导读评估网络质量因素1.带宽(throughput):网络的吞吐率，端到端之间可以传输的最大速率，这个指标一般都会有所限制，带宽当然是越大越好，一般超过限制带宽的 50% 就会出现严重的丢包，这个可以通过 nc, wget, curl, ipe...

1.带宽(throughput):网络的吞吐率，端到端之间可以传输的最大速率，这个指标一般都会有所限制，带宽当然是越大越好，一般超过限制带宽的 50% 就会出现严重的丢包，这个可以通过 nc, wget, curl, iperf, scp 等工具测试。

2.延时(latency)：数据包从源节点传输到目的节点需要的时间，如果使用 ping 来测试话，可以通过其 RTT 来反映其状况。RTT[(Round-Trip Time): 往返时延

3.丢包(loss)：是指一个或多个数据包的数据无法通过网络传输到达目的节点。该值越大质量越差，可通过 ping, iperf 等工具实现。

4.抖动(jitter)：指的是数据到达的顺序、间隔和出发时的差异；我们一般期望网络延迟能够稳定在某个区间上，如果网络延迟抖动比较大，也就说明网络质量存在一定问题。

1. ping

基本的网络延时、丢包可以通过 ping 实现，如果某个 IP 出现大量的丢包，可以肯定该 IP 提供的服务或者是中间线路出现了问题。网络丢包率是数据包丢失部分与所传数据包总数的比值。正常传输时网络丢包率应该控制在一定范围内。通常，千兆网卡在流量大于200Mbps时，丢包率小于万分之五；百兆网卡在流量大于60Mbps时，丢包率小于万分之一。

2. fping

由于ping 发送的 ICMP 包的大小固定，并不能完全模拟真实的网络世界，这点可以通过 fping 实现。另外使用 ping 来测试会消耗大量的时间，而使用 fping 则不会出现此类情况，fping 给某个 IP 发送完 ICMP 之后会立即进入下一轮接着发送下一个包，有点类似异步的模式，因此这样的效率会比较高。

$ fping -g 192.168.1.0/24

$ fping -f iplist

$ fping -a -g 192.168.1.102 192.168.1.106 -s

$ fping -c 10 192.168.1.106 //每个目标ping 10次

比较重要的是 -b 参数，它可以用来改变 ICMP 包大小:

$ fping -b 1000 -c 100 220.181.111.188 //-b 指定数据字节大小

3. wget, curl, scp

这几个命令都可以用来测试两端的带宽:

$ wget -O=/dev/null https://url/download.tgz

$ curl -o /dev/null https://url/download.tgz

$ scp download.tgz root@parrot:

4. iperf

iperf 这个工具应该是属于全能型的，可以生成 TCP/UDP 流量来测试带宽、延时抖动以及丢包。其中抖动以及丢包可以通过 iperf UDP 实现而带宽可以通过 iperf TCP 实现。不加 -u 参数就是使用 TCP，-s 在 server 段执行:$ iperf -s //服务器端操作

$ iperf -c serverip -d -i 1 -t 10 //操作

加上 -u 则使用 UDP 协议，这个在 VoIP 比较适用，该场景对于抖动延时特别敏感；

$ iperf -s -u //服务器端

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前言

提示：iperf3适用于两台受控的Linux主机，分别对应服务端和。iperf3适用于两台受控的Linux主机，分别对应服务端和。该工具用于测试两台主机之间链路质量和网络设备性能。如果要测试Linux的上网速度，请使用本站介绍的speedtest工具。

1. iperf3介绍

iperf3是一个基于TCP/IP和UDP/IP的网络性能测试工具，用于检测网络带宽使用率和网络质量，能测试最大TCP和UDP带宽性能，可以报告带宽、网络延迟抖动、数据包丢失率和最大传输单元等统计信息等。如测试服务器和网络设备如路由器，交换机，防火墙等的网络性能。iperf3的前身是iperf。

iperf3介绍

2. 安装iperfe3

以CentOS7.5最小化安装版为例，默认情况下，系统并没有集成该工具，需要手动安装

看到以下输出即可证明安装成功

Downloading packages:

iperf3-3.1.7-2.el7.x86_64.rpm | 79 kB 00:00:03

Running transaction check

Running transaction test

Transaction test succeeded

Running transaction

Installing : iperf3-3.1.7-2.el7.x86_64 1/1

Verifying : iperf3-3.1.7-2.el7.x86_64 1/1

Installed:

iperf3.x86_64 0:3.1.7-2.el7

Complete!

