Как протестировать скорость сети, измеряем ширину канала Интернет
Задача: Как быстро протестировать скорость канала локальной сети или ширину Интернет канала?
Провайдер сделал VPN между большим количеством точек, возникла необходимость принять работу, а для этого надо протестировать все каналы на скорость.
Была найдена методика тестирования рекомендованная ЗАО «ТрансТелеКом» как раз для тестирования емкости предоставленного порта.
Для тестирования берется бесплатная программа iperf которая умеет нагружать канал по полной генерируя необходимое количество трафика.
Для работы необходимо запустить ее на одном конце в режиме сервера, а с другого конца как клиентом измерять скорость.
Судя по всему разработчики забросили дальнейшее развитие программы но тем не менее функционала ее вполне достаточно для тестирования скорости сети.
Знание английского при работе с программой приветствуется, но на всякий случай переведу краткую информацию по ключам:
iperf –help – Показать подсказку
Usage: iperf [-s|-c host] [options] Использование –S (Сервер) –С IP адрес хоста(Клиент)
iperf [-h|—help] [-v|—version] посмотреть помощь
[KM] Indicates options that support a K or M suffix for kilo- or mega-
Кстати для FreeBSD iperf лежит в портах /ports/benchmark/iperf
Для прочих *nix-ов можно взять на sf.net (http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=128336)
Для Windows выкладываю тут.
А теперь практика: Как произвести нагрузочное тестирование канала связи, маршрутизатора.
Методика тестирования требует соблюдения некоторых условий:
На серверной стороне выполняется команда
после этого на клиентской стороне выполняется команда
Отчет со стороны сервера:
Отчет со стороны клиента:
в данном случае измерялся 4M канал, реально измерения показали емкость на 7% меньше. Допустимая погрешность измерения до 10-15% определяется ростом очередей на маршрутизаторе при утилизации физического канала свыше 80%.
Оказалось что для тех кто не любит CLI есть графический интерфейс к этой утилите написанный на Java. Он кроме всего прочего строит графики и показывает другие рюшечки.
Называется Jperf, взять можно на SF.Net http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=128336&package_id=268197
для работы требует Java http://java.com/ru/download/manual.jsp 
Ускоряем Wi-Fi: как найти свободный канал и забыть о сбоях
Если у вас то и дело отваливается сеть, файлы скачиваются долго, а любимая онлайн-игра теряет связь с сервером, вот три простых совета, как это исправить.
Для того, чтобы получать удовольствие от серфинга и онлайн игр, нужны два условия. Сигнал Wi-Fi должен быть сильным и стабильным, а скорость канала — достаточной. Если у вас возникли проблемы с беспроводным интернетом, наверняка, одно из условий нарушено. Попробуем обойтись «малой кровью», то есть оптимизировать настройки, а не покупать новое железо и не менять оператора.
Лайфхак первый: разделите сети 2,4 и 5 ГГц
Современные роутеры являются двухдиапазонными: они могут передавать сигнал на частотах 2,4 ГГц (WLAN b/g/n) или 5 ГГц (WLAN ac). Об этом мы подробно писали в нашей статье по выбору роутера — ознакомьтесь, чтобы разобраться:
Устранить помехи в работе интернета можно, распределив устройства по разным частотам. Разберитесь, какие из устройств в вашей сети могут ловить Wi-Fi 5 ГГц. Обычно это прописано в технических характеристиках.
После этого зайдите в настройки своего роутера и создайте две разных точки Wi-Fi вместо одной. Пусть одна точка работает на частоте 2,4 ГГц, а вторая — на частоте 5 ГГц. Для каждого роутера инструкция по созданию точки индивидуальна, поэтому тут мы рекомендовать ничего не будем.
Выбор частоты Wi-Fi в настройках роутера MikroTik.
После этого подключайте устройства, поддерживающие WLAN ac, к точке 5 ГГц, а остальные — к точке 2,4 ГГц. Тем самым вы ускорите сигнал для «пятигигагерцевых» устройств и значительно расчистите канал для «двухгигагерцевых». Интернет станет намного стабильнее.
Лайфхак второй: найдите свободный канал 2,4 ГГц с мобильного устройства
Тем устройствам, которые не работают на частоте 5 ГГц, тоже можно дать отдельный диапазон Wi-Fi, чтобы они получали достаточную долю сигнала. Для того чтобы выявить его, можно воспользоваться мобильным приложением Wi-Fi Analyzer Open Source. Таких приложений, на самом деле, много, но мы выбрали то, которое поддерживает Android 9.0 Pie.
