使用 netperf 测试

最后更新时间：2024-01-06 17:49:56

操作场景
本文档介绍如何通过 netperf 进行云服务器高吞吐网络性能测试。
工具介绍
Netperf
HP 开发的网络性能测量工具，主要测试 TCP 及 UDP 吞吐量性能。测试结果主要反应系统向其他系统发送数据的速度，以及其他系统接收数据的速度。
SAR
用于监控网络流量，运行示例如下：
sar -n DEV 1
02:41:03 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
02:41:04 PM      eth0 1626689.00      8.00  68308.62      1.65      0.00      0.00      0.00
02:41:04 PM        lo      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:41:04 PM     IFACE   rxpck/s   txpck/s    rxkB/s    txkB/s   rxcmp/s   txcmp/s  rxmcst/s
02:41:05 PM      eth0 1599900.00      1.00  67183.30      0.10      0.00      0.00      0.00
02:41:05 PM        lo      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
字段解释如下：
字段
单位
说明
rxpck/s
pps
每秒收包量，即接收 pps
txpck/s
pps
每秒发包量，即发送 pps
rxkB/s
kB/s
接收带宽
txkB/s
kB/s
发送带宽
测试场景及性能指标
测试场景
测试场景
客户端运行命令
SAR 监控指标
UDP 64
netperf -t UDP_STREAM -H <server ip> -l 10000 -- -m 64 -R 1 &
PPS
TCP 1500
netperf -t TCP_STREAM -H <server ip> -l 10000 -- -m 1500 -R 1 &
带宽
TCP RR
netperf -t TCP_RR -H <server ip> -l 10000 -- -r 32,128 -R 1 &
PPS
性能指标
指标
说明
64字节 UDP 收发 PPS（包/秒）
表示通过 UDP 进行批量数据传输时的数据传输吞吐量，能反映网络极限转发能力（可能会存在丢包）。
1500字节 TCP 收发带宽（Mbits/秒）
表示通过 TCP 进行批量数据传输时的数据传输吞吐量，能反映网络极限带宽能力（可能会存在丢包）。
TCP-RR（次/秒）
表示在 TCP 长链接中反复进行 Request/Response 操作的交易吞吐量，能反映 TCP 不丢包网络转发能力。
操作步骤
准备测试环境
1. 准备3台测试机器，请参见 自定义配置 Linux 云服务器 购买测试机器。本文测试机器使用 CentOS 8.2 操作系统。
2. 依次登录测试机器，并执行以下命令安装 netperf 工具。如何登录云服务器，请参见 使用标准登录方式登录 Linux 实例（推荐）。
yum install -y sysstat wget tar automake make gcc 
wget -O netperf-2.7.0.tar.gz -c  https://codeload.github.com/HewlettPackard/netperf/tar.gz/netperf-2.7.0
tar zxf netperf-2.7.0.tar.gz
cd netperf-netperf-2.7.0
./autogen.sh && ./configure && make && make install
测试发包性能
1. 分别在机器中执行以下命令，停止残余的 netperf 和 netserver 进程。
pkill netserver && pkill netperf
2. 将其中的机器 a 作为客户端，机器 b 和机器 c 作为服务端。在服务端中执行以下命令，运行 netserver。
netserver
若返回结果如下图所示，则说明仍存在其他 netserver 进程。请执行 步骤1 中的命令，停止该进程。
﻿
﻿
若返回结果如下图所示，则说明已成功运行 netserver，请继续下一步操作。
﻿
﻿
3. 在客户端中执行 测试场景 中提供的命令，不断增减 netperf 进程，直到客户端发包性能不再增加。
说明：
需重复执行命令，且 server ip 需使用不同的服务端 IP。若一个进程无法达到最大性能，可执行 测试辅助脚本 批量发起进程。
4. 在客户端执行以下命令，观察客户端发包性能变化，取最大值。
sar -n DEV 1
根据所得结果，参见 性能指标 进行分析，即可测出云服务器高吞吐网络性能。
测试收包性能
1. 分别在机器中执行以下命令，停止残余的 netperf 和 netserver 进程。
pkill netserver && pkill netperf
2. 将其中的机器 a 作为服务端，机器 b 和机器 c 作为客户端。在服务端中执行以下命令，运行 netserver。
netserver
若返回结果如下图所示，则说明仍存在其他 netserver 进程。请执行 步骤1 中的命令，停止该进程。
﻿
﻿
若返回结果如下图所示，则说明已成功运行 netserver，请继续下一步操作。
﻿
﻿
3. 在客户端中执行 测试场景 中提供的命令，不断增减 netperf 进程，直到客户端发包性能不再增加。
说明：
需重复执行命令，客户端各自发起 netperf。若一个进程无法达到最大性能，可执行 测试辅助脚本 批量发起进程。
4. 在服务端执行以下命令，观察服务端收包性能变化，取最大值。
sar -n DEV 1
根据所得结果，参考 性能指标 进行分析，即可测出云服务器高吞吐网络性能。
附录
测试辅助脚本
执行该脚本，可快速发起多个 netperf 进程。
#!/bin/bash
count=$1
for ((i=1;i<=count;i++))
do
    echo "Instance:$i-------"
    # 下方命令可以替换为测试场景表格中的命令
    # -H 后填写服务器 IP 地址;
    # -l 后为测试时间，为了防止 netperf 提前结束，因此时间设为 10000;
    netperf -t UDP_STREAM -H <server ip> -l 10000 -- -m 64 -R 1 &
done
﻿

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操作步骤

准备测试环境

测试发包性能

测试收包性能

附录

测试辅助脚本

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字段	单位	说明
rxpck/s	pps	每秒收包量，即接收 pps
txpck/s	pps	每秒发包量，即发送 pps
rxkB/s	kB/s	接收带宽
txkB/s	kB/s	发送带宽

测试场景	客户端运行命令	SAR 监控指标
UDP 64	`netperf -t UDP_STREAM -H <server ip> -l 10000 -- -m 64 -R 1 &`	PPS
TCP 1500	`netperf -t TCP_STREAM -H <server ip> -l 10000 -- -m 1500 -R 1 &`	带宽
TCP RR	`netperf -t TCP_RR -H <server ip> -l 10000 -- -r 32,128 -R 1 &`	PPS

指标	说明
64字节 UDP 收发 PPS（包/秒）	表示通过 UDP 进行批量数据传输时的数据传输吞吐量，能反映网络极限转发能力（可能会存在丢包）。
1500字节 TCP 收发带宽（Mbits/秒）	表示通过 TCP 进行批量数据传输时的数据传输吞吐量，能反映网络极限带宽能力（可能会存在丢包）。
TCP-RR（次/秒）	表示在 TCP 长链接中反复进行 Request/Response 操作的交易吞吐量，能反映 TCP 不丢包网络转发能力。

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