Netper介绍
Netperf是一种网络性能的测量工具，主要针对基于TCP或UDP的传输。Netperf根据应用的不同，可以进行不同模式的网络性能测试，即批量数据传输（bulk data transfer）模式和请求/应答（request/reponse）模式
工作原理
Netperf工具以client/server方式工作。server端是netserver,用来侦听来自client端的连接,client端是netperf,用来向server发起网络测试.在client与server之间,首先建立一个控制连接,传递有关测试配置的信息,以及测试的结果:在控制连接建立并传递了测试配置信息以后，client与server之间会再建立一个测试连接,进行来回传递特殊的流量模式,以测试网络的性能
工具下载及安装
（1）使用wget 下载netperf软件包： wget http://repo.iotti.biz/CentOS/7/x86_64/netperf-2.7.0-1.el7.lux.x86_64.rpm
安装：rpm -ivh netperf-2.7.0-1.el7.lux.x86_64.rpm
（2）下载此安装包：netperf.tgz
安装
#安装依赖包
[root@ins2 ~]# yum install gcc cc -y
#解压安装
[root@ins2 ~]# tar -xvf netperf.tgz
[root@ins2 ~]# ls
netperf.tgz net-test
[root@ins2 ~]# cd net-test/tools
[root@ins2 tools]# ls
httperf-0.9.0.tar.gz iperf-2.0.5-11.el6.x86_64.rpm
install.sh netperf-2.4.5-1.el6.rf.x86_64.rpm
[root@ins2 tools]# sh install.sh
#netperf 安装完成后，会生成 2 个工具：netserver 和 netperf
[root@ins2 ~]# net
netperf netreport netserver netstat
#安装成功
命令参数介绍
-H host ：指定远端运行netserver的server IP地址。
-l testlen：指定测试的时间长度（秒）
-t testname：指定进行的测试类型，包括TCP_STREAM，UDP_STREAM，TCP_RR，TCP_CRR，UDP_RR
-s size 设置本地系统的socket发送与接收缓冲大小
-S size 设置远端系统的socket发送与接收缓冲大小
-m size 设置本地系统发送测试分组的大小
-M size 设置远端系统接收测试分组的大小
-r req,resp 设置request和reponse分组的大小
-D 对本地与远端系统的socket设置TCP_NODELAY选项
测试准备：准备2台 Linux 云主机（例如CentOS 7.5），一台做server，一台做client，两台云主机均需要安装netperf工具
网络性能测试方式
批量(bulk)网络流量
根据使用传输协议的不同，批量数据传输又分为TCP批量传输和UDP批量传输，测试类型有TCP_STREAM 和UDP_STREAM
（1）TCP_STREAM ：Netperf缺省情况下进行TCP批量传输,即-t TCP_STREAM。测试过程中,netperf向netserver发送批量的TCP数据分组,以确定数据传输过程中的吞吐量：
（2）UDP_STREAM ：用来测试进行UDP批量传输时的网络性能。需要特别注意的是，此时测试分组的大小不得大于socket的发送与接收缓冲大小，否则netperf会报出错提示
测试请求/应答（request/response）网络流量测试
类型有TCP_RR和TCP_CRR
（1）TCP_RR ：TCP_RR方式测试同一个TCP连接中的多次TCP request和response的响应效率，这种应用场景常常出现在数据库应用中，数据库的client程序与server程序建立一个TCP连接以后，就在这个连接中传送数据库的多次交易过程。
（2）TCP_CRR ：TCP_CRR与TCP_RR不同,测试多个TCP连接中的request和response的响应效率，每个TCP请求、响应都建立一个新的TCP连接。最典型的应用是HTTP网页访问请求，每个请求响应都在一个单独的TCP连接中进行，因此,由于需要不停地建立新的TCP连接,并且在交易结束后拆除TCP连接,交易率一定会受到很大的影响。
（3） UDP_RR : UDP_RR方式使用UDP分组进行request/response的交易过程。由于没有TCP连接所带来的负担，所以交易率相对于TCP_RR一定会有相应的提升。
网络性能测试介绍
1.TCP_STREAM测试
服务端启动netserver服务
[root@ins2 ~]# netserver
Starting netserver at port 12865
Starting netserver at hostname 0.0.0.0 port 12865 and family AF_UNSPEC
client向server端发送批量TCP数据
[root@ins3 tools]# netperf -H 192.168.51.7 -l 60 （192.168.51.7为server端ip，测试60秒内TCP批量数据传输表现）
TCP STREAM TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 (192.168.51.7) port 0 AF_INET
Recv Send Send
Socket Socket Message Elapsed
Size Size Size Time Throughput
bytes bytes bytes secs. 10^6bits/sec
87380 16384 16384 60.04 1035.89
#从netperf的结果输出中，我们可以知道以下的一些信息：
