网络性能的测量工具netperf

最新推荐文章于 2024-05-28 10:57:42 发布

cijinli4767

最新推荐文章于 2024-05-28 10:57:42 发布

阅读量224

点赞数

本文介绍了Netperf工具的安装及使用方法，详细解释了TCP_STREAM、UDP_STREAM等五种测试模式，帮助读者理解如何评估不同场景下的网络性能。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

安装

从http://netperf.org/netperf/下载 netperf

unzip netperf-2.6.0.zip

cd netperf-2.6.0

./configure

Make

Make install

命令行参数

netperf [global options]-- [test-specific options]

这里我们只解释那些常用的命令行参数，其它的参数读者可以查询netperf的man手册。

-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，在下文中分别对它们说明。

在后面的测试中，netserver运行在192.168.0.28，server与client通过局域网连接（100M Hub）。

Netperf测试网络性能

测试批量（bulk）网络流量的性能

批量数据传输典型的例子有ftp和其它类似的网络应用（即一次传输整个文件）。根据使用传输协议的不同，批量数据传输又分为TCP批量传输和UDP批量传输。

1． TCP_STREAM

Netperf缺省情况下进行TCP批量传输，即-t TCP_STREAM。测试过程中，netperf向netserver发送批量的TCP数据分组，以确定数据传输过程中的吞吐量：

./netperf -H 192.168.0.28 -l 60

TCP STREAM TEST to 192.168.0.28

Recv Send Send

Socket Socket Message Elapsed

Size Size Size Time Throughput

bytes bytes bytes secs. 10^6bits/sec

87380 16384 16384 60.00 88.00

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88Mbits/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：

参数	说明
-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

通过修改以上的参数，并观察结果的变化，我们可以确定是什么因素影响了连接的吞吐量。例如，如果怀疑路由器由于缺乏足够的缓冲区空间，使得转发大的分组时存在问题，就可以增加测试分组（-m）的大小，以观察吞吐量的变化：

./netperf -H 192.168.0.28 -l 60 -- -m 2048

TCP STREAM TEST to 192.168.0.28

Recv Send Send

Socket Socket Message Elapsed

Size Size Size Time Throughput

bytes bytes bytes secs. 10^6bits/sec

87380 16384 2048 60.00 87.62

在这里，测试分组的大小减少到2048字节，而吞吐量却没有很大的变化（与前面例子中测试分组大小为16K字节相比）。相反，如果吞吐量有了较大的提升，则说明在网络中间的路由器确实存在缓冲区的问题。

2． UDP_STREAM

UDP_STREAM用来测试进行UDP批量传输时的网络性能。需要特别注意的是，此时测试分组的大小不得大于socket的发送与接收缓冲大小，否则netperf会报出错提示：

./netperf -t UDP_STREAM -H 192.168.0.28 -l 60

UDP UNIDIRECTIONAL SEND TEST to 192.168.0.28

udp_send: data send error: Message too long

为了避免这样的情况，可以通过命令行参数限定测试分组的大小，或者增加socket的发送/接收缓冲大小。UDP_STREAM方式使用与TCP_STREAM方式相同的局部命令行参数，因此，这里可以使用-m来修改测试中使用分组的大小：

./netperf -t UDP_STREAM -H 192.168.0.28 -- -m 1024

UDP UNIDIRECTIONAL SEND TEST to 192.168.0.28

Socket Message Elapsed Messages

Size Size Time Okay Errors Throughput

bytes bytes secs # # 10^6bits/sec

65535 1024 9.99 114127 0 93.55

65535 9.99 114122 93.54

UDP_STREAM方式的结果中有两行测试数据，第一行显示的是本地系统的发送统计，这里的吞吐量表示netperf向本地socket发送分组的能力。但是，我们知道，UDP是不可靠的传输协议，发送出去的分组数量不一定等于接收到的分组数量。

第二行显示的就是远端系统接收的情况，由于client与server直接连接在一起，而且网络中没有其它的流量，所以本地系统发送过去的分组几乎都被远端系统正确的接收了，远端系统的吞吐量也几乎等于本地系统的发送吞吐量。但是，在实际环境中，一般远端系统的socket缓冲大小不同于本地系统的socket缓冲区大小，而且由于UDP协议的不可靠性，远端系统的接收吞吐量要远远小于发送出去的吞吐量。

测试请求/应答（request/response）网络流量的性能

另一类常见的网络流量类型是应用在client/server结构中的request/response模式。在每次交易（transaction）中，client向server发出小的查询分组，server接收到请求，经处理后返回大的结果数据。如下图所示：

1． TCP_RR

TCP_RR方式的测试对象是多次TCP request和response的交易过程，但是它们发生在同一个TCP连接中，这种模式常常出现在数据库应用中。数据库的client程序与server程序建立一个TCP连接以后，就在这个连接中传送数据库的多次交易过程。

./netperf -t TCP_RR -H 192.168.0.28

TCP REQUEST/RESPONSE TEST to 192.168.0.28

Local /Remote

Socket Size Request Resp. Elapsed Trans.

Send Recv Size Size Time Rate

bytes Bytes bytes bytes secs. per sec

16384 87380 1 1 10.00 9502.73

16384 87380

Netperf输出的结果也是由两行组成。第一行显示本地系统的情况，第二行显示的是远端系统的信息。平均的交易率（transaction rate）为9502.73次/秒。注意到这里每次交易中的request和response分组的大小都为1个字节，不具有很大的实际意义。用户可以通过测试相关的参数来改变request和response分组的大小，TCP_RR方式下的参数如下表所示：

参数	说明
-r req,resp	设置request和reponse分组的大小
-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
-D	对本地与远端系统的socket设置TCP_NODELAY选项