安装iperf3测试网速

3. ipperf3的主要功能

3.1 TCP性能测试

测试网络带宽

支持多线程，在与服务端支持多重连接

报告MSS/MTU值大小

支持TCP窗口值自定义并可通过套接字缓冲

3.2 UDP性能测试

可以设置指定带宽的UDP数据流

可以测试网络抖动值、丢包数

支持多播测试

支持多线程，在与服务器端支持多重连接

4. 常用案例

4.1 默认使用TCP协议

CentOS 6防火墙设置:

开放相关端口

保存规则：

重启防火墙：

Centos6设置防火墙允许iperf3测试网速

CentOS7防火墙设置：

临时允许测试流量

服务器端本地IP为123.1.1.1，使用-s选项：

输出结果，默认端口5201

Server listening on 5201

Linux启动iperf3网速测试工具

然后，在上指定服务器IP为123.1.1.1，使用-c选项

Connecting to host 127.0.0.1, port 5201

[ 4] local 127.0.0.1 port 55766 connected to 127.0.0.1 port 5201

[ ID] Interval Transfer Bandwidth Retr Cwnd

[ 4] 0.00-1.00 sec 1.52 GBytes 13.0 Gbits/sec 0 639 KBytes

[ 4] 1.00-2.00 sec 1.49 GBytes 12.8 Gbits/sec 0 639 KBytes

[ 4] 2.00-3.00 sec 1.44 GBytes 12.4 Gbits/sec 0 639 KBytes

[ 4] 3.00-4.00 sec 1.75 GBytes 15.0 Gbits/sec 0 639 KBytes

[ 4] 4.00-5.00 sec 1.49 GBytes 12.8 Gbits/sec 0 639 KBytes

[ 4] 5.00-6.00 sec 1.51 GBytes 13.0 Gbits/sec 0 639 KBytes

[ 4] 6.00-7.00 sec 1.61 GBytes 13.8 Gbits/sec 0 639 KBytes

[ 4] 7.00-8.00 sec 1.45 GBytes 12.5 Gbits/sec 0 639 KBytes

[ 4] 8.00-9.00 sec 1.48 GBytes 12.7 Gbits/sec 0 639 KBytes

[ 4] 9.00-10.00 sec 1.45 GBytes 12.4 Gbits/sec 0 639 KBytes

[ ID] Interval Transfer Bandwidth Retr

[ 4] 0.00-10.00 sec 15.2 GBytes 13.0 Gbits/sec 0 sender

[ 4] 0.00-10.00 sec 15.2 GBytes 13.0 Gbits/sec receiver

Linux使用iperf3测试网速

如果提示以下错误：

iperf3: error - unable to connect to server: No route to host

则表明，有可以服务器IP地址指定错误，

如果确认IP地址正确但还是不能进行，试试关闭防火墙

CentOS6关闭防火墙:

CentOS7关闭防火墙:

解释：

默认情况使用TCP协议

-s：指明是服务器端

-c： 指明是

123.1.1.1为服务端IP地址

4.2 使用UDP测试

输出结果：

Connecting to host 127.0.0.1, port 5201

[ 4] local 127.0.0.1 port 35756 connected to 123.1.1.1 port 5201

[ ID] Interval Transfer Bandwidth Total Datagrams

[ 4] 0.00-1.00 sec 10.8 MBytes 90.3 Mbits/sec 516

[ 4] 1.00-2.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571

[ 4] 2.00-3.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571

[ 4] 3.00-4.00 sec 11.9 MBytes 99.8 Mbits/sec 570

[ 4] 4.00-5.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 572

[ 4] 5.00-6.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571

[ 4] 6.00-7.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571

[ 4] 7.00-8.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571

[ 4] 8.00-9.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571

[ 4] 9.00-10.00 sec 11.9 MBytes 100 Mbits/sec 571

[ ID] Interval Transfer Bandwidth Jitter Lost/Total Datagrams

[ 4] 0.00-10.00 sec 118 MBytes 99.0 Mbits/sec 0.009 ms 209/5655 (3.7%)

[ 4] Sent 5655 datagrams

iperf Done.

