Iperf аналоги для windows
Обновлено: 04.07.2024
Возникла задача измерить пропускную способность Ethernet канала и предоставить отчет, причем измерения нужно проводить 24 часа. Какими способами это можно сделать?
Применение инструмента iperf очень простое: с одной стороны канала на компьютере запускается сервер, который ждет соединения от клиента:
С другой стороны канала на другом компьютере запускается клиент с указанием ip сервера:
Как видим из отчета пропускная способность измерялась 10 секунд и составила 28.2 Гбит/с (скорость такая большая потому что и сервер и клиент запускались на одном компьютере). Отлично, но нам нужно измерять скорость целые сутки. Смотрим параметры iperf --help и находим там кучу полезной информации. В итоге у меня получилось примерно так:
Параметр -t 86400 задает время измерения в секундах, а параметр -i 15 говорит выдавать результат каждые 15 секунд. Уже лучше, но не совсем удобно просматривать такой отчет за целые сутки (в таком отчете будет 86400/15=5760 строк). Смотрим help дальше и видим что iperf умеет предоставлять отчет в виде:
Отлично! То, что нужно! Теперь iperf выдает статистику удобную для обработки. Параметры в отчете разделены запятыми. Первая колонка — дата и время, потом видны ip адреса и порты клиента и сервера, в конце пропускная способность в битах/с. Перенаправим этот отчет в файл:
Поcле окончания суточного теста в файле stat.txt аккуратно сложены результаты, которые нужно визуализировать в удобном виде для анализа.
И что теперь с этим делать?
Итак, в файле stat.txt собраны результаты тестов пропускной способности канала за нужное время с заданным интервалом. Просматривать глазами каждую из нескольких тысяч строк и делать анализ конечно можно, но когда-то люди придумали компьютеры в первую очередь для облегчения себе труда, а не для просмотра котиков в вконтактиках и мы воспользуется этим изобретением.
В файле отчета лежат данные необходимые и не очень. Избавимся от лишних. Нас интересует дата/время измерения и скорость в эту дату/время. Это первый и последний параметр в каждой строке файла stat.txt.
Я обработал этот файл наспех написанным скриптом на python3, прошу не судить за кривость кода — я ненастоящий сварщик, я маску на стройке нашел.
Этот скрипт читает строки из файла stat.txt и записывает результаты в файл est.txt. В файле est.txt получается:
Уже удобнее. Показана дата, время результат измерения в Мбит/с. Для этого примера взяты результаты измерения за 10 минут с отчетом каждую секунду.
Но всё еще результат в виде текстового файла не сильно удобного для анализа. Надо нарисовать график!
Для рисования графиков есть специальные и крутые программы. Я советую gnuplot за ее супергибкость, бесплатность, кучу примеров в интернете.
После получаса копаний в результатах запроса к гуглу «gnuplot example» у меня родился следующий скрипт:
Этот скрипт читает файл est.txt, который получился после обработки stat.txt и рисует график в файл graph.jpg. Запускаем и появляется файл graph.jpg.
Результат
В результате появилась простая методика измерения пропускной способности канала с визуально удобным отчетом и два скрипта обработки данных.
В эти скрипты можно напихать кучу всего другого для гибкости вроде: отчет за заданный интервал времени, более подробную детализацию графика для более пристального расматривания, прикрутить анализ по времени отклика ping, параллельно с сбором суточных даных снимать с каналообразующего оборудования по SNMP другие данные типа уровней сигнала на радиоканале и показателей BER, но это уже другая история.
В статье проводится сравнение возможностей утилиты и аппаратных сетевых тестеров для тестирования каналов с интерфейсом Ethernet в процессе монтажа и эксплуатации. На примере конкретных моделей приборов иллюстрируются типичные задачи, с которыми сталкиваются как оператор, так и пользователь канала.
В статье рассмотрен типовой технический инструментарий, с помощью которого пользователь может получить объективную оценку работы арендуемого у оператора канала. Материал ориентирован на инженеров и руководителей сетевых департаментов операторов и корпоративных ИТ-структур.
Зачем проводить тестирование каналов Ethernet?
В сетях с коммутацией пакетов оператор и заказчик не этапе формирования SLA (service level agreement) фактически не могут определить уровень качества работы канала. Ethernet не стандартизирован для применения на сетях связи РФ. И в общем случае на рынке услуг связи сегодня де-факто сложилось так, что каждый конкретный контракт на аренду канала Ethernet описывает те уровни качества, которые пользователь считает приемлемым. Поэтому условия в каждом контракте значительно разняться.
