Jak zrealizować test przepustowości połączenia w sieci lokalnej?

Urządzenia sieciowe posiadają interfejsy o różnych przepustowościach. Dzięki wiedzy o tym, jaką przepustowość ma dane urządzenie, możemy oszacować, czy będzie ono odpowiednie do naszej instalacji. Jednak rzeczywista prędkość danych będzie się różnić od maksymalnej przepustowości danego urządzenia. Gorsza jakość przewodu, uszkodzone żyły, zakłócenia czy źle zarobione końcówki mają realny wpływ na transmisję danych. Istnieją zatem sposoby na zmierzenie przepływności sieci, co pozwala na dokładniejsze zbadanie rzeczywistej transmisji dla danych urządzeń sieciowych.

Spis treści:

• Iperf3 jako podstawowe narzędzie do testowania przepływności sieci
• Prostsza alternatywa do badania szybkości transmisji danych
• Ograniczenia, mające realny wpływ na wyniki pomiarów

iPerf3 jako podstawowe narzędzie do testowania przepływności sieci

Jednym z popularniejszych programów do badania przepływności transmisji danych jest iPerf3. Jest to narzędzie, przeznaczone do testowania wydajności sieci, które pozwala użytkownikowi na sprawdzenie m.in.:

• przepustowości

• opóźnień oraz jitter

• straty pakietów

Do zrealizowania testu za pomocą programu iPerf3 potrzebne będą dwa komputery. Łączymy pierwszy komputer z urządzeniem/instalacją, a następnie przechodzimy na drugi komputer. Przykładowo, jeżeli potrzebujemy zbadać jaka będzie maksymalna przepustowość modułów GETH-2wire na konkretnym przewodzie dwużyłowym możemy połączyć ze sobą dwa komputery za pośrednictwem modułów GETH-2wire w następujący sposób:

Następnie należy zainstalować program iPerf3 na obu komputerach. W większości przypadków zostanie on pobrany jako plik .zip. Po rozpakowaniu programu otwieramy folder z programem iPerf3 i klikamy prawym przyciskiem myszy w pustym polu. Rozwinie się wtedy pasek, z którego wybieramy opcję "Otwórz w terminalu" lub "Otwórz za pomocą PowerShell". 

Po otworzeniu w terminalu lub PowerShell pojawi się na ekranie konsola. Na pierwszym komputerze musimy utworzyć serwer. Wpisujemy na konsoli ".\iperf3.exe -s". 

Jeżeli po wpisaniu tego komunikatu wyświetli się błąd to należy wpisać polecenie dokładniej, czyli "C:\(ścieżka)\iperf3.exe -s", przy czym (ścieżka) to lokalizacja pliku iperf3 w systemie plików komputera, np. C:\Users\Jan_Kowalski\Desktop\iperf3.21_64\iperf3.21. 

Jeżeli wszystko zostanie wykonane poprawnie na ekranie konsoli wyświetli się komunikat: "Server listening on [...]", przy czym domyślnym numerem portu, na którym nasłuchuje serwer, jest "5201". 

Na drugim komputerze również uruchamiamy konsolę, analogicznie jak w przypadku pierwszego komputera. Wpisujemy w konsoli ".\iperf3.exe -c <adres IP pierwszego komputera>". Analogicznie, jeżeli pojawi się błąd, należy wpisać całą ścieżkę pliku.

Domyślnie iPerf3 wykonuje 10 pingów. Jeżeli zależy nam na bardziej dokładnym pomiarze można na końcu dopisać "-t <liczba pingów>". Przykładowo, komenda ".\iperf3.exe -c <adres IP> -t 15" wykona 15 pingów. Wpisanie "-t 0" sprawi, że pingi będą wykonywane w nieskończoność.

Komputer, który jest klientem wysyła dane do komputera, na którym jest serwer. Jeżeli chcemy, aby dane były przesyłane odwrotnie, wystarczy wpisać ".\iperf3.exe -c <adres IP> -R" (na komputerze, który jest klientem).

Do poprawnego działania programu iPerf3 na dwóch komputerach należy pamiętać o trzech istotnych rzeczach:

1. Oba komputery muszą być w tej samej podsieci, na przykład:

   • Komputer A, adres IP: 192.168.3.15, maska podsieci: 255.255.255.0

   • Komputer B, adres IP: 192.168.3.16, maska podsieci: 255.255.255.0

2. Zapora Windows Defender dla sieci publicznej musi być wyłączona (potrzebna jest możliwość komunikacji z portem, na którym połączone są oba komputery, najprościej jest po prostu wyłączyć zaporę)

3. Należy wyłączyć Wi-Fi (jeżeli mówimy o testowaniu przepływności sieci Ethernet)

Istnieje możliwość zainstalowania programu jPerf, który jest nakładką graficzną (GUI). Zasada działania jest taka sama jak w iPerf3, zmienia się jedynie wygląd oraz to, że mamy dostęp do graficznej wizualizacji.