Откройте приложение и придите в ужас от того, сколько сетей в одном многоквартирном доме одновременно используют Wi-Fi на частоте 2,4 ГГц (доступно в в меню График каналов):
Перейдите в меню Оценка каналов и посмотрите на список. Те каналы 2,4 ГГц, которые имеют больше всего звездочек, меньше всего пересекаются с сетями ваших соседей. В нашем случае, это каналы из конца списка — с 10 по 13.
Зайдите в настройки вашего роутера и настройте вашу точку 2,4 ГГц на работу на одном из наименее загруженных каналов. Эта процедура индивидуальна для каждого роутера — найдите, как сделать это на вашем.
Выбор канала на роутере Mikrotik.
Лайфхак третий: найдите свободный канал c ПК
Если у вас нет под рукой смартфона, свободный канал Wi-Fi можно найти и с персонального компьютера или ноутбука (если вы подключаете его к Интернету по Wi-Fi).
Для этого есть бесплатное приложение WiFi Analyzer для Windows 8/10. Установить его можно прямо из магазина Windows.
Приложение на вкладке Анализ отображает точно такие же графики загруженности каналов, что и мобильное. Перегруженные каналы выделены жирным шрифтом. 
Зайдите в настройки своего роутера и переключите точку доступа 2,4 ГГц на один из свободных каналов. Соединение станет намного стабильнее!
Дополнительная информация о том, как ускорить Wi-Fi:
Измерение пропускной способности Ethernet канала
Возникла задача измерить пропускную способность Ethernet канала и предоставить отчет, причем измерения нужно проводить 24 часа. Какими способами это можно сделать?
Применение инструмента iperf очень простое: с одной стороны канала на компьютере запускается сервер, который ждет соединения от клиента:
С другой стороны канала на другом компьютере запускается клиент с указанием ip сервера:
Отлично! То, что нужно! Теперь iperf выдает статистику удобную для обработки. Параметры в отчете разделены запятыми. Первая колонка — дата и время, потом видны ip адреса и порты клиента и сервера, в конце пропускная способность в битах/с. Перенаправим этот отчет в файл:
Поcле окончания суточного теста в файле stat.txt аккуратно сложены результаты, которые нужно визуализировать в удобном виде для анализа.
И что теперь с этим делать?
Итак, в файле stat.txt собраны результаты тестов пропускной способности канала за нужное время с заданным интервалом. Просматривать глазами каждую из нескольких тысяч строк и делать анализ конечно можно, но когда-то люди придумали компьютеры в первую очередь для облегчения себе труда, а не для просмотра котиков в вконтактиках и мы воспользуется этим изобретением.
В файле отчета лежат данные необходимые и не очень. Избавимся от лишних. Нас интересует дата/время измерения и скорость в эту дату/время. Это первый и последний параметр в каждой строке файла stat.txt.
Я обработал этот файл наспех написанным скриптом на python3, прошу не судить за кривость кода — я ненастоящий сварщик, я маску на стройке нашел.
Этот скрипт читает строки из файла stat.txt и записывает результаты в файл est.txt. В файле est.txt получается:
Уже удобнее. Показана дата, время результат измерения в Мбит/с. Для этого примера взяты результаты измерения за 10 минут с отчетом каждую секунду.
Но всё еще результат в виде текстового файла не сильно удобного для анализа. Надо нарисовать график!
Для рисования графиков есть специальные и крутые программы. Я советую gnuplot за ее супергибкость, бесплатность, кучу примеров в интернете.
После получаса копаний в результатах запроса к гуглу «gnuplot example» у меня родился следующий скрипт:
Этот скрипт читает файл est.txt, который получился после обработки stat.txt и рисует график в файл graph.png. Запускаем и появляется файл graph.png.
Результат
В результате появилась простая методика измерения пропускной способности канала с визуально удобным отчетом и два скрипта обработки данных.
В эти скрипты можно напихать кучу всего другого для гибкости вроде: отчет за заданный интервал времени, более подробную детализацию графика для более пристального расматривания, прикрутить анализ по времени отклика ping, параллельно с сбором суточных даных снимать с каналообразующего оборудования по SNMP другие данные типа уровней сигнала на радиоканале и показателей BER, но это уже другая история.
Iperf, как пользоваться, замерить ширину канала?
Iperf инструкция.
Нужно замерить ширину канала интернета или локальной сети? Тогда вам поможет программа iperf. Преимущество iperf в том, что ее не надо устанавливать и бесплатна.
Вы можете встретить две версии iperf.exe и iperf3.exe, которые не совместимы друг с другом. В обеих версиях поддерживается многопоточная работа (в версии 2 посредством запуска на разных портах, в версии 3 — параметром у клиента).
Как запустить iperf?
Программа должна быть запущена на двух компьютерах.
