Catalyst 9000スイッチでのiPerfを使用した帯域幅テストの実行

はじめに

このドキュメントでは、Catalyst 9000シリーズスイッチでiPerfを使用して帯域幅テストを実行する方法について説明します。

前提条件

要件

次の項目に関する知識があることが推奨されます。

• Catalyst 9000シリーズスイッチでのアプリケーションホスティング
• Linux

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づいています。

• C9300
• Cisco IOS® XE 17.3.5
• Cisco IOS® XE 17.6.4 

注：他のシスコプラットフォームでこれらの機能を有効にするために使用されるコマンドについては、該当するコンフィギュレーションガイドを参照してください。

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな（デフォルト）設定で作業を開始しています。本稼働中のネットワークでは、各コマンドによって起こる可能性がある影響を十分確認してください。

関連製品

このドキュメントは、次のバージョンのハードウェアとソフトウェアにも使用できます。

• C9300X
• C9400

背景説明

iPerf3は、IPネットワークで達成可能な最大帯域幅をアクティブに測定するためのツールです。iPerfは、TCPとUDPのさまざまな容量を使用して、帯域幅に関する統計情報を提供します。

注：このツールの詳細については、iPerfの公式ドキュメントを参照してください。

ビデオ 

iPerfのインストール

制約事項

• アプリケーションホスティングは、Virtual Routing and Forwarding(VRF)に対応していません。
• Cisco IOS® XE Amsterdam 17.3.3より前のリリースでは、アプリケーションホスティングには専用のストレージ割り当てが必要で、ブートフラッシュでは無効になっています。
• Cisco IOS® XE Amsterdam 17.3.3以降のリリースでは、アプリケーションホスティングはブートフラッシュで有効になりますが、シスコによって署名されたアプリケーションのみがホストされます。
• 前面パネルのUniversal Serial Bus(USB)スティックはサポートされていません。
• Cisco Catalyst 9300シリーズスイッチは、バックパネルのシスコ認定USBのみをサポートしています。
• Cisco Catalyst 9500-High PerformanceシリーズスイッチおよびCisco Catalyst 9600シリーズスイッチは、アプリケーションホスティング用の前面パネルUSBをサポートしていません。
• Cisco Catalyst 9500および9500-High PerformanceシリーズスイッチとCisco Catalyst 9600シリーズスイッチは、AppGigabitEthernetインターフェイスをサポートしていません。
• Cisco Catalyst 9410Rスイッチは、Cisco IOS® XEベンガルール17.5.1より前のリリースではアプリケーションホスティングをサポートしていません。
• AppGigabitEthernetインターフェイスでenableコマンドを設定し、Cisco Catalyst 9410Rスイッチでアプリケーションホスティングを有効にします。

インストール手順

1. 最新のiPerfイメージをダウンロードし、USB SSDに保存されていることを確認します。

C9300-AC1#dir usbflash1:/
Directory of usbflash1:/

12      -rw-          6043136  Jan 26 2023 21:55:35 +00:00  iPerf.tar

2. iPerf接続用のVLANを選択するか、新しいVLANを設定します。

C9300-AC1(config)#interface vlan 10
C9300-AC1(config-if)#ip add 192.168.10.11 255.255.255.0

3. AppGigabitEthernetインターフェイスを設定します。

C9300-AC1(config)#int Ap1/0/1
C9300-AC1(config-if)#switchport mode trunk

4. iPerf dockerを設定し、VLANに関連付けます。

C9300-AC1(config)#app-hosting appid iPerf
C9300-AC1(config-app-hosting)#app-vnic AppGigabitEthernet trunk
C9300-AC1(config-config-app-hosting-trunk)#vlan 10 guest-interface 0
C9300-AC1(config-config-app-hosting-vlan-access-ip)#guest-ipaddress 192.168.10.21 netmask 255.255.255.0

5. iPerf接続用に選択したSVIのIPをアプリケーションのデフォルトゲートウェイとして設定します。

C9300-AC1(config)#app-hosting appid iPerf
C9300-AC1(config-app-hosting)#app-default-gateway 192.168.10.11 guest-int

6. IOXサービスを開始し、show iox-service特権EXECコマンドを使用してrunning状態であることを確認します。

C9300-AC1(config)#iox
C9300-AC1(config)#do show iox-service

IOx Infrastructure Summary:
---------------------------
IOx service (CAF)              : Running
IOx service (HA)               : Running 
IOx service (IOxman)           : Not Ready 
IOx service (Sec storage)      : Not Running 
Libvirtd 5.5.0                 : Running
Dockerd 18.03.0                : Running
Sync Status                    : Disabled

7. iPerfアプリケーションをSSDからインストールし、展開されていることを確認します。

C9300-AC1#app-hosting install appid iPerf package usbflash1:iPerf.tar
Installing package 'usbflash1:iPerf.tar' for 'iPerf'. Use 'show app-hosting list' for progress.

