Утилита iPerf: тестирование пропускной способности и скорости сети

Iperf – кроссплатформенная консольная 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 можете быстро измерить максимальную пропускную способность сети (скорость передачи данных) между сервером и клиентом, провести нагрузочное тестирование канала связи, маршрутизатора, сетевого шлюза (файервола), Ethernet или Wi-Fi сети.

В этой статье мы покажем, как использовать утилиту iPerf (в большинстве случае используется версия iPerf3) для проверки скорости сети между различными узлами: Windows, Linux и VMware ESXi (есть версии iperf для Android, MacOS, RouterOS от MikroTik и других платформ).

Утилита iperf является кроссплатформенной и доступна для всех операционных систем. Iperf работает в клиент- сервером режиме (весь функционал в одном биранике). Утилиту нужно запустить на обоих устройствах, пропускную способность сети между которыми нужно оценить:

• Сервер iperf – запускается на любом устройстве, слушает определенный порт и принимает трафик от клиента. Сервер запускается командой: iperf3 -s
• Клиент iperf – генерирует тестовый TCP/UDP трафик и отравляет его на сервер. При запуске клиента в качестве параметра указывается имя сервера, где запущен iperf: iperf3 -c 192.168.123.123

Утилита iPerf для Windows

Скомпилированную версию iPerf для Windows можно скачать с GitHub https://github.com/ar51an/iperf3-win-builds/releases

Есть версии iPerf3 с поддержкой openssl и аутентификации, но в самом простом случае достаточно простой версии. Скачайте и распакуйте архив с последней версией ( iperf-3.19.1-win64.zip в этом примере на диск).

Утилита не требует установки. В архиве всего два файла: cygwin1.dll и iperf3.exe.

Iperf это консольная утилита, которая запускается из командной строки. При запуске iperf3.exe без параметров, она выведет список доступных опций.

Если вы планируете запускать iPerf3 в Windows в режиме сервере (параметр -ы), нужно в Windows Defender Firewal открыть входящий порт 5201 для протоколов TCP и UDP. Можно создать разрешающие правила файервола с помощью PowerShell:

New-NetFirewallRule -DisplayName 'iPerf-Server-Inbound-TCP' -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 5201 -Action Allow | Enable-NetFirewallRule
New-NetFirewallRule -DisplayName 'iPerf-Server-Inbound-UDP' -Direction Inbound -Protocol UDP -LocalPort 5201 -Action Allow | Enable-NetFirewallRule

Для Windows есть несколько реализаций графического интерфейса iPerf. 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 Linux

В RHEL подобных дистрибутивах (CentOS/RHEL/Fedora) пакет iperf3 включен в состав базового репозитория AppStream. Вы можете установить его стандартной командой yum/dnf:

# dnf install iperf3

В дистрибутивах Debian/Ubuntu для установки iperf3, выполните:

$ sudo apt install iperf3

При установке пакета в Debian он предлагает запустить iperf в виде системного демона. Если вы часто используете тестирование iperf с этим хостом в режиме сервера, подтвердите это.

Если данный Linux хост будет использоваться в качестве сервера iPerf, нужно открыть соответствующие порты:

Debian/Ubuntu:

$ sudo ufw allow 5201/tcp

$ sudo ufw allow 5201/udp

В RHEL дистрибутивах Linux, чтобы открыть порт 5201 в firewalld (или iptables):

# firewall-cmd --permanent --add-port=5201/tcp
# firewall-cmd --permanent --add-port=5201/udp
# firewall-cmd --reload

Запуск iPerf в VMware ESXi

В VMware ESXi 8 утилита iperf3 доступна по умолчанию (как часть vSAN), но из-за ограничений безопасности ее запуск из консоли запрещен.

Чтобы разрешить использовать iPerf в ESXi 8, подключитесь к консоли ESXi по SSH и выполните команды (как для клиента, так и сервера iPerf):

# временно отключить файервол хоста

# esxcli network firewall set --enabled false

# разрешить запуск скопированных бинарников

# localcli system settings advanced set -o /User/execInstalledOnly -i 0

# cp /usr/lib/vmware/vsan/bin/iperf3 /usr/lib/vmware/vsan/bin/iperf3.copy

При запуске сервера iPerf в ESXi его нужно привязывать к интерфейсу vmkernel:

Узнайте IP адрес vmkernel:

# esxcli network ip interface ipv4 get

# cd /usr/lib/vmware/vsan/bin/

# ./iperf3.copy -s -B <vmkernel-IP> -p <port>

Запуск клиента:

# cd /usr/lib/vmware/vsan/bin/

# ./iperf3.copy -c <Server-IP> -u -b 10M -l 1400 -i 1 -t 300 -p <port>

После завершения тестирования, верните исходные настройки файервола и системы безопасности:

# localcli system settings advanced set -o /User/execInstalledOnly -i 1

# esxcli network firewall set --enabled true

Проверка скорости сети с помощью iPerf

Рассмотрим несколько примеров использования iperf для тестирования пропускной способности сети.

