使用 iperf3 测量网络吞吐量

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iperf3ベンチマーク
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你好，我是无能。

前言

我曾尝试使用Elasticsearch接收指标数据并使用kibana进行可视化，但这对于家庭使用来说太不经济了。尽管它是一个分布式系统，但它消耗的资源实在太多，我的精神和我的弱小的家用服务器都无法承受，所以我正在寻找其他方法。
毕竟，触发OOM Killer对电脑来说太可怜了。
虽然我已经准备了其他替代方案，但如果只需要发送指标，那么我将考虑一下要发送的数据本身。

首先，从应用层之下的低层开始。

安装 iperf3

这次，我将使用我的 ThinkPad X1C@Artix Linux 作为发送方，家用服务器@Devuan 作为接收方进行操作。

ThinkPad X1C@Artix Linux

$ sudo pacman -S iperf3

家用服务器@Devuan

$ sudo apt install iperf3
$ sudo ufw allow 5201/tcp
$ sudo ufw reload

apt包的iperf3会弹出一个TUI，询问是否作为守护进程启动，这次我选择n。

这样准备工作就完成了。

测量

在服务器端进行监听。

家用服务器@Devuan

$ iperf -s

在客户端发送。
由于是隔着墙的 Wi-Fi 环境，请多多包涵……反过来说，能够获取到低质量的数据，这是否也算是一种成功呢？

ThinkPad X1C@Artix Linux

$ iperf3 -c DevuanSrvIP
Connecting to host DevuanSrvIP, port 5201
[  5] local 192.168.10.118 port 41000 connected to DevuanSrvIP port 5201
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr  Cwnd
[  5]   0.00-1.00   sec  10.8 MBytes  90.1 Mbits/sec    0    406 KBytes       
[  5]   1.00-2.00   sec  9.00 MBytes  75.5 Mbits/sec    0    484 KBytes       
[  5]   2.00-3.00   sec  9.38 MBytes  78.6 Mbits/sec    1    485 KBytes       
[  5]   3.00-4.00   sec  7.25 MBytes  60.8 Mbits/sec    0    167 KBytes       
[  5]   4.00-5.00   sec  8.25 MBytes  69.2 Mbits/sec    0    494 KBytes       
[  5]   5.00-6.00   sec  8.62 MBytes  72.3 Mbits/sec    0    496 KBytes       
[  5]   6.00-7.00   sec  9.38 MBytes  78.6 Mbits/sec    1    499 KBytes       
[  5]   7.00-8.00   sec  9.50 MBytes  79.7 Mbits/sec    0    501 KBytes       
[  5]   8.00-9.00   sec  7.62 MBytes  64.0 Mbits/sec    1    505 KBytes       
[  5]   9.00-10.00  sec  7.62 MBytes  63.9 Mbits/sec    0    508 KBytes       
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[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-10.00  sec  87.4 MBytes  73.3 Mbits/sec    3             sender
[  5]   0.00-10.02  sec  85.3 MBytes  71.5 Mbits/sec                  receiver

iperf Done.

仅凭这些，就可以通过 TCP 通信时窗口控制下的重传 (Retr) 和窗口大小 (Cwnd) 来评估网络质量，此外，似乎也可以通过波动差异来评估质量。
如果想简单操作，只需提取sender行即可

$ iperf3 -c DevuanSrvIP | grep "sender" 
[  5]   0.00-10.00  sec  83.8 MBytes  70.2 Mbits/sec    1             sender

从这里通过管道传递给awk，然后将所需信息作为指标数据发送出去，这种方式似乎也是可行的。

结语

此外，我还对磁盘 I/O 的指标数据感兴趣，但定期进行剧烈的磁盘吞吐量测量只会造成麻烦，所以我希望能尽可能小规模地收集到足够的信息。虽然平时不太在意，但如果能看到何时会异常地发生 I/O 等待，那会很有趣。
总觉得应用程序的指标数据到底应该收集到什么程度呢？我感觉需要关注的范围相当广泛。
每种软件都有其设计理念，因此需要从那里入手，弄清楚能输出到什么程度。从外部收集信息的话，似乎是引入模块并让它吐出数据？但如果主要收集仅通过操作系统就能获取的数据，可能会更灵活。
话说回来，如果系统调用是向 CPU 发出指令，那么似乎可以通过某种方式进行追踪，但这又是另一个话题了……

顺便说一下，我过去也曾因为各种原因安装过Elasticsearch，但它对资源消耗很大，如果不是在“随便用多少资源都行！”的环境下，会相当吃力，所以如果将来有那样的环境，我还会再尝试。
但是，这类融入了内存数据库元素的开源软件实在太优秀了，如果使用它，就必须正确判断其是否与目的和代价相符，否则我可能会变成一个只会旁观 RAM 被大量消耗的人，所以我会注意的。
那么，下次再见。请多关照。

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