네트워크 성능 벤치 및 모니터링 툴 - 윈디하나의 솔라나라

분류: 어플리케이션
설명: 네트워크 성능 벤치 및 모니터링 툴들에 대해 설명 (2016-08-10)
위치: 윈디하나의 솔라나라: 네트워크 성능 벤치 및 모니터링 툴 (처음 오신 분은 윈디하나의 솔라나라 이야기를 읽어주십시오)
윈디하나의 솔라나라 트위터 @solanara

개요

네트워크 성능및 품질 측정, 모니터링 툴에 대해 소개한다. 이 문서에서 소개하는 툴은 모두 솔라리스에서 사용 가능한 툴이다.

IPerf2

IPerf는 TCP/UDP 대역폭 성능측정을 위한 툴이다. NLANR/DAST 에서 최초 개발했지만 최초 개발버전은 현재 배포되고 있지 않다. (~~IPerf~~에 접속되지 않는다. NLANR 프로젝트가 종료되었다고 한다. 혹시 다운로드 할 수 있다면 필자에게도 연락 바란다) 이를 이어받아 IPerf2가 개발되었고, 현재 IPerf3까지 개발되고 있다.
IPerf 기반으로 그래피컬한 인터페이스를 제공해주는 자바기반의 JPerf도 같이 개발되어있다.
~~Iperf~~ (IPerf 3으로 링크됨)

설치

root@wl ~/src # wget http://downloads.sourceforge.net/project/iperf/iperf-2.0.5.tar.gz
root@wl ~/src # tar xvfz iperf-2.0.5.tar.gz
root@wl ~/src # cd iperf-2.0.5
root@wl ~/src/iperf-2.0.5 # vi ./Makefile.in 1)
AM_CXXFLAGS = -lrt
AM_FLAGS = -lrt
root@wl ~/src/iperf-2.0.5 # vi ./src/Makefile.in 1)
AM_CXXFLAGS = -lrt
AM_FLAGS = -lrt
root@wl ~/src/iperf-2.0.5 # vi ./compat/Makefile.in 1)
AM_CXXFLAGS = -lrt
AM_FLAGS = -lrt
root@wl ~/src/iperf-2.0.5 # ./configure
root@wl ~/src/iperf-2.0.5 # make
root@wl ~/src/iperf-2.0.5 # make install

1) Makefile.in에서, AM_CXXFLAGS와 AM_FLAGS의 -Wall을 -lrt로 변경한다. 솔라리스는 nanosleep(3RT)이 librt(3LIB)에 있다. -Wall은 GCC용 옵션이기 때문에 CC에서 컴파일시 삭제해야 한다.

실행

iperf 서버
iperf -s [-u] [-i n] [-p 포트번호] [-w n[KM]] [-D]
iperf 클라이언트
iperf -c 서버IP [-u] [-i] [-p 포트번호] [-w n[KM]] [-b n[KM]] [-t n] [-n n[KM]]

공통 옵션

-u UDP를 사용. -b 옵션을 반드시 사용해야 한다.
-i 출력 간격(초).
-p 바인드할 포트 번호. 기본값은 [-p 5001]

서버/클라이언트 옵션

-D 데몬으로 실행.
-d 양방향 테스트
-b 대역폭. 기본값은 [-b 1M]
-n 보낼 전송 회수. -t 대신 사용
-t 보낼 시간(초). 기본값은 [-t 10]
-w 윈도 크기(버퍼크기).

자세한 사항은 iperf -h 나 iperf(1)을 참조하자.

사용 예

TCP 측정

서버

windy@wl2 ~ $ iperf -s
------------------------------------------------------------
Server listening on TCP port 5001
TCP window size: 48.0 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[  4] local x.x.x.x port 5001 connected with x.x.x.x port 33019
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[  4]  0.0-10.0 sec  60.9 MBytes  50.9 Mbits/sec
Ctrl+C

클라이언트

windy@wl ~ $ iperf -c wl2
------------------------------------------------------------
Client connecting to wl2, TCP port 5001
TCP window size: 48.0 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[  3] local x.x.x.x port 33019 connected with x.x.x.x port 5001
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[  3]  0.0-10.0 sec  60.9 MBytes  50.9 Mbits/sec

UDP 측정

서버

windy@wl2 ~ $ iperf -s -u
------------------------------------------------------------
Server listening on UDP port 5001
Receiving 1470 byte datagrams
UDP buffer size: 56.0 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[  3] local x.x.x.x port 5001 connected with x.x.x.x port 2055
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth        Jitter   Lost/Total Datagrams
[  3]  0.0-10.0 sec  11.9 MBytes  10.0 Mbits/sec   0.264 ms    0/ 8505 (0%)
Ctrl+C