Следствием такой ситуации является то, что четких представлений о том, как будет работать приобретаемая услуга нет. Всякий раз, подписывая контракт и сдавая канал заказчику, операторы делают это так, как позволяет их собственный внутренний технический и юридический регламенты. В свою очередь, заказчик услуги с каждым оператором будет иметь разные параметры.
Поэтому средства мониторинга и тестирования каналов Ethernet - это не роскошь, а насущная необходимость. Трата денег и времени на это - вынужденная мера. С этой необходимостью ежедневно работает и расходует немалые ресурсы любой оператор или интегратор, предоставляющий такие услуги. С этой необходимостью рано или поздно сталкивается и каждый заказчик услуги, не желающий покупать сервисы «вслепую» и принимать «на веру» информацию о качестве работы канала от поставщика услуги.
Средства тестирования каналов Ethernet
- Встроенные программные средства: EMS операторского класса, специальные системы мониторинга Zabbix, PRTG и другие, требующие для развёртывания SNMP/MIB-ов; функционал проприетарных ОС каналообразующего оборудования; средства контроля линков в софте современных УПАТС; дополнительные средства внутри основного клиент-серверного приложения, оценивающие качество канала связи клиент-сервер, и т.п.
- Специализированные сетевые тестеры и анализаторы: LanMaster 30, LANExpert 80 (от «рук и глаз» линейных инженеров Softing (Psiber)) и универсальных Elektronika LAN ELT 10 , до продвинутых, подходящих для ЦОДов NETSCOUT 1T10G-1000 и МАКС-ЕМК-E.
- Универсальные программные средства – бесплатная кроссплатформенная консольная клиент-серверная утилита для тестирования пропускной способности сети iPerf.
С проприетарным (иногда бесплатным с ограничением функциональности) софтом работают и операторы и заказчики. Как правило, об эффективности такого решения можно говорить только с учетом его масштаба. Например, распределённая VPLS сеть одного из очень больших банков РФ реализована на ресурсах десятков различных операторов и сведена в единый мониторинг и управление, с которым работает отдельное предприятие-дочка этого банка. По-другому контролировать большую распределенную арендованную инфраструктуру невозможно.
Другой масштаб - это повсеместно распространенная практика проверки связности точка-точка в сети с помощью ноутбука и утилиты iPerf (чаще на ОС Windows, скачать программу можно бесплатно на официальном сайте: iPerf.fr,последняя версия - iPerf3).
Недостатки утилиты iPerf
Почему же использование клиент-серверной программы iPerf является очень ограниченно применимым и неподходящим для эффективных точных оценок?
Во-первых, возможности используемого компьютера способны генерировать и анализировать трафик с помощью этой утилиты на скорости не более 40-50 Мбит/с. Во-вторых, и это основная причина, - организационно-технические ограничения (см. сравнительную таблицу).
Таблица сравнительных характеристик
iPerf (любые версии)
Аппаратное тестирование, например, прибором Softing LANExpert 85S или другим (см. далее по тексту)
Подготовка к работе
Два одинаковых ноутбука с ОС Linux (на стороне сервера и клиента). Два инженера (как правило) для производства работ.
Два прибора для тестирования (используйте составленные специально наборы, такие как например NETSCOUT LR-G2-KIT). Два техника для производства работ. Технологическая карта работ.
Использование флагов утилиты каждый раз зависит от конкретных задач измерений. Вручную задаются ключевые параметры:
UDP/TCP – l1470 (фрейм) – b 50M (bandwidth) и другие.
Каждое последующее тестирование скорее всего будет отличаться от предыдущего.
Алгоритмы теста реализуются прибором в полном соответствии с RFC-2544 и Y.1564. Эти алгоритмы более точные, чем при генерировании трафика утилитой iPerf.
Например, прибор последовательно генерирует поток Ethernet с кадрами размером 64, затем 128, затем 1280, 1500 байт и т.д., нагружая канал до 80% его пропускной способности и каждый раз считая ошибки packet loss и величину latency; при достижении порога ошибок по одному из параметров прибор снижает скорость потока c шагом 10%, фиксирует откат по ошибкам на заданном уровне при заданном снижении скорости, записывает результат в итоговый отчет и подает следующий поток со следующим размером фрейма и так далее. Такая логика тестирования, прописанная в RFC-2544, не реализуема при использовании iPerf.