Linux使用iperf3指定测试流量测试网速

解释：

-u：指定是udp报文

-b：指定发送带宽大小，案例中是每秒100M。

6：

4.3 限制测试时间

服务器端：

：

在udp模式下，以100Mbps为数据发送速率，到服务器123.1.1.1上传带宽测试，测试时间为60秒。

4.4 设定连接数

同时向服务器端发起30个连接线程，以5Mbps为数据发送速率。

4.5 TCP结合其他选项测试

服务器端：

：

在tcp模式下，到服务器192.168.1.1上传带宽测试，测试时间为60秒。

同时向服务器端发起30个连接线程。

进行上下行带宽测试。

4.6 修改连接端口

使用选项-p

服务器端：

：

解释：

-p：指定端口

5. 命令行选项

命令行选项描述与服务器共用选项-f, --format [bkmaBKMA]格式化带宽数输出。支持的格式有： 'b' = bits/sec 'B' = Bytes/sec 'k' = Kbits/sec 'K' = KBytes/sec 'm' = Mbits/sec 'M' = MBytes/sec 'g' = Gbits/sec 'G' = GBytes/sec 'a' = adaptive bits/sec 'A' = adaptive Bytes/sec 自适应格式是kilo-和mega-二者之一。除了带宽之外的字段都输出为字节，除非指定输出的格式，默认的参数是a。 注意：在计算字节byte时，Kilo = 1024， Mega = 1024^2，Giga = 1024^3。通常，在网络中，Kilo = 1000， Mega = 1000^2， and Giga = 1000^3，所以，Iperf也按此来计算比特（位）。如果这些困扰了你，那么请使用-f b参数，然后亲自计算一下。-i, --interval #设置每次报告之间的时间间隔，单位为秒。如果设置为非零值，就会按照此时间间隔输出测试报告。默认值为零。-l, --len #[KM]设置读写缓冲区的长度。TCP方式默认为8KB，UDP方式默认为1470字节。-m, --print_mss输出TCP MSS值（通过TCP_MAXSEG支持）。MSS值一般比MTU值小40字节。通常情况-p, --port #设置端口，与服务器端的监听端口一致。默认是5001端口，与ttcp的一样。-u, --udp使用UDP方式而不是TCP方式。参看-b选项。-w, --window #[KM]设置套接字缓冲区为指定大小。对于TCP方式，此设置为TCP窗口大小。对于UDP方式，此设置为接受UDP数据包的缓冲区大小，限制可以接受数据包的最大值。-B, --bind host绑定到主机的多个地址中的一个。对于来说，这个参数设置了出栈接口。对于服务器端来说，这个参数设置入栈接口。这个参数只用于具有多网络接口的主机。在Iperf的UDP模式下，此参数用于绑定和加入一个多播组。使用范围在224.0.0.0至239.255.255.255的多播地址。参考-T参数。-C, --compatibility与低版本的Iperf使用时，可以使用兼容模式。不需要两端同时使用兼容模式，但是强烈推荐两端同时使用兼容模式。某些情况下，使用某些数据流可以引起1.7版本的服务器端崩溃或引起非预期的连接尝试。-M, --mss通过TCP_MAXSEG选项尝试设置TCP最大信息段的值。MSS值的大小通常是TCP/ip头减去40字节。在以太网中，MSS值 为1460字节（MTU1500字节）。许多操作系统不支持此选项。-N, --nodelay设置TCP无延迟选项，禁用Nagle's运算法则。通常情况此选项对于交互程序，例如telnet，是禁用的。-V (from v1.6 or higher)绑定一个IPv6地址。 服务端：iperf−s–V：iperf -c -V 注意：在1.6.3或更高版本中，指定IPv6地址不需要使用-B参数绑定，在1.6之前的版本则需要。在大多数操作系统中，将响应IPv4映射的IPv4地址。服务器端专用选项-s, --serverIperf服务器模式-D (v1.2或更高版本)Unix平台下Iperf作为后台守护进程运行。在Win32平台下，Iperf将作为服务运行。-R(v1.2或更高版本，仅用于Windows)卸载Iperf服务（如果它在运行）。-o(v1.2或更高版本，仅用于Windows)重定向输出到指定文件-c, --client host如果Iperf运行在服务器模式，并且用-c参数指定一个主机，那么Iperf将只接受指定主机的连接。此参数不能工作于UDP模式。-P, --parallel #服务器关闭之前保持的连接数。默认是0，这意味着永远接受连接。专用选项-b, --bandwidth #[KM]UDP模式使用的带宽，单位bits/sec。此选项与-u选项相关。默认值是1 Mbit/sec。-c, --client host运行Iperf的模式，连接到指定的Iperf服务器端。-d, --dualtest运行双测试模式。这将使服务器端反向连接到，使用-L 参数中指定的端口（或默认使用连接到服务器端的端口）。这些在操作的同时就立即完成了。如果你想要一个交互的测试，请尝试-r参数。-n, --num #[KM]传送的缓冲器数量。通常情况，Iperf按照10秒钟发送数据。-n参数跨越此限制，按照指定次数发送指定长度的数据，而不论该操作耗费多少时间。参考-l与-t选项。-r, --tradeoff往复测试模式。当到服务器端的测试结束时，服务器端通过-l选项指定的端口（或默认为连接到服务器端的端口），反向连接至。当连接终止时，反向连接随即开始。如果需要同时进行双向测试，请尝试-d参数。-t, --time #设置传输的总时间。Iperf在指定的时间内，重复的发送指定长度的数据包。默认是10秒钟。参考-l与-n选项。-L, --listenport #指定服务端反向连接到时使用的端口。默认使用连接至服务端的端口。-P, --parallel #线程数。指定与服务端之间使用的线程数。默认是1线程。需要与服务器端同时使用此参数。-S, --tos #出栈数据包的服务类型。许多路由器忽略TOS字段。你可以指定这个值，使用以"0x"开始的16进制数，或以"0"开始的8进制数或10进制数。 例如，16进制'0x10' = 8进制'020' = 十进制'16'。TOS值1349就是： IPTOS_LOWDELAY minimize delay 0x10 IPTOS_THROUGHPUT maximize throughput 0x08 IPTOS_RELIABILITY maximize reliability 0x04 IPTOS_LOWCOST minimize cost 0x02-T, --ttl #出栈多播数据包的TTL值。这本质上就是数据通过路由器的跳数。默认是1，链接本地。-F (from v1.2 or higher)使用特定的数据流测量带宽，例如指定的文件。 $ iperf -c -F -I (from v1.2 or higher)与-F一样，由标准输入输出文件输入数据。杂项-h, --help显示命令行参考并退出 。-v, --version显示版本信息和编译信息并退出。