클라이언트

windy@wl ~ $ iperf -c wl2 -u -b 10M
------------------------------------------------------------
Client connecting to wl2, UDP port 5001
Sending 1470 byte datagrams
UDP buffer size: 8.00 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[1912] local x.x.x.x port 2055 connected with x.x.x.x port 5001
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[1912]  0.0-10.0 sec  11.9 MBytes  9.99 Mbits/sec
[1912] Server Report:
[1912]  0.0-10.0 sec  11.9 MBytes  10.0 Mbits/sec  0.263 ms    0/ 8505 (0%)
[1912] Sent 8505 datagrams

IPerf 를 UDP 로 실행시키면, Jitter 와 Datagram Loss 를 측정한다. 이를 통해 회선 품질을 알 수 있다.

JPerf

자바로 만든 iperf의 GUI 판이다. 기능은 동일하다.

iperf3

IPerf2를 기반으로 만든 측정 툴이다. TCP, UDP 뿐만 아니라 SCTP도 지원한다. 기본적인 사용방법은 iperf 와 동일하다. iperf2와의 차이점은 Changes from iperf 2.x을 읽어보자.
iperf3

설치

아래와 같이 소스를 받아 설치할 수 있다.

windy@wl ~/src $ wget https://downloads.es.net/pub/iperf/iperf-3.6.tar.gz
windy@wl ~/src $ tar xvfz iperf-3.6.tar.gz
windy@wl ~/src $ cd iperf-3.6
windy@wl ~/src/iperf-3.6 $ ./configure --with-openssl=/usr/local/ssl CFLAGS="-m64 -lsendfile" LDFLAGS="-m64"
windy@wl ~/src/iperf-3.6 $ make
windy@wl ~/src/iperf-3.6 $ make install

실행

자세한 옵션들은 iperf3(1)을 참조하자.

서버
iperf3 -s [ options ]
클라이언트
iperf3 -c 서버IP [ options ]

공통옵션

     -p, --port n
          열거나 접속할 포트 번호 (기본값: 5201)

     -f, --format
          [kmgtKMGT] format to report: Kbits, Mbits, Gbits, Tbits

     -i, --interval n
          출력 간격 (초). 기본값은 1, 0인경우 비활성화

     -F, --file name
          클라이언트: 임의의 데이터 대신 파일에서 읽어와 전송
          서버: 네트워크에서 받은 데이터를 지정한 파일로 저장

     -B, --bind host
          지정한 인터페이스에 바인드

     -V, --verbose
          상세히 출력

     -J, --json
          JSON 형식으로 출력

     --logfile file
          출력을 로그 파일로 전송

     --forceflush
          force flushing output at every interval

     -d, --debug
          디버그 정보 출력

     -v, --version
          버전 정보 보임

     -h, --help
          도움말

서버옵션

     -s, --server
          서버로 실행

     -D, --daemon
          서버 데몬으로 실행

     -I, --pidfile file
          PID 파일 지정

     -1, --one-off
          한번의 클라이언트 접속만 허용한 후 종료

     --rsa-private-key-path    path to the RSA private key used to decrypt
                            authentication credentials
      --authorized-users-path   path to the configuration file containing user
                            credentials

클라이언트옵션

     -c, --client host
          run in client mode, connecting to the specified server

     --sctp
          use SCTP rather than TCP (FreeBSD and Linux)

     -X, --xbind NAME        bind SCTP association to links
     --nstreams  no          number of SCTP streams

     -u, --udp
          use UDP rather than TCP

     --connect-timeout #       timeout for control connection setup (ms)

     -b, --bitrate #[KMG][/#]  target bitrate in bits/sec (0 for unlimited)
                            (default 1 Mbit/sec for UDP, unlimited for TCP)
                            (optional slash and packet count for burst mode)

     --pacing-timer #[KMG]     set the timing for pacing, in microseconds (default 1000)

     -t, --time n
          time in seconds to transmit for (default 10 secs)

     -n, --bytes n[KM]
          number of bytes to transmit (instead of -t)

     -k, --blockcount n[KM]
          number of blocks (packets) to transmit (instead  of  -t
          or -n)

     -l, --length n[KM]
          읽기/쓰기 버퍼 지정 (기본값: TCP인경우 128KB, UDP인경우 8KB)