Профили измерений прибор можно сохранить и для последующего тестирования того же ресурса и оценки динамики качества.
Вручную, -t 900, например
Автоматически, в соответствии с заданными начальными условиями. Например, тест для кадра одного размера будет быстрее, чем для нескольких. Также для уменьшения времени тестирования до нескольких минут можно выбрать из блока RFC2544 только, например, throughput. Прибор сам рассчитает время по алгоритму RFC2544.
Интерпретация результатов измерений.
Снятие результатов в формате txt или скриншот
Pdf, XML и др. Результаты прибор выдает в готовом виде (см. пример ниже). Интерпретировать можно сравнив SLA в договоре и соответствующий параметр в тесте.
Кто может правильно интерпретировать результаты для технического заключения
Только инженер. Проанализировав вывод с обоих ноутбуков (при симметричном тестировании клиент и сервер должны меняться местами; после окончания тестирования сервер присылает результат клиенту). Оценка довольно часто бывает сложной и субъективной, т.к при измерении iPerf пороги не задаются. Пример: 3-5% потерь на пакетах размером 64 байта и нулевые потери на пакетах 1518 байт - это как правило не означают непригодности канала к эксплуатации.
Менеджер, техник, сменный инженер.
Канал не более 40-50 Мбит/с. Генерирование трафика большего объема существенно искажает результаты работы программы.
До 1G – Связь Прибор ATLAN
До 10G - сетевой тестер OneTouch AT10G
Следует учитывать общепринятую практику: гарантировать качество работы канала возможно при его загрузке не более 80%. Причины этого ограничения чисто технические, например, механизм WRED Cisco и др. Жаловаться провайдеру на «зависания» приложений при «полке» на канале - бесполезно. 100 Мб канал iPerf скорее всего даже не сможет загрузить до величины 80%. А прибор, например, МАКС-ЕМК-E легко и технически корректно решает эту задачу.
Примеры отчетов о тестировании каналов Ethernet
iPerf:
Client connecting to 10.10.10.2, UDP port 5001
Sending 1470 byte datagrams
UDP buffer size: 160 KByte (default)
[ 3] local 10.10.10.1 port 35164 connected with 10.10.10.2 port 5001
[ ID] Interval Transfer Bandwidth
[ 3] 0.0-900.0 sec 1.01 GBytes 9.67 Mbits/sec
[ 3] Sent 740133 datagrams
[ 3] Server Report:
[ 3] 0.0-900.0 sec 1.01 GBytes 9.67 Mbits/sec 2.083 ms 0/740128
[ 3] 0.0-900.0 sec 1 datagrams received out-of-order
Client connecting to 10.10.10.2, UDP port 5001
Sending 100 byte datagrams
UDP buffer size: 160 KByte (default)
[ 3] local 10.10.10.1 port 48011 connected with 10.10.10.2 port 5001
[ ID] Interval Transfer Bandwidth
[ 3] 0.0-900.0 sec 719 MBytes 6.70 Mbits/sec
[ 3] Sent 7541835 datagrams
[ 3] Server Report:
[ 3] 0.0-899.9 sec 719 MBytes 6.70 Mbits/sec 0.116 ms
[ 3] 0.0-899.9 sec 1 datagrams received out-of-order
Аппаратный тест (сетевой тестер)
Рекомендации и примеры оборудования для тестирования каналов Ethernet без использования iPerf
По общему признанию специалистов связи, сегодня, как и ранее, ни один значимый проект по строительству и эксплуатации сети связи не может обойтись без применения контрольно-измерительных приборов (КИП) как на этапе монтажа, так и для последующего обслуживания сети. Правильная организация эксплуатации сервисов с поддержанием подписываемых в SLA уровней QoS на сетях связи без наличия аппаратного ресурса КИП невозможна. Сегодня линейка измерительного и диагностического оборудования для аппаратного тестирования каналов Ethernet обширна, всегда есть возможность выбрать хороший прибор под свои задачи по оптимальной цене.
На СКС в бизнес центре будет много работы у недорогого сетевого тестера Softing (Psiber) LanMaster 30 или Softing LanMaster 26 PoE Link. Прозвонить патч-панель и межэтажную кроссировку, найти PoE на порту, определить проблему с дуплексностью – это им по силам. В кроссовом хозяйстве без них не обойтись.
