使用Iperf測試網路效能

在企業評估網路設備的流程中，實際測試佔了非常重要的一環（愈大型的產品更是如此），目的是為了找出符合需求的設備，避免IT投資的浪費。一般來說，網路設備的測試有兩種常見的做法，一種是將設備直接部署上線，觀察它在真實流量下的運作情況，至於另外一種方式則是利用工具取得數據。

雖然透過工具測試網路設備，經常會與實際環境下的結果有所落差，不過對於測試時間有限的企業來說，仍然是可行的做法，而我們所要介紹的Iperf，正是一套常用的免費流量產生工具，可以幫助企業測試網路設備的傳輸效能，或者找出實際環境當中的效能瓶頸。

能在Windows等多種平臺環境下運作
我們此次使用的Windows版本Iperf主程式執行檔，可以在http://www.noc.ucf.edu/Tools/Iperf/iperf.exe下載，它支援Windows、Linux等多種平臺環境。除了該工具之外，網路上常見的類似測試工具還包括了Netperf。

就我們這次使用的Windows版本來說，程式不需要安裝就能直接使用。只要將Iperf.exe的主程式放置到適當路徑（例如C:\），之後就可以在命令提示字元的環境下，以指令方式運行Iperf的各項功能模式。

既然是以流量方式測試效能，因此執行Iperf的電腦需有兩臺，分別以伺服器及用戶端的模式開啟，其中前者負責接收用戶端電腦傳送而來的流量，並產生效能數據。

就一般最常見的應用來說，只需要在Iperf主程式所在的目錄下，執行「iperf.exe -s」指令，就能讓電腦進入Iperf的伺服器模式。

用戶端的操作指令就相對複雜一些，除了輸入「-c」參數啟用Iperf的用戶端模式之外，至少需要指定Iperf伺服器所在的IP位址，才能傳送流量到伺服器做測試。

為了免去使用者理解參數功能的不便，因此後來也出現所謂的Jperf，也就是在原有的Iperf主程式之上，加上一個以Java編寫而成的圖形化介面，只要電腦本身有安裝JVM軟體，直接點選Jperf.bat這個批次檔，就能開啟圖形介面，操作Iperf的各項測試。

功能以流量測試為主
Iperf最常見的應用之一，是用來測試網路設備的NAT效能，以居易的Vigor2110路由器為例，我們將兩臺電腦分別接在這臺設備的WAN及LAN埠，做為伺服器及用戶端電腦，經由傳輸流量所得的NAT效能為76.9Mbps，意味該款設備能夠介接的總頻寬（上傳+下載）大小約在76~77Mbps左右。

不過隨著設備啟用的功能愈來愈多，對於NAT轉送流量的能力也會有所影響（以企業端的UTM為例，影響最大的是閘道防毒、IPS及VPN等三項功能，個人端設備的瓶頸則多半在於QoS），而以網路設備本身的設計來說，一般影響NAT效能表現的因素，由大至小，分別是處理器／記憶體、韌體及網路介面等三項。

當流量透過網路介面送入設備之後，會經由處理器的運算，根據封包表頭所提供的資訊而決定流向，而在開啟多項功能使得硬體資源消耗過多時，用來解析封包的硬體資源就會相對減少，使得效能下降。

至於網路設備的韌體，就如同電腦的作業系統，當韌體撰寫得太過肥大，占用太多的系統資源時，也同樣會影響效能表現。

網路介面對於NAT效能的影響比較不明顯，多數網路設備內建的交換器晶片在等級上並沒有明顯的差異，不過也有少數設定不良的晶片會在網路封包密集傳送的情況下，出現比較明顯的效能波動。

傳送流量之餘，也能測試設備運作是否穩定
Iperf預設的測試時間是10秒，也就是說需以每10秒為一個段落進行傳輸測試。不過我們一般都會將測試時間拉長，同時增加傳輸次數，藉此了解流量傳輸的起伏，判斷穩定與否，這時可利用「-t」參數，設定用戶端傳輸流量的秒數。

在傳送流量的同時，也能透過Iperf對於網路設備實施壓力測試，利用「-P」參數，同時模擬多臺電腦傳輸流量的行為，測試設備在開啟大量連線數的情況下，能否持續正常運作，不過我們建議，如果要開啟大量的連線數，最好是使用Linux、FreeBSD版本的Iperf執行這項測試。

也能用於無線網路的效能測試
不只是有線網路的環境，Iperf也很適合用來測試無線網路，尤其是支援802.11n草案的無線網路設備。

相較之下，Ixia的IxChariot及Qcheck是經常用來測試無線網路的兩套代表性軟體，但使用上都有一些限制，IxChariot的功能雖然強大，然而使用上必須付費，同時使用者也必須了解如何設定測試的範本，形成一定的使用門檻；至於免費版本的Qcheck最多僅能傳送1MB大小的測試檔案，在802.11n的環境下，往往未達效能傳輸的頂點，測試即告結束，因此僅能在802.11a/b/g的環境下測試無線網路的效能。

由於可以長時間傳送大量流量，因此很多人也以Iperf測試無線網路，這裡我們使用了SMC的SMCWBR14S-N2無線路由器，搭配同廠牌USB介面的SMCWUSBS-N網卡，在40GHz頻寬的802.11n模式下，透過Iperf測得的速度最快為79.4Mbps，與透過IxChariot 5.4試用版測試所得的數據相差不多。文⊙楊啟倫