带宽测试通常采用UDP模式，因为能测出极限带宽、时延抖动、丢包率。在进行测试时，首先以链路理论带宽作为数据发送速率进行测试，例如，从到服务器之间的链路的理论带宽为100Mbps，先用-b 100M进行测试，然后根据测试结果（包括实际带宽，时延抖动和丢包率），再以实际带宽作为数据发送速率进行测试，会发现时延抖动和丢包率比第一次好很多，重复测试几次，就能得出稳定的实际带宽。

6. 总结

iperf3是一个很好的网络质量压力测试工具，一般用于专线链路质量的检测。它不仅仅可以检测私有网络的质量，更可以检测公网链路的质量。但值得注意的是，该工具需要同时控制与服务器端。

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我们在管理维护网络的过程中经常会遇到数据包丢失的现象。使用Ping命令进行连通性测试，则会发现Ping包延时远远超过正常值，甚至无法到达，同时还伴随着网络服务应用障碍，如打开网站速度很慢，严重时甚至打不开网页，在线浏览视频或者召开视频会议时话音断断续续、像马塞克、断线等。

所谓网络丢包是我们在使用ping命令（检测某个系统能否正常运行）对目的站进行询问时，数据包由于各种原因在信道中丢失的现象。Ping命令使用了ICMP回送请求与回送回答报文。ICMP回送请求报文是主机或路由器向一个特定的目的主机发出的询问，收到此报文的机器必须给源主机发送ICMP回送回答报文。这种询问报文用来测试目的站是否可到达以及了解其状态。需要指出的是，ping命令是直接使用网络层ICMP协议的一个例子，它没有通过运输层的UDP或TCP协议。

网络丢包是网络中常见的故障之一，它会引起网速降低甚至造成网络中断，本文就在日常的网络管理工作中常见的几种丢包故障现象进行了分析和探讨并提出了处理方法。

发生网络故障在所难免，但是如何快速隔离和排除故障是网络管理人员应该具备的基本素质。以下列举几种常见的网络丢包故障现象及处理方法。

故障一：网络数据包发送时通时断，丢包严重

故障现象：

通常故障发生时，该方向网络出现震荡性中断。使用Ping命令测试，发现在一段时间内数据包发送延时比正常值略高，间隔一小段时间数据包又全部丢失，丢包率超过60%，丢包曲线成规则状，网络服务基本不可用。

故障分析：

在局域网中引起网络发生振荡性时断时通，一般可能是由于互连的交换机中的某两个交换机间出现了环路，或者某个交换机的两个端口直接相连。这样就会造成局域网的生成树协议构建失败，不断重复检查并试构建新的生成树网络，从而导致网络振荡性通断，同时伴随着交换机间不断重复地发送广播包，就会形成“广播风暴”，使交换机负担过重，网络传输通道严重被堵塞，无法正常的处理通信数据。环路虽然可能出现在某个接入交换机上，但会影响整个以三层交换机为核心的局域网的稳定运行。

故障处理：

当发现网络数据包发送时通时断，丢包严重，特别是整个单位或整个楼层出现振荡性中断现象时，则可以判定应该是该单位的某个交换机上出现了环路所致。作为网络管理人员应首先查看各接入交换机的指示灯闪烁状态，通常出现环路状况会指示灯会急速闪烁，次数每秒4次以上，所环交换机更为突出。逐个拨出交换机级联接入网线，同时实时监控交换机状态，在拨下某端口网线后，交换机指示灯恢复正常状态，再进一步查找，会发现该连接线的末端有线路形成环路，清理该网线后，网络恢复畅通。

故障二：网络数据包发送超时现象严重，时有不规则丢包

故障现象：

网络突然出现严重堵塞，日常办公程序不能正常运行，打开网页速度缓慢，有时会因超时而中断。未发现网络设备有任何问题，该网络中有几台计算机在入网后速度明显变慢，在禁用网卡或者中断网络后恢复正常。

故障分析：

首先，在一台用户终端上ping网关测试，结果可以ping通网关，但是数据包发送超时现象严重，丢包率30%左右，丢包不规律。

其次，登陆用户交换机，运行arp -a命令，发现网关IP和网关MAC地址指向正确。通过上面的测试基本排除网络设置错误以及ARP欺骗，丢包表现了一定的随机性而没有连续性和振荡性的通断，基本排除网络环路问题，初步判断这种现象可能是病毒攻击等引起的。为此，需要进一步获取ARP信息、网络中传输的原始数据包等信息。

再次，部署抓包分析。在该交换机上配置镜像端口，并将维护终端接到此端口上，启动网络协议分析工具（sniffer）捕获分析网络的数据通信，约10分钟后停止。在网络分析系统主界面左边的节点浏览器中发现，网络中可能存在伪造IP地址攻击或自动扫描攻击。选择连接视，发现在10分钟内，网络中共发起了12000多个连接，且状态大多都是请求同步。据此，断定网络中存在自动扫描攻击。

最后，详细查看连接信息，发现这些连接大多都是由同一主机发起，选中任意一个连接，选择数据包视，查看传输数据的原始解码信息，发现这台计算机正在主动对网络中其它主机的TCP 445端口进行扫描攻击，可能是主机感染病毒程序，或者有人正使用扫描软件。通过分析表视，进一步确定主机肯定存在自动扫描攻击。

故障处理：找到问题根源后，对主机进行隔离，经过一段时间的测试，网络丢包现象有所缓解，但没有从根本上解决问题。于是再次启动网络协议分析系统捕获并分析，又发现了1台相似情况的主机。据此基本可以断定两台主机都是感染了病毒，且该病毒会主动扫描网络中其他主机是否打开TCP 445端口，如果某主机打开该端口，就攻击并感染这台主机。如此循环，即引发了上述的网络故障。立即对新发现感染病毒的两台主机进行物理隔离，网络通信立刻恢复正常，再对该终端进行杀毒处理。

故障三：网络数据包发生严重延时现象，、浏览等服务不能正常使用

故障现象： 局域网内部日常数据共享正常，但是出局浏览外网和数据时速度明显降低，使用Ping命令发现到某个方向网络时延特别大，甚至有少量丢包现象。

故障分析： 一般通过telnet远程登陆到该方向的交换机，以华为系列交换机为例，输入下列命令：

#Display cpu 查看交换机CPU利用率，

#Display memory 查看内存利用率，

发现两者都非常高，再通过输入命令

#Display interface端口号，检查各端口下的数据流。

对其数据流进行抓包分析，发现多线程指向某网站电影栏目，为避免影响整个网络的畅通，对所接入交换机进行处理。

量，发现其中的两个端口数据流量特别大，远高于

正常使用的网络流量。对其数据流进行抓包分析，发现多线程指向某网站电影栏目，为避免影响整个网络的畅通，对所接入交换机进行处理。

故障处理：进入该端口配置界面下，输入Shutdown命令，强制关闭该端口使其断网，该终端使用人员，令其终止进程后，再恢复其网络。