iperf：服务端吞吐量测试工具

Posted 2021-04-29 软件测试资源站

服务端的性能测试一直是比较棘手的问题。

一. Iperf 概述

Iperf 是一个网络性能测试工具。 Iperf可以测试最大TCP和UDP带宽性能。 Iperf具有多种参数和UDP特性，可以根据需要调整。 Iperf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. 测试环境搭建

了解测试需求（如果是对802.11n，了解测试模块的MIMO--也就是有几个天线)，以及有线网口的规格(笔记本/AP是百兆网卡吗？ 因为802.11n的速率可以达到100Mbps以上，如果是百兆网口，肯定会成为测试速率的瓶紧)事先确定HW 基础。

测试环境：

因为wifi是空中传播原因，为避免环境中其他无线AP 的信道干扰，请尽量在干净环境测试throughput

A: 请尽量选择屏蔽房(Shield Room)中测试

B: 地下车库往往也是一个不错的选择(地下车库可搜索到的AP网络往往很少)

C: 目前5G AP 尚少，亦可应用5G频带测试； （能够连上5G AP为准）

D: 若上述条件均不可得，可尝试用Cable 直连，取代空中传播，但为避免打坏设备，需要加衰减器; 

测试AP (Access Point无线路由)设定:

无线模式选择”802.11b/g/n”

信道带宽选择”20/40”

开启”Guard Interval”

注A, 双频带（20-MHz和40-MHz带宽）

IEEE 802.11n通过将两个相邻的20MHz带宽捆绑在一起组成一个40MHz通讯带宽，在实际工作时可以作为两个20MHz的带宽使用（一个为主带宽，一个为次带宽，收发数据时既可以40MHz的带宽工作，也可以单个20MHz带宽工作）。

注B: Short Guard Interval（Short GI）

Short GI（Guard Interval）是802.11n针对802.11a/g所做的改进。 射频芯片在使用OFDM调制方式发送数据时，整个帧是被划分成不同的数据块进行发送的。

为了数据传输的可靠性，数据块之间会有GI，用以保证接收侧能够正确的解析出各个数据块。 无线信号在空间传输会因多径等因素在接收侧形成时延，如果后续数据块发送过快，会和前一个数据块形成干扰。

而GI就是用来规避这个干扰的。 11a/g的GI时长为800us，而Short GI时长为400us，在使用Short GI的情况下，可提高10%的速率。 另外，Short GI与带宽无关，支持20MHz、40MHz带宽。

注C:关于理论吞吐量：

a:不同标准理论传送吞吐量不同；

b:实际传送带宽视环境，wifi系统会不同选择，40M带宽可获得更大throughput)

附： 不同网络的理论最大吞吐量参考：

　

802.11n的理论速率由于MIMO、Short GI 以及频宽的区别，会有不同是速率：

三. 网络连线设定：

1.  Infra Network(基础网络构架)：

a. PC 通过Cable 连接AP Lan口，然后AP wifi连接待测Platform

 注，请注意网口规格，是百兆或吉兆？

b. PC 通过wifi 连接AP，然后AP wifi 连接待测Platform：

选择合适测试无线网卡，不能选择MIMO 规格低于测试AP的无线网卡；   (比如测试用2x2的AP，就不能选择1x1 的无线网卡，应该选择2x2或者3x的无线网卡)

2. 请在PC1/Platform 运行相应版本的iperf； 分别运行下面表格命令即可，由命令决定哪个平台做Server，哪个平台做Client。

　

注：

a. 在TV 端，需要测试CPU loading，请在TV端iperf命令后加’&’

b. linux/android 平台，测试CPU loading 用top 命令，会每隔5秒刷新CPU loading： (如下图是Android 平台截图，各项解释如下)。

User 35%, System 13%, IOW 0%, IRQ 0% // CPU占用率 

User 109 + Nice 0 + Sys 40 + Idle 156 + IOW 0 + IRQ 0 + SIRQ 1 = 306 // CPU使用情况 

 

PID CPU% S #THR VSS RSS PCY UID Name // 进程属性 

xx  xx% x   xx  xx  xx  xx  xx   xx 

 

CPU占用率：  

User    用户进程 

System  系统进程 

IOW IO等待时间 

IRQ 硬中断时间 

 

CPU使用情况（指一个最小时间片内所占时间，单位jiffies。 或者指所占进程数）：  

User    处于用户态的运行时间，不包含优先值为负进程 

Nice    优先值为负的进程所占用的CPU时间 

Sys 处于核心态的运行时间 

Idle    除IO等待时间以外的其它等待时间 

IOW IO等待时间 

IRQ 硬中断时间 

SIRQ    软中断时间 

 

进程属性：  

PID 进程在系统中的ID 

CPU%    当前瞬时所以使用CPU占用率 

S   进程的状态，其中S表示休眠，R表示正在运行，Z表示僵死状态，N表示该进程优先值是负数。  

#THR    程序当前所用的线程数 

VSS Virtual Set Size 虚拟耗用内存（包含共享库占用的内存） 

RSS Resident Set Size 实际使用物理内存（包含共享库占用的内存） 

PCY OOXX，不知道什么东东 。

UID 运行当前进程的用户id 

Name 程序名称 android.process.media 

 

// ps： 内存占用大小有如下规律： VSS >= RSS >= PSS >= USS

// PSS  Proportional Set Size 实际使用的物理内存（比例分配共享库占用的内存） 

// USS  Unique Set Size 进程独自占用的物理内存（不包含共享库占用的内存

c.  记录数据，请用平均值记录，如下图，选用0.0-300.0sec 的数据：

 

d.  关于iperf 各项命令的意思： （重点解释与性能相关的命令）

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

附：

Iperf apk 界面：需要遥控在APK软键盘输入命令：

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