Linux网络测试工具Netperf安装及使用

Netperf是一种网络性能的测量工具，主要针对基于TCP或UDP的传输。Netperf根据应用的不同，可以进行不同模式的网络性能测试，即批量数据传输（bulk data transfer）模式和请求/应答（request/reponse）模式。Netperf测试结果所反映的是一个系统能够以多快的速度向另外一个系统发送数据，以及另外一个系统能够以多块的速度接收数据。

Netperf工具以client/server方式工作。server端是netserver，用来侦听来自client端的连接，client端是netperf，用来向server发起网络测试。在client与server之间，首先建立一个控制连接，传递有关测试配置的信息，以及测试的结果；在控制连接建立并传递了测试配置信息以后，client与server之间会再建立一个测试连接，用来来回传递着特殊的流量模式，以测试网络的性能。

1          安装
下载（ http://www.netperf.org）获取netperf-2.5.0.tar.bz2源码包；

安装

[root@RedHat netperf-2.5.0]# tar －jxvf netperf-2.5.0.tar.bz2

[root@RedHat netperf-2.5.0]# make

[root@RedHat netperf-2.5.0]#make install 

2          使用方法
首先在服务器运行

[root@RedHat netperf-2.5.0]# netserver
 

在客户端运行

[root@RedHat netperf-2.5.0]#netperf-H host -l testlen -t testname
 

netperf的命令行参数：

-H host ：指定远端运行netserver的server IP地址。

-l testlen：指定测试的时间长度（秒）

-t testname：指定进行的测试类型，包括TCP_STREAM，UDP_STREAM，TCP_RR，TCP_CRR，UDP_RR

3          网络性能介绍
1. TCP网络性能

由于TCP协议能够提供端到端的可靠传输，因此被大量的网络应用程序使用。但是，可靠性的建立是要付出代价的。TCP协议保证可靠性的措施，如建立并维护连接、控制数据有序的传递等都会消耗一定的网络带宽。

Netperf可以模拟三种不同的TCP流量模式：

1） 单个TCP连接，批量（bulk）传输大量数据。

2） 单个TCP连接，client请求/server应答的交易（transaction）方式。

3） 多个TCP连接，每个连接中一对请求/应答的交易方式。

2. UDP网络性能

UDP没有建立连接的负担，但是UDP不能保证传输的可靠性，所以使用UDP的应用程序需要自行跟踪每个发出的分组，并重发丢失的分组Netperf可以模拟两种UDP的流量模式：

1） 从client到server的单向批量传输。

2） 请求/应答的交易方式。

    由于UDP传输的不可靠性，在使用netperf时要确保发送的缓冲区大小不大于接收缓冲区大小，否则数据会丢失，netperf将给出错误的结果。因此，对于接收到分组的统计不一定准确，需要结合发送分组的统计综合得出结论。

4          测试案例
服务器端执行

[root@RedHat netperf-2.5.0]# netserver
 

在客户端运行

[root@RedHat netperf-2.5.0]# netperf -H 192.168.56.102 -l 60

MIGRATED TCP STREAM TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.56.102 (192.168.56.102) port 0 AF_INET

Recv  Send    Send

Socket Socket  Message  Elapsed

Size  Size    Size    Time    Throughput

bytes  bytes  bytes    secs.    10^6bits/sec

 87380  16384  16384    60.01    248.26

[root@RedHat netperf-2.5.0]#
 

从netperf的结果输出中，我们可以知道以下的一些信息：

1） 远端系统（即server）使用大小为87380字节的socket接收缓冲；

2） 本地系统（即client）使用大小为16384字节的socket发送缓冲；

3） 向远端系统发送的测试分组大小为16384字节；

4） 测试经历的时间为60秒。

5） 吞吐量的测试结果为248.26*10^6bits/秒。

在缺省情况下，netperf向发送的测试分组大小设置为本地系统所使用的socket发送缓冲大小。

TCP_STREAM方式下与测试相关的局部参数如下表所示：

-s size：设置本地系统的socket发送与接收缓冲大小；
-S size：设置远端系统的socket发送与接收缓冲大小；
-m size：设置本地系统发送测试分组的大小；
-M size：设置远端系统接收测试分组的大小；
-D：对本地与远端系统的socket设置TCP_NODELAY选项I/O测试。

其它的网络性能测试工具，如dbs, iperf, pathrate, nettest, netlogger, tcptrace, ntop等。

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