Prostsza alternatywa do badania szybkości transmisji danych

Alternatywą dla iPerf3 jest kopiowanie plików z jednego komputera na drugi. Komputery łączymy w taki sam sposób, jak poprzednio, czyli komputer 1 -> badane urządzenie -> komputer 2. 

Plik z jednego komputera będzie kopiowany do drugiego. Znając rozmiar tego pliku oraz czas, w jakim został on pomyślnie skopiowany, możemy obliczyć szybkość transmisji danych.

Aby wykonać test poprawnie należy:

1. Na pierwszym komputerze przygotować plik o dużym rozmiarze (np. 10 GB) i przenieść go do folderu.

2. Następnie udostępnić ten folder dla drugiego komputera:

   • Folder -> Właściwości -> Udostępnianie -> Udostępnianie zaawansowane -> Udostępnij ten folder

     

3. Na drugim komputerze wcisnąć Win+R i wpisać "\\<nazwa pierwszego komputera>". Jeżeli nie znamy nazwy pierwszego komputera można ją łatwo wyświetlić wpisując (na pierwszym komputerze) w Wierszu Poleceń komendę "hostname".

4. Po wpisaniu wszystkiego na drugim komputerze system poprosi o wpisanie nazwy użytkownika i hasło. Należy wpisać dane pierwszego komputera (login i hasło, login można wyświetlić za pomocą komendy "whoami"). Istnieją jednak sytuacje, w których system nie poprosi o hasło i login.

   

5. Po wszystkim wyświetlą się foldery udostępnione, trzeba otworzyć folder z plikiem, który chcemy skopiować, a następnie przeciągnąć ten plik na pulpit.

   

6. Zmierzyć czas rozpoczęcia i zakończenia kopiowania.

7. Na końcu obliczyć szybkość transmisji, przykładowo:

   • Plik - 10 GB

   • Czas od rozpoczęcia do zakończenia kopiowania - 100 sekund

   • Przepływność = 10 GB / 100 s = 0,1 GB/s

   • 0,1 GB/s = 0,8 Gb/s* = 800 Mb/s   | *(1 GB/s = 8 Gb/s)

Ograniczenia, mające realny wpływ na wyniki pomiarów

Ograniczenia naszego sprzętu mają realny wpływ na wyniki testów. Przykładowo, jeżeli port w komputerze ma maksymalną przepustowość 100 Mb/s to test urządzeń o przepustowości 1 Gb/s będzie niemożliwy. Port w komputerze będzie "wąskim gardłem" i wynik zostanie zaniżony. Oprócz portu wynik zaniżać może też CPU komputera czy karta sieciowa.

Z tego powodu przed przystąpieniem do testów zalecamy najpierw połączyć dwa komputery bezpośrednio i przy pomocy jednej z wymienionych wcześniej metod sprawdzić szybkość transmisji pomiędzy nimi. Taki test pozwoli nam zaobserwować, jakie są limity obu maszyn.

Kolejną ważną rzeczą, o której należy pamiętać to fakt, że pomiar przepustowości poprzez kopiowanie pliku będzie mniej wiarygodny od iPerf3, ponieważ taki test może mierzyć wydajność dysków, SMB albo cache systemu zamiast samej sieci. Dodatkowo czas pobierania, który musimy zmierzyć zostanie obarczony dużym błędem (ze względu na zbyt wczesne/późne rozpoczęcie odliczania lub zbyt wczesne/późne zakończenie odliczania). Warto mieć to na uwadze w sytuacji, kiedy zależy nam na dokładniejszym pomiarze przepływności transmisji danych.

Istnieją także inne sposoby na przeprowadzenie testu przepustowości. Jedną z nich jest wykonanie Speed Test (darmowa strona www). Do takiego testu jest jednak potrzebne połączenie z Internetem.

Podsumowując, przy użyciu programu iPerf3 lub kopiując plik z jednego komputera na drugi można zbadać z dużym przybliżeniem rzeczywistą szybkość danych dla konkretnego urządzenia sieciowego lub całej instalacji. Należy jednak pamiętać o tym, aby uprzednio zobaczyć, jakie są limity zastosowanych komputerów. Zalecamy również pomiary na przewodach, które zostaną użyte w instalacji, aby wyniki testu były bardziej rzetelne i odzwierciedlały to, jaka będzie rzeczywista przepływność połączenia.

Powiązane artykuły:

• Czym jest PoE? Wprowadzenie dla początkujących
• Jak podłączyć kamerę oddaloną o ponad 100m od switcha?
• Instalacje światłowodowe - czym jest topologia pierścienia?

Jeśli chcesz być na bieżąco zaobserwuj nas na naszych mediach społecznościowych