Первый компьютер – должен играть роль сервера (192.168.0.100), второй – роль клиента (192.168.0.200).
На “сервере” с запускаем программу и вводим команду, которая запускает ее в режиме сервера
1. Копируем файл iperf3.exe на диск C.
2. Запускаем iperf server.
На клиенте аналогично запускаем iperf client, но с указанием адреса сервера 192.168.0.100:
Измерение скорости iperf. Программа в течении 10 секунд проведет тест ширины канала и покажет результат.
Можно тонко настроить тест, используя дополнительные ключи (обратите внимание, что большие\маленькие буквы имеют значение в заданной команде):
Опции для сервера:
-s — запустить как сервер и отображать всю информацию на экран;
-D — запустить как сервис (в фоновом режиме) и не отображать информацию.
Общие опции:
-f — в каком формате показывать скорость (Kbits, Mbits, KBytes, Mbytes);
-i — с какими интервалами отображать промежуточные результаты;
-l — размер буфера (по умолчанию 8 KB);
-m — показывать максимальный размер TCP сегмента (MSS);
-p — указать порт, по которому будет происходить соединение (по умолчанию 5001);
-u — использовать UDP вместо TCP;
-w — размер окна TCP;
-B — указание для сервера, на каком интерфейсе принимать трафик;
-C — режим совместимости со старыми версиями;
-M — позволяет изменить максимальный размер TCP сегмента (MSS);
-N — меняет некоторые опции TCP (отключение алгоритма Нагла);
-V — использовать IPV6;
-h — вывод справки.
Для примера, следующие команды покажут тесты:
Замер скорости при окне TCP 2 мбита:
Замер скорости при запуске 10 потоков одновременно:
Что такое скорость интернет соединения
Когда мы подключаем интернет у себя дома, то одной из основных характеристик выбора интернет провайдера и тарифа является скорость интернет соединения. Давайте попробуем разобраться, что это такое с помощью простых примеров.
Начнём, пожалуй, с единиц измерения скорости интернет для тех, кто не знает. Те же, кто в курсе читают дальше отсюда.
Скорость интернет и в чем ее измеряют
Наверняка вы знаете, что скорость передвижения автомобиля, человека, поезда или любого другого транспортного средства измеряется в различных единицах. Если мы говорим о машине, то её скорость может быть 100 км в час, скорость передвижения муравья или черепахи, наверное, будет логичнее измерять в метрах в час а скорость космических объектов в тысячах километров в час. Точно так же существует шкала измерения скорости интернет.
Если скорость движения машины исчисляется количеством километров, которое машина проехала за единицу времени, то скорость интернет соединения исчисляется количеством информации, переданной за единицу времени.
Единицей информации считается бит или байт. В одном байте содержится 8 бит. И по аналогии с многими другими единицами измерения, к этим самым битам и байтам можно прицепить приставку кило (1000), мега (1000000), гига (1000000000) и т.д.
В последнее время чаще всего для обозначения скорости интернет соединения используют величину мегабит в секунду (Мб/с). Например, скорость 20 Мб/с означает, что за 1 секунду вы можете скачать (или загрузить) файл размером 20 мегабит.
Часто и многие путают и теряются в единицах измерения. Как мы уже сказали выше 1 байт равен 8ми битам. Таким образом 20 мегабит, это 2.5 мегабайт (20 : 8 = 2.5). И по аналогии скорость 20 мегабит в секунду это тоже самое, что 2.5 мегабайт в секунду.
Говоря о скорости интернет соединения обычно ведется речь о максимально возможной скорости. Но не всегда и не при всех обстоятельствах эта скорость может быть достигнута.
Скорость интернет и загруженность каналов
Предположим, что нам нужно на машине добраться из одного города в другой. Мы просчитываем маршрут и получаем в результате время, за которое мы доберемся до пункта назначения. Но в этом случае мы получаем идеальный вариант, который не учитывает пробки на дорогах, плохие погодные условия, в конце концов желания человека сходить в туалет или остановиться у кафе поесть. И в итоге рассчитанное время поездки увеличивается на 20-30% а то и в 2-3 раза.
Тоже самое происходит и со скоростью интернет соединения. Провайдер, продавая нам свой тариф использует максимально возможные значения. В итоге мы получаем скорость, которая остается нам после исключения всех побочных факторов. И снова пример. Участок дороги 25 км. Прямой, асфальтированный, чистый. Мы за рулем спортивного автомобиля, который умеет ехать со скоростью 250 км/ч. Производитель нам это пообещал и сейчас мы это проверим. Мы садимся за руль, разгоняемся до 250 км/ч и пролетаем 10 км пути за 6 минут. Супер результат.