     --cport port
          bind data streams to a specific client  port  (for  TCP
          and UDP only, default is to use an ephemeral port)

     -P, --parallel n
          number of parallel client streams to run

     -R, --reverse
          역 모드 (서버가 보내고 클라이언트가 받음)

     -w, --window n[KM]
          window size / socket buffer size (this gets sent to the
          server and used on that side too)

     -C, --congestion algo   set TCP congestion control algorithm (Linux and FreeBSD only)

     -M, --set-mss n
          TCP/SCTP 최대 세그먼트 크기 지정 (MTU - 40 bytes)

     -N, --no-delay
          TCP/SCTP 에 TCP_NODELAY 옵션 사용(Nagle 알고리즘 사용 하지 않음)

     -4, --version4
          IPv4 만 사용

     -6, --version6
          IPv6 만 사용

     -S, --tos n
          set the IP type of service

     --dscp N or --dscp val    set the IP dscp value, either 0-63 or symbolic.
                            Numeric values can be specified in decimal,
                            octal and hex (see --tos above).

     -Z, --zerocopy
          데이터 전송시 Zero Copy 방식을 사용. 예를 들어 write(2) 대신 sendfile(2)를 사용함

     -O, --omit n
          Omit the first n seconds of the test, to skip past  the
          TCP slow-start period.

     -T, --title str
          Prefix every output line with this string.
  --extra-data str          data string to include in client and server JSON
  --get-server-output       get results from server
  --udp-counters-64bit      use 64-bit counters in UDP test packets
  --repeating-payload       use repeating pattern in payload, instead of
                            randomized payload (like in iperf2)
  --username                username for authentication
  --rsa-public-key-path     path to the RSA public key used to encrypt
                            authentication credentials

사용예

서버측 호스트에서 아래와 같이 실행한다.

windy@wl ~ $ iperf3 -s
-----------------------------------------------------------
Server listening on 5201
-----------------------------------------------------------
Accepted connection from ::1, port 51234
[  5] local ::1 port 5201 connected to ::1 port 55954
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Jitter    Lost/Total Datagrams
[  5]   0.00-1.00   sec   136 KBytes  1.11 Mbits/sec  0.008 ms  0/17 (0%)
[  5]   1.00-2.00   sec   128 KBytes  1.05 Mbits/sec  0.016 ms  0/16 (0%)
[  5]   2.00-3.00   sec   128 KBytes  1.05 Mbits/sec  0.012 ms  0/16 (0%)
[  5]   3.00-4.00   sec   128 KBytes  1.05 Mbits/sec  0.012 ms  0/16 (0%)
[  5]   4.00-5.00   sec   128 KBytes  1.05 Mbits/sec  0.010 ms  0/16 (0%)
[  5]   5.00-6.00   sec   120 KBytes   982 Kbits/sec  0.016 ms  0/15 (0%)
[  5]   6.00-7.01   sec   128 KBytes  1.04 Mbits/sec  17.448 ms  0/16 (0%)
[  5]   7.01-8.00   sec   136 KBytes  1.12 Mbits/sec  5.830 ms  0/17 (0%)
[  5]   8.00-9.00   sec   128 KBytes  1.04 Mbits/sec  2.087 ms  0/16 (0%)
[  5]   9.00-10.00  sec   128 KBytes  1.05 Mbits/sec  0.751 ms  0/16 (0%)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Jitter    Lost/Total Datagrams
[  5]   0.00-10.00  sec  1.26 MBytes  1.05 Mbits/sec  0.751 ms  0/161 (0%)  receiver
-----------------------------------------------------------
Server listening on 5201
-----------------------------------------------------------
Ctrl+Ciperf3: interrupt - the server has terminated

클라이언트측 호스트에서 아래와 같이 실행한다.

