如何測量伺服器網絡帶寬、延遲、抖動和丢包率？

為什麼需要測量帶寬、延遲、抖動和丢包率？

當我們說一個網絡環境好時，通常是指我們“感覺”通路網站立刻就打開了；可是如果反過來，一個網站很久才打開，就一定是網絡環境差嗎？未必，也可能是網站本身有問題。如果這是自己的網站，你一定不希望通過反複重新整理頁面，或者多拿幾台電腦通路去“感覺”它的速度作為判斷網絡是否良好的依據，我們需要一個更加可靠的技術手段。這些名額便是判斷到伺服器的網絡是否良好的基礎名額。

除了故障排查外，以下幾種情況我們也需要了解這些參數：

• 購買

  VPS

  ：在你購買一台

  VPS

  ，特别是外國的

  VPS

  時，你一定會想了解到底在外國和在國内能不能順暢地通路自己的

  VPS

  ，特别是帶寬參數是否跟實際購買的一緻；
• 性能測試：你希望對自己的網站做性能測試，需要確定自己的網絡環境是滿足名額要求的；

什麼樣的名額是合格的？

首先，沒有一個通用的名額，不同的應用場景所需要的名額各不相同，比如 IP電話、視訊與通路網站的網絡名額要求就各不相同，這裡隻分析網站通路的情況。

從伺服器環境角度看，伺服器隻能控制自己的帶寬，但是普通使用者實際通路的環境是控制不了的，伺服器需要做的是在差的環境也能提供較好的體驗，這不是本文的主題，是以我們談名額時并不是指伺服器的角度。

從使用者（開發者或者普通使用者）環境角度看，如果一個網站本身是符合要求的（

Google Pagespeed Insight

達到90分以上)，網絡環境應該滿足什麼樣的名額，使用者打開我們的網站才會很快。這本身也是一個經驗名額，并沒有一個定論，下面的名額是我在做性能測試時要求的名額，它的要求高于普通使用者浏覽網站，是以能夠滿足此名額，網絡環境是沒問題的。

• 帶寬：與服務商提供的最大帶寬接近
• 延遲：

  <100ms

• 抖動：

  <20ms

• 丢包率：

  <1%

測量方法

測量伺服器帶寬

使用

iperf

工具測試伺服器帶寬，它分為服務端與用戶端，兩邊都要安裝

iperf

工具。在

Linux

通過

yum

或者

apt-get

即可直接安裝。

服務端(假設

IP

為

106.14.26.11

)運作

iperf

服務:

#iperf -s
------------------------------------------------------------                              
Server listening on TCP port 5001            
TCP window size: 85.3 KByte (default)        
           

這是一台上下行帶寬都接近

100Mbits/sec

的伺服器，實測數值不應該與該數值偏離太遠。

用戶端

測試上行和下行帶寬

$iperf  -c 106.14.26.11 -t 60  -d
------------------------------------------------------------
Server listening on TCP port 5001
TCP window size: 85.3 KByte (default)
------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------
Client connecting to 45.32.64.187, TCP port 5001
TCP window size:  197 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[  4] local 104.250.144.8 port 50040 connected with 106.14.26.11 port 5001
[  5] local 104.250.144.8 port 5001 connected with 106.14.26.11 port 34386
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[  4]  0.0-60.0 sec   658 MBytes  92.0 Mbits/sec #上行帶寬
[  5]  0.0-60.4 sec   628 MBytes  87.4 Mbits/sec #下行帶寬
           

從測試結果看，上行帶寬為

92.0Mbits/sec

, 下行帶寬為

87.2Mbits/sec

，低于伺服器的

100Mbits/sec

，但是沒有低得很離譜。

如果你的用戶端無法連接配接到

iperf

服務端，可能是主機的防火牆擋住或者

VPS

提供商做了限制。對于前者，通過

iptables -F

即可解決；對于後者，有幾種解法：進

VPS

提供商的控制台修改、聯系

VPS

提供商、修改端口為外部可以通路得到的端口。

測量延遲、抖動和丢包率

延遲，抖動和丢包率，直接使用

ping

做測試即可。如果想測量這個值，建議抓

100

個包測試：

$ ping -c 100 www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (163.177.151.109): 56 data bytes
64 bytes from 163.177.151.109: icmp_seq=0 ttl=55 time=26.639 ms
64 bytes from 163.177.151.109: icmp_seq=1 ttl=55 time=24.329 ms
64 bytes from 163.177.151.109: icmp_seq=2 ttl=55 time=24.794 ms
64 bytes from 163.177.151.109: icmp_seq=3 ttl=55 time=22.709 ms
64 bytes from 163.177.151.109: icmp_seq=4 ttl=55 time=39.994 ms
64 bytes from 163.177.151.109: icmp_seq=5 ttl=55 time=50.786 ms
。。。省略
^C
--- www.a.shifen.com ping statistics ---
100 packets transmitted, 100 packets received, 0.0% packet loss #最後這個百分比就是丢 包率
round-trip min/avg/max/stddev = 21.505/26.743/50.786/6.613 ms #分别表示最小延遲、平均延遲、最大延遲、抖動（抖動就是延遲标準差）
           

根據上面的結果，我們得到結論:

延遲：26.743ms
抖動: 6.613ms
丢包率: 0.0%
           

符合名額要求，是以通路百度一定很快。（這裡假設帶寬是沒問題的，測量到伺服器的帶寬需要伺服器支援，是以是測量不了的）

參考資料

1. 使用iperf測試伺服器帶寬、延遲抖動、丢包
2. iperf指令
3. 在不斷變化的網絡中優化性能