секунды

iperf3 -c 192.168.0.15 -t 30 -i 2

Несколько параллельных запросов

iperf3 -c 192.168.0.15 -P 3

Отправляем на проверку 3 Гб данных

iperf3 -c 192.168.0.15 -n 3G

Клиент/сервер для Windows

Скачиваем iPerf под Windows с официального сайта. Распаковываем архив и запускаем командную строку (cmd). Переходим в распакованную папку (команда cd).

Можем работать с iperf. Команды такие же, как для Linux, например:

iperf3.exe -c 192.168.0.15

GUI

Для работы с iPerf в графическом интерфейсе есть различные утилиты, например Iperf3-Cygwin-GUI. Скачиваем архив, распаковываем его и запускаем iperf3cygwingui.bat.

В открывшемся окне для простой проверки нужно только прописать адрес iPerf-сервера и нажать кнопку Run Iperf3:

Картинка с сайта: www.dmosk.ru

Однако, на моей практике, программа не заработала, а после запуска зависала (или не запускался iperf3.exe). Проблему удалось решить с помощью скачанного с официального сайта клиента (файлов iperf3.exe и cygwin1.dll), которыми я заменил одноименные файлы в папке bin.

При желании, программу можно также запустить в режиме сервера:

Картинка с сайта: www.dmosk.ru

jPerf

Для работы в графическом интерфейсе также есть популярная программа jperf. Ее можно скачать с сайта sourceforge. Однако, она создана с использованием старой версии iperf, поэтому я не стал уделять ей много внимания. В целом, процесс и внешний вид не сильно отличается от Iperf3-Cygwin-GUI.

Совместимость iPerf и iPerf3

Клиент и сервер совместимы, но нужно знать, что по умолчанию, рабочий порт для iPerf — 5001, для iPerf3 — 5201.

Поэтому либо необходимо запускать сервер:

iperf3 -s -p 5001

* также не забываем настроить брандмауэр.

Либо запускаем клиентские запросы командой:

iperf -c 192.168.0.15 -p 5201

Публичные сервера iPerf

Актуальные публичные сервера iPerf можно найти на официальном сайте программы. Внимательно смотрите на описания серверов и рабочие порты.

Пример проверки с использованием сервера во Франции:

iperf3 -c bouygues.testdebit.info -p 5200

или в Индонезии:

iperf3 -c iperf.biznetnetworks.com

Свой публичный сервер

Сервер iPerf может обрабатывать только одно подключение одновременно на порту. Поэтому, в условиях публичного использования необходим его запуск на множестве портов одновременно.

Мы настроим сервер при помощи systemd. Ранее мы уже создавали один юнит для запуска iperf. Повторяем процедуру с небольшими изменениями.

Создаем юнит со следующим содержимым:

vi /etc/systemd/system/iperfd5205.service

* если сравнить с ранее созданным юнитом, мы добавили запуск сервера на порту 5205.

Перезапускаем systemd:

systemctl daemon-reload

Разрешаем юнит и запускаем сервис:

systemctl enable iperfd5205

systemctl start iperfd5205

Повторяем шаги для других портов — создаем для каждого отдельный юнит в systemd. Для публичного сервера лучше создать побольше. 

Возможные ошибки

the server is busy running a test. try again later

В данный момент сервер обрабатывает другой запрос или он завис. Если мы являемся администратором сервера, перезагружаем его, в противном случае, ждем.