А теперь на эту дорогу выкатывают 20 огромных булыжников, в 10ти местах рассыпают мелкие камушки, а кое где заливают дорогу водой и замораживают ее. Мы снова едем, но держать скорость 250 км/ч всю дорогу не можем, приходится уворачиваться от камней, тормозить на гололеде и т.д. В итоге мы не можем все время ехать на обещанной скорости и время, за которое мы проезжаем этот участок увеличивается.
Точно тоже происходит и со скоростью интернет соединения. Провайдер в тарифе указывает максимальную скорость интернет, которая может быть достигнута на „чистых“ интернет каналах, когда нет никаких препятствий и помех. Но как только появляются факторы, которые тем или иным способом мешают прохождению сигнала, скорость интернет уменьшается.
Что же это за факторы? Их может быть много. Основным, пожалуй, является перегруженность каналов. Представьте, что по той самой дороге вы едете не один а вместе с вами едет еще 30 машин и все они имеют максимальную скорость 250 км/ч. Как думаете, сумеете ли вы быстро доехать? Нет. Вы будете мешать друг другу и в итоге никто не сможет ехать со скоростью 250 км/ч.
Скорость интернет и расстояния
В данном случае не лишним будем напомнить, что также и расстояние имеет огромное значение. О каком расстоянии ведется речь? Нас часто спрашивают, почему результаты измерения скорости интернет соединения в вашем тесте скорости интернет отличаются от результатов замеров в других сервисах. Результаты разные потому как на разных сервисах замеры производятся с разными серверами.
Скорость интернет соединения можно измерить лишь одним способом: проверить количество информации скачанной или загруженной в единицу времени. Но эту информацию нужно откуда то брать. И вот это является очень важным фактором. Вы можете получать информацию с соседнего с вами компьютера, который стоит в другой комнате или с компьютера, который установлен в соседнем от вас доме или с компьютера, который установлен у вашего провайдера а может быть с компьютера, который размещен в Германии.
Соответственно, как мы уже выяснили выше, чем дальше дорога до сервера, с которого мы берем информацию, теме больше по пути помех а значит тем меньше в результате получится скорость интернет. Если вы производите замер скорости с сервером вашего интернет провайдера, который находится от вас на расстоянии нескольких километров, то вероятность отсутствия помех велика и скорость будет практически равна обещанной вами по тарифу, но если вы меряете скорость с сервером, который размещен в Германии, то информация, чтобы попасть к вам на компьютер должна пройти тысячи километров пути по сетям различных интернет провайдеров. И на этом пути ее будут поджидать различные препятствия и неожиданности, в результате которых скорость будет снижаться. Таким образом, чем ближе к вам сервер, с которым вы производите замер, тем выше скорость интернета.
Скорость интернет и ширина канала
Но и это еще не все. В интернет все пути прохождения сигнала можно сравнить с водопроводными трубами. Чем шире труба, тем больше по ней сможет пройти воды за единицу времени. Тоже и с интернет каналами происходит. Чем больше, шире канал, тем больше информации может быть передано за единицу времени и соответственно тем больше будет скорость интернет.
Вы никогда не сталкивались с ситуацией, когда в вашем высокоэтажном доме вдруг все в один момент времени решили пойти в душ. Напор воды в душе уменьшился, вам стало меньше поступать воды. Произошло это потому что диаметр трубы, которая подходит к вашему дому ограничен и через нее может пройти лишь определенный объем за единицу времени. Когда мыться идут 10 человек, то объема воды хватает а когда пошли мыться все, воды стало не хватать.
Представьте, что для вашего района интернет провайдер выделил канал 1 Гб/с. Это значит, что ширина канала позволяет за 1 секунду пропускать объем данных 1Гбит. Если в интернет находитесь вы и еще 10 человек из вашего района, все вы подключены к тарифу 20 Мб/с и используете его на полную катушку (качаете фильм, например), то все вы вместе используете только часть канала. Т.е. 10 человек по 20 Мб/с занимают примерно 200Мб/с канала, в то время как его ширина 1 Гб/с. Вы занимаете лишь 1/5 часть канала. Но вот пришел вечер, все сели за свои компьютеры и начали качать фильмы. И вот вас уже 100, у каждого канал по 20 Мб/с и чтобы все могли качать со скоростью по тарифу вам всем нужен объем канала 2 Гб/с, а предоставленный канал всего 1Гб/с, что в 2 раза. Таким образом скорость интернет соединения у всех понижается как минимум в 2 раза.
Нам часто приходят письма от наших посетителей, которые теряются и не понимают, кому верить. Все спидометры показывают разные величины. Результаты измерений могут отличаться на порядки. Мы надеемся, что наша статья немного прояснила для вас ситуацию. И в заключение хотим подвести итоги.