windy@wl ~ $ iperf3 -c localhost -u -Z
Connecting to host localhost, port 5201
[  6] local ::1 port 55954 connected to ::1 port 5201
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Total Datagrams
[  6]   0.00-1.00   sec   136 KBytes  1.11 Mbits/sec  17
[  6]   1.00-2.00   sec   128 KBytes  1.05 Mbits/sec  16
[  6]   2.00-3.00   sec   128 KBytes  1.05 Mbits/sec  16
[  6]   3.00-4.00   sec   128 KBytes  1.05 Mbits/sec  16
[  6]   4.00-5.00   sec   128 KBytes  1.05 Mbits/sec  16
[  6]   5.00-6.01   sec   120 KBytes   971 Kbits/sec  15
[  6]   6.01-7.02   sec   128 KBytes  1.04 Mbits/sec  16
[  6]   7.02-8.00   sec   136 KBytes  1.13 Mbits/sec  17
[  6]   8.00-9.01   sec   128 KBytes  1.04 Mbits/sec  16
[  6]   9.01-10.00  sec   128 KBytes  1.06 Mbits/sec  16
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Jitter    Lost/Total Datagrams
[  6]   0.00-10.00  sec  1.26 MBytes  1.05 Mbits/sec  0.000 ms  0/161 (0%)  sender
[  6]   0.00-10.00  sec  1.26 MBytes  1.05 Mbits/sec  0.751 ms  0/161 (0%)  receiver

iperf Done.

bwm-ng

bwm-ng(Bandwidth Monitor NG)는 네트워크 대역폭 모니터링 툴이다. 솔라리스도 잘 지원해준다. 솔라리스에서는 kstat(3KSTAT)을 사용해 데이터를 얻어와 보여준다.

설치

root@wl ~/src # wget https://www.gropp.org/bwm-ng/bwm-ng-0.6.1.tar.gz
root@wl ~/src # tar xvfz bwm-ng-0.6.1.tar.gz
root@wl ~/src # cd bwm-ng-0.6.1
root@wl ~/src/bwm-ng-0.6.1 # CC=/usr/sfw/bin/gcc ./configure
root@wl ~/src/bwm-ng-0.6.1 # make
root@wl ~/src/bwm-ng-0.6.1 # make install

실행

root@wl ~ # bwm-ng
  bwm-ng v0.6.1 (probing every 0.500s), press 'h' for help
  input: kstat type: rate
  |         iface                   Rx                   Tx                Total
  ==============================================================================
            gani0:           0.00 KB/s            0.00 KB/s            0.00 KB/s
            iprb0:           1.58 KB/s           26.75 KB/s           28.34 KB/s
         vboxnet0:           0.00 KB/s            0.00 KB/s            0.00 KB/s
  ------------------------------------------------------------------------------
            total:           1.58 KB/s           26.75 KB/s           28.34 KB/s
root@wl ~ # bwm-ng -i kstatdisk
  bwm-ng v0.6.1 (probing every 0.500s), press 'h' for help
  input: kstatdisk type: rate
  |         iface                   Rx                   Tx                Total
  ==============================================================================
              sd0:           0.00 KB/s            0.00 KB/s            0.00 KB/s
            sd0,a:           0.00 KB/s            0.00 KB/s            0.00 KB/s
  ------------------------------------------------------------------------------
            total:           0.00 KB/s            0.00 KB/s            0.00 KB/s

saidar

libstatgrab 에 포함된 툴이다. 라이브러리의 데모인 셈이지만 매우 잘 만들어져 있다.
libstatgrab homepage

설치

root@wl ~/src # wget http://www.mirrorservice.org/pub/i-scream/libstatgrab/libstatgrab-0.91.tar.gz
root@wl ~/src # tar xvfz libstatgrab-0.91.tar.gz
root@wl ~/src # cd libstatgrab-0.91
root@wl ~/src/libstatgrab-0.91 # ./configure
root@wl ~/src/libstatgrab-0.91 # make
root@wl ~/src/libstatgrab-0.91 # make install

실행

root@wl ~ # saidar
Hostname  : wl             Uptime : 16d 16:57:50      Date : 2015-01-01 00:00:00

Load 1    :   0.13   CPU Idle  :  99.50%  Running   :     1   Zombie    :     0
Load 5    :   0.21   CPU System:   0.50%  Sleeping  :    77   Total     :    79
Load 15   :   0.24   CPU User  :   0.00%  Stopped   :     1   No. Users :     1

Mem Total :   3966M  Swap Total:   4095M  Mem Used  : 94.95%  Paging in :     0
Mem Used  :   3766M  Swap Used :   1524K  Swap Used :  0.04%  Paging out:     0
Mem Free  :    200M  Swap Free :   4094M  Total Used: 46.73%

Disk Name      Read         Write         Network Interface        rx        tx
c0t0d0s0         0B            0B         elxl0                    0B        0B
                                          iprb0                    0B        0B
Total            0B            0B         vboxnet0                 0B        0B

                                          Mount Point            Free      Used
                                          /                   100898M      0.00%
                                          /devices                 0B         -
...

RSS ATOM XHTML 5 CSS3