【Linux】ネットワーク性能測定ツール”qperf”の使い方

こんにちは、Aireです。

今回はqperfという性能測定ツールの使い方を紹介します。

qperfとは

ノード間のネットワークスループットやレイテンシを測定できるツールです。

片方のノード（サーバノード）でqperfを引数なしで実行し、もう一方のノード（クライアントノード）で測定方法を引数で指定することで、目的に応じた性能測定が可能です。以下に簡単な実行例を示しておきます。

• クライアントノードからサーバノード方向へのスループットの測定を実施

• クライアントノードからサーバノード方向へのレイテンシの測定を実施

qperfのインストールおよび実行方法

本記事ではLinuxサーバを使用してqperfをインストールおよび実行する方法を記載します。今回使用したLinuxサーバのOS情報は以下の通りです。

項目	値
OS (cat /etc/redhat-release)	CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)
Kernel (cat /proc/version)	Linux version 3.10.0-1160.53.1.el7.x86_64

qperfのインストール方法

以下の手順に従い、qperfのインストールや、ノード間の通信用にファイアウォールの設定を行います。

1. ノードとなるLinuxサーバ上で以下のコマンドを実行します。

2. ファイアウォールが無効の場合、ファイアウォールを開始します。

3. ファイアウォールで19765、19766番ポートの通信を許可し、設定変更を反映します。

qperfの実行方法

ここではqperfによる性能測定の方法を紹介します。

前述の通りqperfを実行する際は、サーバノードとクライアントノードを使用します。

サーバノード

サーバノードでは”qperf”コマンドを引数なしで実行しておきます。

クライアントノード

クライアントノードでは性能測定の目的に合わせて引数を指定します。以下に幾つかの実行方法を記載します。すべてのオプションを知りたい場合は、”man qperf”で確認してみてください。

qperf <サーバノードのIPアドレス> conf

• 性能測定で使用するクライアントノードとサーバノードの構成概要を表示する

qperf 10.1.0.4 conf conf: loc_node = vm-centos7u9-test1 loc_cpu = 2 Cores: Intel Xeon Platinum 8171M @ 2.60GHz loc_os = Linux 3.10.0-1160.53.1.el7.x86_64 loc_qperf = 0.4.9 rem_node = vm-centos7u9-test2 rem_cpu = 2 Cores: Intel Xeon Platinum 8171M @ 2.60GHz rem_os = Linux 3.10.0-1160.53.1.el7.x86_64 rem_qperf = 0.4.9

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qperf 10.1.0.4 conf conf:     loc_node   =  vm-centos7u9-test1     loc_cpu    =  2 Cores: Intel Xeon Platinum 8171M @ 2.60GHz     loc_os     =  Linux 3.10.0-1160.53.1.el7.x86_64     loc_qperf  =  0.4.9     rem_node   =  vm-centos7u9-test2     rem_cpu    =  2 Cores: Intel Xeon Platinum 8171M @ 2.60GHz     rem_os     =  Linux 3.10.0-1160.53.1.el7.x86_64     rem_qperf  =  0.4.9

qperf <サーバノードのIPアドレス> quit

• サーバノードのqperfを停止する

qperf 10.1.0.4 quit quit:

1 2	qperf 10.1.0.4 quit quit:

qperf -vv -ip 19766 -t 60 –use_bits_per_sec <サーバノードのIPアドレス> tcp_bw

• TCPの平均スループット（tcp_bw）を1秒間測定し（-t 1）、詳細情報をすべて出力する（-vv）

qperf -vv -ip 19766 -t 1 --use_bits_per_sec 10.1.0.4 tcp_bw tcp_bw: bw = 660 Mb/sec msg_rate = 1.26 K/sec msg_size = 64 KiB (65,536) port = 19,766 time = 1 sec timeout = 5 sec send_cost = 591 ms/GB recv_cost = 364 ms/GB send_cpus_used = 5 % cpus send_cpus_user = 1 % cpus send_cpus_intr = 1 % cpus send_cpus_kernel = 3 % cpus send_real_time = 1 sec send_cpu_time = 50 ms send_bytes = 84.5 MB send_msgs = 1,290 recv_cpus_used = 3 % cpus recv_cpus_kernel = 3 % cpus recv_real_time = 1 sec recv_cpu_time = 30 ms recv_bytes = 82.5 MB recv_msgs = 1,259

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qperf -vv -ip 19766 -t 1 --use_bits_per_sec 10.1.0.4 tcp_bw tcp_bw:     bw                =     660 Mb/sec     msg_rate          =    1.26 K/sec     msg_size          =      64 KiB (65,536)     port              =  19,766     time              =       1 sec     timeout           =       5 sec     send_cost         =     591 ms/GB     recv_cost         =     364 ms/GB     send_cpus_used    =       5 % cpus     send_cpus_user    =       1 % cpus     send_cpus_intr    =       1 % cpus     send_cpus_kernel  =       3 % cpus     send_real_time    =       1 sec     send_cpu_time     =      50 ms     send_bytes        =    84.5 MB     send_msgs         =   1,290     recv_cpus_used    =       3 % cpus     recv_cpus_kernel  =       3 % cpus     recv_real_time    =       1 sec     recv_cpu_time     =      30 ms     recv_bytes        =    82.5 MB     recv_msgs         =   1,259

qperf -vvu -ip 19766 -t 60 <サーバノードのIPアドレス> tcp_lat

• TCPの平均レイテンシ（tcp_lat）を1秒間測定し（-t 1）、使用パラメータに関する詳細情報をすべて出力する（-vvu）

qperf -vvu -ip 19766 -t 1 10.1.0.4 tcp_lat tcp_lat: latency = 1.08 ms msg_size = 1 bytes port = 19,766 time = 1 sec timeout = 5 sec

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qperf -vvu -ip 19766 -t 1 10.1.0.4 tcp_lat tcp_lat:     latency   =    1.08 ms     msg_size  =       1 bytes     port      =  19,766     time      =       1 sec     timeout   =       5 sec

以上、ここまで。