Запускаем утилиту iPerf на любом хосте (в нашем случае это Linux) в режиме сервера:

# iperf3 –s

Сервер iPerf3 сразу запускается с поддержкой TCP и UDP и ожидает подключений от клиентов на порту 5201.

Server listening on 5201

Чтобы запустить сервер iPerf в фоновом режиме, добавьте ключ -D:

iperf3 -s -D

В качестве клиента iPerf у меня выступает компьютер с Windows 11. Откройте командную строку и перейдите в каталог с исполняемым файлом iperf3:

cd c:\tools\iperf

Чтобы запустить тестирование клиентом iPerf, укажите адрес (имя) хоста, где запущен сервер iperf:

iperf3.exe -c 192.168.1.202

Клиент начнет генерировать сетевой трафик и выполнит тестирование канала. С настройками по-умолчанию используется только TCP, тестирование длится 10 секунд, без ограничения максимальной скорости.

• Interval – интервал тестирования (в сек.);
• Transfer – размер переданных данных за это время
• Bitrate – средняя пропускная способность сети за данный период

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 -i 5 -f g

• -c 192.168.1.202 – IP адрес сервера iperf;
• -w 32768 — увеличиваем размер TCP окна;
• -t 30 – время в секундах, в течении которого выполняется тестирование (по умолчанию 10 секунд);
• -P 8 — число параллельных потоков (подключений), используется для получения максимальной нагрузки на канал;
• -i 5 – выводить статистику на экран каждые 5 секунд. Параметр удобно использовать при продолжительных тестах (несколько минут, часов);
• -f m — выводить результаты в Мбит/с. Здесь можно использовать атрибуты kmgKMG (килобиты, мегабиты, мегабайты и т.д.).
• -n 1G – количество данных, которые нужно передать на сервер iPerf

В нашем примере тестирование длилось 30 секунд. В итоговом отчете нас интересует значения столбца Bandwidth в последней строке [SUM]. Здесь указаны средняя скорость отправки (sender) и получения данных по сети (receiver).

В нашем случае средняя пропускная способность сети между двумя узлами – 79,7 Мбит/с. Было передано 285 Мб данных (столбец Transfer).

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 протестировать скорость сети для UDP пакетов, добавьте на клиенте параметр –u

iPerf: тестирование скорости Интернета

Если вам нужно проверить ваш интернет-канал (предоставляемый провайдером), можно воспользоваться одним из iperf публичных серверов (список доступен здесь):

iperf3 -c speedtest.uztelecom.uz

Также у компании Эр-Телеком (Дом.Ру) во многих городах запущены собственные публичные сервера iperf. Например:

• st.samara.ertelecom.ru
• st.nsk.ertelecom.ru
• st.nn.ertelecom.ru
• st.ufa.ertelecom.ru
• st.chel.ertelecom.ru

iperf3 -c st.nn.ertelecom.ru

Основной недостаток публичных серверов — iperf3 не поддерживает несколько одновременных тестов. Если сервер iperf сейчас выполняет тестирование одним клиентом, то при попытке подключиться к нему с другого вы получите ошибку: iperf3: error — the server is busy running a test. try again later.

Если нужно оценить пропускную способность сети в обоих направлениях (в дуплексном режиме), дополнительно на клиенте нужно указать опцию —bidir:

iperf3.exe -c IP -P 8 -t 30 -w 32768 --bidir

Во время выполнения теста сети iperf вы можете следить за нагрузкой сетевого интерфейс компьютера через Task Manager.

Полный список опций утилиты iperf можно получить так:

iperf3 –-help

Утилита iperf3 при тестировании канала позволяет настраивать параметры времени, буферов и протоколов (TCP, UDP, SCTP), что может быть полезным как для диагностики, так и для тюнинга сетевых соединений. Позволяет выполнить стресс-тестирование канала связи, найти узкие мест в сети, тестирования локальных сетей, Wi-Fi и облачных систем.