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https://github.com/baidu/dperf

dperf is a 100Gbps network load tester.
https://github.com/baidu/dperf

dpdk dpvs http ipv6 load-tester lvs nginx packet-loss performance tcp udp vlan vxlan

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dperf is a 100Gbps network load tester.

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README

        

# dperf [![Apache V2 License](https://img.shields.io/badge/license-Apache%20V2-blue.svg)](https://github.com/baidu/dperf/blob/main/LICENSE) Featured|HelloGitHub

[English](README.md) | 中文

dperf 是一个100Gbps的网络性能与压力测试软件。

## 优点
- 性能强大:
- 基于 DPDK,使用一台普通 x86 服务器就可以产生巨大的流量:千万级的 HTTP 每秒新建连接数,数百Gbps的带宽,几十亿的并发连接数
- 统计信息详细:
- 能够输出详细的统计信息,并且识别每一个丢包
- 使用场景丰富:
- 可用于对四层负载均衡等四层网关进行性能压力测试、长稳测试
- 可用于对云上虚拟机的网络性能进行测试
- 可用于对网卡性能、CPU的网络报文处理能力进行测试
- 压测场景下,可作为高性能的HTTP Server或HTTP Client单独使用

## 性能
### HTTP每秒新建连接数
|Client Cores|Server Cores|HTTP CPS|
|------------|------------|--------|
|1|1|2,101,044|
|2|2|4,000,423|
|4|4|7,010,743|
|6|6|10,027,172|

### HTTP吞吐
|Client Cores|Server Cores|RX(Gbps)|TX(Gbps)|Client CPU Usage(%)|Server CPU Usage(%)|
|------------|------------|--------|--------|-------------------|-------------------|
|1|1|18|18|60|59|
|2|2|35|35|60|59|
|4|4|46|46|43|43|

### HTTP并发连接数
|Client Cores|Server Cores|Current Connections|Client CPU Usage(%)|Server CPU Usage(%)|
|------------|------------|-------------------|-------------------|-------------------|
|1|1|100,000,000|34|39|
|2|2|200,000,000|36|39|
|4|4|400,000,000|40|41|

### UDP TX PPS
|Client Cores|TX MPPS|Client CPU Usage(%)|
|------------|-------|-------------------|
|1|15.96|95|
|2|29.95|95|
|4|34.92|67|
|6|35.92|54|
|8|37.12|22|

注意:本测试基于单张25Gbps Mellanox CX4

### 测试环境配置(客户端、服务器)
dperf 的以上性能数据,基于下面的配置测试得到:

- 内存: 512GB(大页 100GB)
- 网卡: Mellanox MT27710 25Gbps * 2
- 内核: 4.19.90

## 统计数据
dperf 每秒输出多种统计数据:
- TPS, CPS, 各种维度的PPS
- TCP/Socket/HTTP级别的错误数
- 丢包数
- 按照TCP Flag分类的报文重传数

```
seconds 22 cpuUsage 52
pktRx 3,001,058 pktTx 3,001,025 bitsRx 2,272,799,040 bitsTx 1,920,657,600 dropTx 0
arpRx 0 arpTx 0 icmpRx 0 icmpTx 0 otherRx 0 badRx 0
synRx 1,000,345 synTx 1,000,330 finRx 1,000,350 finTx 1,000,350 rstRx 0 rstTx 0
synRt 0 finRt 0 ackRt 0 pushRt 0 tcpDrop 0
skOpen 1,000,330 skClose 1,000,363 skCon 230 skErr 0
httpGet 1,000,345 http2XX 1,000,350 httpErr 0
ierrors 0 oerrors 0 imissed 0
```

## 开始使用
### 设置大页
#参考如下参数编辑 '/boot/grub2/grub.cfg',然后重启OS
linux16 /vmlinuz-... nopku transparent_hugepage=never default_hugepagesz=1G hugepagesz=1G hugepages=8

### 编译DPDK
#编辑'config/common_base'打开PMD开关
#Mellanox CX4/CX5 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD=y'
#HNS3 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_HNS3_PMD=y'
#VMXNET3 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_VMXNET3_PMD=y'

TARGET=x86_64-native-linuxapp-gcc #or arm64-armv8a-linuxapp-gcc
cd /root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10
make install T=$TARGET -j16

### 编译dperf
cd dperf
make -j8 RTE_SDK=/root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10 RTE_TARGET=$TARGET

### 绑定网卡
#Mellanox网卡跳过此步
#假设PCI号是0000:1b:00.0

modprobe uio
modprobe uio_pci_generic
/root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10/usertools/dpdk-devbind.py -b uio_pci_generic 0000:1b:00.0

### 启动dperf server
#dperf server监听6.6.241.27:80, 网关是6.6.241.1
./build/dperf -c test/http/server-cps.conf

### 从客户端发送请求
#客户端IP必须要在配置文件的'client'范围内
ping 6.6.241.27
curl http://6.6.241.27/

## 运行测试
下面的例子运行一个HTTP CPS压力测试。

#在server端运行dperf
./build/dperf -c test/http/server-cps.conf

#以另一台机器作为client端,运行dperf
./build/dperf -c test/http/client-cps.conf

## 文档
请访问[https://dperf.org/](https://dperf.org/).

## 限制
- dperf 要求HTTP消息在一个数据包中,所以不适合7层负载均衡的测试。
- dperf 要求独占使用网络接口。
- dperf 没有路由功能。建议配合三层交换机搭建测试环境。

## 贡献
dperf 欢迎大家贡献。详情请参阅[贡献指南](CONTRIBUTING.md)。

## 专利
- 彭建章(2024). 网络设备的测试方法及其装置. CN114205274B. 2024-06-11.

## 作者
* [Jianzhang Peng](https://github.com/pengjianzhang), 中国科学技术大学计算机专业博士,曾在华为和百度担任主任工程师一职,参与了7层负载均衡与4层负载均衡系统的开发。在百度工作期间,他开发了dperf项目。即使从百度离职后,他仍然致力于维护dperf项目。目前,他在新加坡工作,专注于研究和实现加密货币的高频量化交易的低时延网络系统。

## 许可
dperf基于 [Apache License, Version 2.0](https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0) 许可证。