Дополнительно можно получить подробную картину по физическому состоянию кабеля, вплоть до места замокания или «где мышь погрызла» (что особенно обидно - перекусив одну-две жилы, мышь бросает это занятие, а у вас проблема с кабелем остается). Для такой тонкой работы подойдёт тестер Связьприбор LAN Test - анализатор ETHERNET 10/100. Разобравшись с кабелем, он определит активность и проверит связность сегментов в сети. Недорого и эффективно. Если у вас старая UTP СКС инфраструктура – это незаменимое решение!
Если вам посчастливилось стать обладателем коаксиальной кабельной инфраструктуры, Softing CableMaster 800 – отличный выбор для траблшутинга таких СКС. Если вы обслуживаете «хвосты» TV приставок в многоквартирном доме, то Softing NetXpert 1400 - будет незаменим для обслуживающего дом техника.
Fluke Networks CIQ-KIT – это набор с любимым уже много лет всеми связистами надежным и понятным «флюком», который в умелых руках техника снимает практически любые вопросы по инфраструктуре СКС в масштабах здания, кампуса, АТС, ЦОДа на любых кабелях (UTP, 75Ом, ТЛФ).
Для паспортизации «последней мили» по RFC2544, поиска неисправной части составного канала, анализа качества транспортных Ethernet линков точка-точка (своих и арендованных) оператору прекрасно подойдут: Greenlee DataScout 1G-BAS, МАКС-ЕМК-E, МАКС-ЕМ или Elektronika LAN ELT 10. То же самое с оптическими линками обслужит Softing LANExpert 85S. Если вы клиент такого оператора и в вашем штате есть IT отдел и связисты, то те же приборы позволят вам разговаривать с оператором на одном языке, добиваясь от него точного соблюдения SLA.
Если после M&A вы, как оператор, приросли «чужими» сетями, или вам - не оператору - достался офис с чужой локалкой «в наследство», то незаменим будет функционал набора NETSCOUT LR-G2-LS-KIT (опрос коммутатора по CDP, LLDP, EDP, определение типа коммутатора, номера порта). С этим оборудованием ваши специалисты смогут проверить и восстановить схемы сетей, на которые у вас недостаточно документации. Это дешевле, чем строить новую сеть.
Для паспортизации и эксплуатации больших MAN проектов с ЦОД-ами есть анализатор NETSCOUT OPVXG-EXPTPLUS. Этот комбайн делает многое: анализ маршрута, сканирование, сниффирование и многое другое.
Полезные советы инженеру по тестированию каналов Ethernet
Сначала всё может показаться сложным, даже элементарный Softing LanMaster 26 PoE Link. Проделайте работу несколько раз в лабораторных условиях «на рабочем столе» или в учебном классе на заведомо известном куске кабеля, сегменте сети. И на объекте всё получится.
Всегда держите в голове OSI модель и двигайтесь снизу вверх: включите кабель, посмотрите на линк (4 пары проводов в гиговом UTP 5e, или поднялся оптический линк в WDM SFP паре, потому что не перепутаны лямбды, если вы на оптике), проверьте скорость и дуплексность (NO half duplex, только FD!), поднимите связность на L3, пропинговав тестируемый линк, и только после этого запускайте тесты. Только в такой последовательности.
Чем полнее и однозначнее результаты тестирования, тем сложнее их «обесценить» и оспорить; копипасты с каких-то компьютеров с не всегда понятными и обоснованными флагами iPerf имеют меньший вес, чем протоколы и графики RFC-2544, снятые с анализатора Ethernet Greenlee DataScout 1G-BAS.
И последний совет от дипломированных менеджеров качества: «нельзя экономить на качестве, ибо качество – это и есть экономия».
NetStress
Мало того, что NetStress способен измерять производительность сети, он также имеет приятный графический интерфейс в виде графиков. Так же как и Iperf, NetStress необходимо устанавливать как на клиенте, так и на сервере для правильного измерения пропускной способности сегмента сети.
Особенности
- можно запустить только один экземпляр приложения (то есть каждый экземпляр может быть использован в качестве сервера или клиента);
- поддерживает как TCP и UDP протоколы передачи данных;
- поддерживает несколько потоков данных;
- можно изменять размер пакетов данных TCP или UDP;
- поддерживает функцию скорости передачи пакетов (пакетов в секунду);
- поддерживает переменную Maximum Transmission Unit (MTU);
- восходящий и нисходящий режимы;
- автоматическое обнаружение узлов;
- выбор типа отображения информации (KBps, Kbps, Mbps, Mbps);
- поддержка нескольких сетевых адаптеров
Пожалуй, единственным недостатком является то, что в отличие от Iperf, NetStress не портируемое под другие платформы приложение. NetStress предоставляется в свободном доступе.
