工具使用-网络性能测试工具(iperf)-TCP 和 UDP 的吞吐量-包转发率参数的理解

时间戳：2024年5月26日15:18:39

iperf 和 netperf 都是最常用的网络性能测试工具，测试 TCP 和 UDP 的吞吐量。它们都以客户端和服务器通信的方式，测试一段时间内的平均吞吐量。

接下来，我们就以 iperf 为例，看一下 TCP 性能的测试方法。目前，iperf 的最新版本为iperf3，你可以运行下面的命令来安装：

iperf工具安装

# Ubuntu
apt-get install iperf3
# CentOS
yum install iperf3

目标机器上启动 iperf 服务端

然后，在目标机器上启动 iperf 服务端：

# -s 表示启动服务端，-i 表示汇报间隔，-p 表示监听端口
$ iperf3 -s -i 1 -p 10000

另一台机器上运行 iperf 客户端

接着，在另一台机器上运行 iperf 客户端，运行测试：

# -c 表示启动客户端，192.168.0.30 为目标服务器的 IP
# -b 表示目标带宽 (单位是 bits/s)
# -t 表示测试时间
# -P 表示并发数，-p 表示目标服务器监听端口
$ iperf3 -c 192.168.0.30 -b 1G -t 15 -P 2 -p 10000

查看目标服务器的TCP接收带宽

稍等一会儿（15 秒）测试结束后，回到目标服务器，查看 iperf 的报告：

[SUM]   0.00-15.00  sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec                  sender
[SUM]   0.00-15.00  sec  1.71 GBytes   978 Mbits/sec                  receiver

最后的 SUM 行就是测试的汇总结果，包括测试时间、数据传输量以及带宽等。按照发送和
接收，这一部分又分为了 sender 和 receiver 两行。

从测试结果你可以看到，这台机器 TCP 接收的带宽（吞吐量）为 978 Mb/s，跟千兆网卡全双工的1Gb/s 相比，相差不大。

路由交换中的包转发率参数的理解

包转发率是指网络设备在单位时间内能够处理和转发的数据包数量。这一概念是衡量网络设备性能的重要指标，对于保证网络的快速、稳定和可靠运行至关重要。具体分析如下：

包转发率的定义和作用：

包转发率是衡量交换机或路由器等网络设备转发数据能力的指标。
它以数据包为单位，体现设备在单位时间内（通常是秒）能转发的数据包数量。
这一指标对于网络设计和管理至关重要，因为它直接影响到网络的传输效率和响应速度。
包转发率的计算方法：

包转发率的计算公式为：包转发率 = 处理和转发的数据包数量 / 单位时间。
通常以pps（包/秒）、kpps（千包/秒）或Mpps（百万包/秒）作为单位。

在实际计算中，需要考虑到数据包的大小，因为不同大小的数据包会对设备的处理能力产生影响。
包转发率的分类：

包转发率可以分为第二层（L2）和第三层（L3）包转发率，分别对应不同网络层次的数据处理能力。
根据网络设备的不同，可以分为交换机的包转发率和路由器的包转发率，两者在设计和应用场景上有所区别。
包转发率与其他网络性能指标的关系：

包转发率与交换机的背板带宽密切相关，背板带宽越高，理论上包转发率也越高。
交换容量也是衡量交换机性能的一个指标，它表示交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。
包转发率的重要性：

高包转发率意味着设备可以更快地处理和转发数据包，从而提高网络的整体性能。
在选择网络设备时，包转发率是一个重要的参考指标，它可以帮助用户评估设备是否能满足网络需求。
包转发率的实际应用：

图片来源：https://e.huawei.com/cn/products/switches/campus-switches/s5755-h-gigabit