#远端系统（即server）使用大小为87380字节的socket接收缓冲；
#本地系统（即client）使用大小为16384字节的socket发送缓冲；
#向远端系统发送的测试分组大小为16384字节；
#测试经历的时间为60秒。
#吞吐量的测试结果为1035.89Mbits/秒。
#指定netserver port测试
[root@ins3 tools]# netperf -H 192.168.51.7 -l 60 -p 12865
TCP STREAM TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 (192.168.51.7) port 0 AF_INET
Recv Send Send
Socket Socket Message Elapsed
Size Size Size Time Throughput
bytes bytes bytes secs. 10^6bits/sec
87380 16384 16384 60.06 1035.96
#修改发送包的大小测试
[root@ins3 tools]# netperf -H 192.168.51.7 -l 30 -- -m 1024
TCP STREAM TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 (192.168.51.7) port 0 AF_INET
Recv Send Send
Socket Socket Message Elapsed
Size Size Size Time Throughput
bytes bytes bytes secs. 10^6bits/sec
87380 16384 1024 30.12 1050.22
#说明：当减小测试分组的大小为1024后吞吐量几乎没有变化，可以说明网络中间的路由器不存在缓冲区的问题。
2.UDP_STREAM测试
client向server端发送批量UDP数据
[root@ins3 tools]# netperf -t UDP_STREAM -H 192.168.51.7 -l 30
UDP UNIDIRECTIONAL SEND TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 (192.168.51.7) port 0 AF_INET
Socket Message Elapsed Messages
Size Size Time Okay Errors Throughput
bytes bytes secs # # 10^6bits/sec
212992 65507 30.00 2742541 0 47908.07
212992 30.00 58332 1018.97
#测试结果：接收的58332少于发送的2742541
# 指定netserver port测试
[root@ins3 tools]# netperf -t UDP_STREAM -H 192.168.51.7 -l 30 -p 12865
UDP UNIDIRECTIONAL SEND TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 (192.168.51.7) port 0 AF_INET
Socket Message Elapsed Messages
Size Size Time Okay Errors Throughput
bytes bytes secs # # 10^6bits/sec
212992 65507 30.00 2789512 0 48728.57
212992 30.00 58290 1018.24
#修改发送包的大小测试
[root@ins3 tools]# netperf -t UDP_STREAM -H 192.168.51.7 -l 30 -- -m 300000 # 超过socket的发送与接收缓冲大212992
UDP UNIDIRECTIONAL SEND TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 (192.168.51.7) port 0 AF_INET
udp_send: data send error: Message too long
#从上面测试看出socket的发送与接收缓冲大小为212992，而分组的大小300000大于212992，因此报错
3.TCP_RR测试
client向server端发送多次TCP request和response
[root@ins3 tools]# netperf -t TCP_RR -H 192.168.51.7 -l 30
TCP REQUEST/RESPONSE TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 (192.168.51.7) port 0 AF_INET
Local /Remote
Socket Size Request Resp. Elapsed Trans.
Send Recv Size Size Time Rate
bytes Bytes bytes bytes secs. per sec
16384 87380 1 1 30.00 10172.73
#从结果输出中，可以看出：平均的交易率（transaction rate）为10172.73次/秒。注意默认情况下每次交易中的request和response分组的大小都为1个字节，不具有实际意义
#使用-r 参数改变request和response分组的大小
[root@ins3 tools]# netperf -t TCP_RR -H 192.168.51.7 -l 30 -- -r 32 32
TCP REQUEST/RESPONSE TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 (192.168.51.7) port 0 AF_INET
Local /Remote
Socket Size Request Resp. Elapsed Trans.