LAN Speed Test
LAN Speed Test другой вариант для тех, кому необходимо измерить пропускную способность сети в одну сторону. Для начала тестирования необходимо отрыть доступ к существующей общей папке по сети, в которую LAN Speed Test будет записывать файл. Можно сказать, что данная утилита имеет простой подход к оценке пропускной способности сети.
Приложение доступно в двух формах: бесплатное и платное. Так же как Iperf, LAN Speed Test является портируемым приложением.
Стоит отметить, что утилита Iperf по-прежнему является достаточно широко используемой среди IT-специалистов благодаря легкости, удобности и большого количества настроек.
Iperf – 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 и Linux CentOS (есть версии iperf для Android, MacOS, RouterOS от MikroTik и других платформ).
Версии iperf: iperf2 и iperf3
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.
На текущий момент есть две независимые ветки iperf, развивающиеся параллельно: iperf2 и iperf3. По большому счету эти две версии iperf совместимы между собой, но используют разные порты по умолчанию. В iperf1/2 это 5001, в iperf3 – 5201.
- iperf2 нужно использовать для параллельных потоков, двунаправленных тестов, а также эта версия официально поддерживается в Windows
- В iperf3 лучше реализовано высокоскоростное тестирование UDP. Код iper3 значительно меньше и лучше оптимизирован.
Остальные отличия не настолько существенны, чтобы специально использовать определенную версию (даже опции запуска у них совпадают). В этой статье мы будем использовать iperf3.
Iperf3 официально не поддерживается в Windows, но работает вполне нормально. Каких-то явных проблем или багов я не заметил.Установка iPerf для Windows
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.
Установка iperf в CentOS Linux
В CentOS 8 пакет iperf3 включен в состав базового репозитория AppStream (в CentOS 7 iperf3 есть в EPEL). Вы можете установить его стандартной командой yum/dnf:
sudo apt install iperf3
Если данный Linux сервер планируется использовать в качестве сервере iperf3, нужно открыть порт 5201 в firewalld:
Измерение скорости 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:
Сервер iperf запущен, он ожидает соединения на порту TCP/5201.
Важно. Аргументы утилиты iperf регистрозависимы!
-w 32768 – зададим размер окна TCP в 32 KB (по умолчанию около 8 Кб)
–p 5203 – порт, на котором ожидает подключения iperf (напоминаю, что iperf2 по умолчанию слушает на порту 5001.
В качестве клиента iperf я использую компьютер с Windows 10. Запустите командную строку и перейдите в каталог с исполняемым файлом iperf:
Чтобы запустить проверку сети со стороны клиента, укажите адрес (имя) сервера iperf:
iperf3.exe -c 192.168.1.202
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
- -c168.1.202 – IP адрес сервера iperf;
- -w32768 — увеличиваем размер TCP окна;
- -t30 – время в секундах, в течении которого выполняется тестирование (по умолчанию 10 секунд);
- -P8 — число параллельных потоков (подключений), используется для получения максимальной нагрузки на канал.
В нашем примере тестирование длилось 30 секунд. В итоговом отчете нас интересует значения столбца Bandwidth в последней строки [SUM]. В нашем случае средняя пропускная способность сети между двумя узлами – 79,7 Мбит/с. Было передано 285 Мб данных (столбец Transfer).
С помощью аргумента –f можно изменить формат отображения скорости передачи (биты, килобиты, мегабайты). С помощью опции –i можно указать интервал, через который нужно отображать промежуточные результаты. Это удобно при продолжительных тестах (несколько минут, часов).
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):
Если нужно оценить пропускную способность сети в обоих направлениях (в дуплексом режиме), дополнительно на клиенте нужно указать опцию –d:
iperf3.exe -c IP -P 8 -t 30 -w 32768 -d
Во время выполнения теста сете с помощью iperf вы можете следить за нагрузкой на сетевой интервейс 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.
Полный список опций утилиты iperf можно получить так:
Iperf – простая и удобная сетевая утилита, которая поможет вам измерить производительность сетевого подключения и максимальную скорость передачи данных между двумя устройствами.
Читайте также: