iperf3 —— 网络带宽与质量基准

分类：10 压测与基准 适用：Linux / macOS / Windows（iperf3 3.x） 一句话：两台机器之间到底能跑多少带宽、有没有丢包抖动，测一次就有答案。

1. 它解决什么问题

• 专线标称 1Gbps，实际能到多少？
• 跨机房延迟高、吞吐上不去，是带宽不够还是丢包？
• 新上架的 10G/25G 网卡、交换机链路是否达标。
• 云主机内网带宽是否符合规格。

2. 安装

apt install -y iperf3
dnf install -y iperf3
apk add iperf3
# Windows 从官网下载 iperf3.exe

3. 基本用法

服务端

iperf3 -s                       # 默认监听 5201
iperf3 -s -p 5202              # 指定端口
iperf3 -s -D                   # 后台运行（守护）
iperf3 -s -1                   # 接受一次测试后退出

客户端

iperf3 -c 10.0.0.5                      # TCP 默认 10 秒
iperf3 -c 10.0.0.5 -t 30                # 测 30 秒
iperf3 -c 10.0.0.5 -p 5202              # 指定端口
iperf3 -c 10.0.0.5 -P 8                 # 8 条并行流
iperf3 -c 10.0.0.5 -R                   # 反向：服务端发给客户端
iperf3 -c 10.0.0.5 --bidir              # 双向同时
iperf3 -c 10.0.0.5 -u -b 100M           # UDP，限速 100Mbps
iperf3 -c 10.0.0.5 -w 2M                # TCP 窗口 2MB
iperf3 -c 10.0.0.5 -i 1                 # 每秒输出一次
iperf3 -c 10.0.0.5 -J > result.json     # JSON 输出
iperf3 -c 10.0.0.5 --get-server-output  # 同时拿服务端结果

4. 结果怎么读

[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-10.00  sec  1.09 GBytes   938 Mbits/sec    0             sender
[  5]   0.00-10.00  sec  1.09 GBytes   938 Mbits/sec                  receiver

单位换算

938 Mbits/sec ÷ 8 ≈ 117 MB/s

千兆网卡实测 930~945 Mbits/sec 是正常的（协议开销）。

UDP 模式

iperf3 -c 10.0.0.5 -u -b 500M -t 20

[ ID] Interval      Transfer     Bitrate   Total Datagrams  Lost/Total  Loss%  Jitter
[  5]  0.00-20.00  1.16 GBytes   500 Mbits/sec  850000  120/850000  0.014%  0.045 ms

5. 判读标准

吞吐上不去时依次排查：

1. 单流受 TCP 窗口与 RTT 限制 → 加 -P（多流）。
2. 网卡/交换机端口协商速率 → ethtool eth0 | grep Speed。
3. CPU 软中断打满 → top 看 si、mpstat -P ALL 1。
4. 中间设备限速/QoS → 查策略。
5. 磁盘/内存拷贝瓶颈 → UDP 模式排除 TCP 因素。

6. 实战场景

6.1 验证专线/内网带宽

# A 机（服务端）
iperf3 -s -p 5201

# B 机（客户端）
iperf3 -c <A> -t 60 -P 8 -i 5
iperf3 -c <A> -t 60 -P 8 -R -i 5        # 反向

双向都测，因为上下行可能不对称。

6.2 测 10G 网络需要多流

iperf3 -c <server> -t 30 -P 16 -w 4M

单流在 10G 上通常只能跑到 3~5 Gbps，受窗口与 RTT 限制。

6.3 测丢包与抖动（UDP）

iperf3 -c <server> -u -b 200M -t 60 -i 5

Loss% 持续 >0.1% 说明链路有问题；Jitter >5ms 对实时业务有影响。

6.4 排查"带宽够但应用慢"

# 1. 裸带宽
iperf3 -c <server> -t 30 -P 8
# 2. 小包（模拟高频交易/游戏）
iperf3 -c <server> -u -b 10M -l 64 -t 30
# 3. 延迟
mtr -rwc 100 <server>

小包吞吐远低于大包 → PPS 能力不足（网卡/防火墙/内核参数）。

6.5 保存结果做对比

iperf3 -c <server> -t 30 -P 8 -J > /tmp/iperf-$(date +%F-%H%M).json
jq '.end.sum_sent.bits_per_second / 1e9' /tmp/iperf-*.json

6.6 指定源 IP / 多网卡

iperf3 -c <server> -B 10.0.0.11          # 绑定源地址
iperf3 -c <server6> -6                   # IPv6

7. 常见坑

1. 单位混淆：Mbits/sec 是比特，除以 8 才是 MB/s。云厂商带宽按 Mbps 卖。
2. 单流测不出万兆：必须 -P 8 以上。
3. 防火墙未放行 5201：客户端报 Connection refused 或一直重连。
4. 服务端只跑单实例：多客户端并发测试要 iperf3 -s 多次或不同端口。
5. -R 方向搞反：-R 是服务端发、客户端收，测下行带宽。
6. UDP 不限速：-u 不带 -b 会全速发包，打爆链路。
7. CPU 瓶颈：高速率下单核软中断打满，mpstat -P ALL 1 看 %soft。
8. 测试时间太短：-t 5 包含 TCP 慢启动，结果偏低，至少 30s。
9. 跨公网测：受运营商 QoS 影响，结果不代表内网能力。
10. 云环境安全组：入方向要放行 5201，别只放行 ICMP。
11. -w 设太大：超过 net.core.rmem_max 会报警告，需同步调内核参数。
12. JSON 字段版本差异：不同 iperf3 版本的 end.sum_sent 结构略有不同，脚本要做兼容。

8. 配套内核调优（高速率场景）

sysctl -w net.core.rmem_max=134217728
sysctl -w net.core.wmem_max=134217728
sysctl -w net.ipv4.tcp_rmem="4096 87380 134217728"
sysctl -w net.ipv4.tcp_wmem="4096 65536 134217728"
sysctl -w net.core.somaxconn=65535

查看网卡速率与丢包：

ethtool eth0 | grep -E 'Speed|Duplex'
ethtool -S eth0 | grep -i -E 'err|drop|discard'
ip -s link show eth0

9. 速查表

# 服务端
iperf3 -s
iperf3 -s -p 5202 -D

# TCP
iperf3 -c <ip> -t 30
iperf3 -c <ip> -t 30 -P 8
iperf3 -c <ip> -t 30 -P 8 -R
iperf3 -c <ip> --bidir -t 30
iperf3 -c <ip> -w 2M -P 4
iperf3 -c <ip> -B 10.0.0.11

# UDP
iperf3 -c <ip> -u -b 200M -t 30
iperf3 -c <ip> -u -b 10M -l 64 -t 30      # 小包/PPS

# 输出
iperf3 -c <ip> -J > r.json
iperf3 -c <ip> -i 1 --get-server-output

# 判读
Bitrate(Mbits/sec)/8 = MB/s
Retr 高 → 丢包/拥塞
Loss% >0.1 或 Jitter >5ms → 链路质量问题