Send Recv Size Size Time Rate
bytes Bytes bytes bytes secs. per sec
16384 87380 32 32 30.00 10403.96
[root@ins3 tools]# netperf -t TCP_RR -H 192.168.51.7 -l 30 -- -r 64 64
TCP REQUEST/RESPONSE TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 (192.168.51.7) port 0 AF_INET
Local /Remote
Socket Size Request Resp. Elapsed Trans.
Send Recv Size Size Time Rate
bytes Bytes bytes bytes secs. per sec
16384 87380 64 64 30.00 10453.80
4.TCP_CRR 测试
每个TCP请求、响应都建立一个新的TCP连接
[root@ins3 tools]# netperf -t TCP_CRR -H 192.168.51.7 -l 30
TCP Connect/Request/Response TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 (192.168.51.7) port 0 AF_INET
Local /Remote
Socket Size Request Resp. Elapsed Trans.
Send Recv Size Size Time Rate
bytes Bytes bytes bytes secs. per sec
16384 87380 1 1 30.00 3433.53
16384 87380
#每次重新建立TCP连接，效率明显下降，数值明显比TCP_RR值小
5.UDP_RR测试
使用UDP分组进行request/response的交易过程
[root@ins3 tools]# netperf -t UDP_RR -H 192.168.51.7 -l 30
UDP REQUEST/RESPONSE TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 (192.168.51.7) port 0 AF_INET
Local /Remote
Socket Size Request Resp. Elapsed Trans.
Send Recv Size Size Time Rate
bytes Bytes bytes bytes secs. per sec
212992 212992 1 1 30.00 10729.23
由于没有TCP连接所带来的负担，所以交易率相对于TCP_RR一定会有相应的提升
网络延时测试介绍
netperf在netperf 2.5.0之后将一部分代码迁移到了`src/nettest_omni.c'中，能够选择统计包括latency在内的指标，所以测latency的时候不是很方便
测试网络延时命令：在client端向server端发送命令
#cmd
netperf -H 192.168.51.7 -t omni -- -T tcp -d rr -r 64B,64B -O "THROUGHPUT, THROUGHPUT_UNITS, MIN_LATENCY,MAX_LATENCY, MEAN_LATENCY, REQUEST_SIZE, RESPONSE_SIZE,STDDEV_LATENCY"
#output：
OMNI Send|Recv TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 () port 0 AF_INET
Throughput Throughput Minimum Maximum Mean Request Response Stddev
Units Latency Latency Latency Size Size Latency
Microseconds Microseconds Microseconds Bytes Bytes Microseconds
10130.16 Trans/s 78 10821 98.63 64 64 86.38
#cmd：
netperf -H 192.168.51.7 -t omni -- -T tcp -d rr -r 64B,64B -k "THROUGHPUT, THROUGHPUT_UNITS, MIN_LATENCY,MAX_LATENCY, MEAN_LATENCY, REQUEST_SIZE, RESPONSE_SIZE,STDDEV_LATENCY"
#output：
OMNI Send|Recv TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 192.168.51.7 () port 0 AF_INET
THROUGHPUT=10296.93
THROUGHPUT_UNITS=Trans/s
MIN_LATENCY=78
MAX_LATENCY=10880
MEAN_LATENCY=97.04
REQUEST_SIZE=64
RESPONSE_SIZE=64
STDDEV_LATENCY=79.88
输出解释：
可以看到，在resquest/response测试模式下，每秒的吞吐量为10296次，最小的时延为78微秒，最大为10880微秒，平均时延为97.04微秒。结果显示，有比较少的报文的延迟比较厉害，达到了毫秒级。但是大部分都在100微秒级
输入解释：
1.-d <direction> This option sets the direction of the test relative to the netperf process. rr or 6 Either of which will cause a request/response test.
2. -k [Section 9.3 [Omni Output Selection], This option sets the style of output to keyval" where each line of output has the form: key=value
3. -r req,resp setting request/reponse group size
4. -o -O this option sets the Formatted Output