C9300-AC1#show app-hosting list
App id                                   State
---------------------------------------------------------
iPerf                                    DEPLOYED

8. iPerfアプリケーションをアクティブにして起動します。

C9300-AC1#app-hosting activate appid iPerf
iPerf activated successfully
Current state is: ACTIVATED

C9300-AC1#show app-hosting list           
App id                                   State
---------------------------------------------------------
iPerf                                    ACTIVATED

C9300-AC1#app-hosting start appid iPerf
iPerf started successfully
Current state is: RUNNING
C9300-AC1#
C9300-AC1#show app-hosting list        
App id                                   State
---------------------------------------------------------
iPerf                                    RUNNING

注： iPerfはrunning状態が終了すると、デフォルトでサーバとして実行されます。

検証

アプリケーションの詳細を確認するには、show app-hosting utilization appid [app-name]特権EXECコマンドを使用できます。

C9300-AC1#show app-hosting detail appid iPerf
App id                 : iPerf
Owner                  : iox
State                  : RUNNING
Application
  Type                 : docker
  Name                 : mlabbe/iperf3
  Version              : latest
  Description          : 
  Author               : 
  Path                 : usbflash1:iPerf.tar
  URL Path             : 
Activated profile name : default

Resource reservation
  Memory               : 409 MB
  Disk                 : 10 MB
  CPU                  : 1480 units
  CPU-percent          : 20 %
  VCPU                 : 1

Platform resource profiles
  Profile Name                  CPU(unit)  Memory(MB)  Disk(MB)
  --------------------------------------------------------------
          
Attached devices
  Type              Name               Alias
  ---------------------------------------------
  serial/shell     iox_console_shell   serial0
  serial/aux       iox_console_aux     serial1
  serial/syslog    iox_syslog          serial2
  serial/trace     iox_trace           serial3
          
Network interfaces
   ---------------------------------------
eth0:     
   MAC address         : 52:54:dd:d2:df:af
   IPv4 address        : 192.168.10.21
   IPv6 address        : ::
   Network name        : mgmt-bridge-v10
          
          
Docker    
------    
Run-time information
  Command              : 
  Entry-point          : iperf3 -s
  Run options in use   : 
  Package run options  : 
Application health information
  Status               : 0
  Last probe error     : 
  Last probe output    :

アプリケーションの使用率を確認するには、show app-hosting utilization appid [app-name]特権EXECコマンドを使用できます。

C9300-AC1# show app-hosting utilization appid iPerf
Application: iPerf
CPU Utilization:
  CPU Allocation: 1480 units
  CPU Used:       0.00 %
  CPU Cores:      
Memory Utilization:
  Memory Allocation: 409 MB
  Memory Used:       1064 KB
Disk Utilization:
  Disk Allocation: 10 MB
  Disk Used:       0.00 MB

アプリケーションコンテナの詳細を確認するには、app-hosting connect appid [app-name] session特権EXECコマンドを使用できます。

C9300-AC1#app-hosting connect appid iPerf session
/ $ 
/ $ #Verify IP address assigned
/ $ 
/ $ ifconfig
eth0        
          inet addr:192.168.10.21  Bcast:0.0.0.0  Mask:255.255.255.0
          
/ $ 
/ $ #Verify iPerf is running as server
/ $ 
/ $ ps
PID   USER     TIME  COMMAND
    1 iperf     0:00 iperf3 -s
  390 iperf     0:00 /bin/sh
  398 iperf     0:00 ps
/ $

帯域幅テスト

ネットワーク図

このドキュメントで説明されている帯域幅テストを実行する方法は、次のネットワークダイアグラムに基づいています。

注：セクションiPerf installationの設定例は同じラボ環境から取得しました。

上記デバイスのIPアドレス割り当て：

注：これらの例で使用されているすべてのデバイスは、同じVLANドメイン、VLAN 10内にあります。

方法1：クライアントとしての切り替え

この例では、C9300-AC1からC9300-AC2までの帯域幅が測定されます。C9300-AC1がクライアントです。

1. 次のコマンドを実行しapp-hosting connect appid iPerf sessionて、アプリケーションコンテナプロンプトを入力します。

C9300-AC1#app-hosting connect appid iPerf session
/ $

2. アプリケーションコンテナプロンプトに入ったら、「iperf3 -c」コマンドを使用して帯域幅テストを開始します。

/ $ iperf3 -c 192.168.10.22
Connecting to host 192.168.10.22, port 5201
[  5] local 192.168.10.21 port 34906 connected to 192.168.10.22 port 5201
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr  Cwnd
[  5]   0.00-1.00   sec   114 MBytes   955 Mbits/sec    2    833 KBytes       
[  5]   1.00-2.00   sec   113 MBytes   947 Mbits/sec    3    923 KBytes       
[  5]   2.00-3.00   sec   111 MBytes   934 Mbits/sec   77    974 KBytes       
[  5]   3.00-4.00   sec   113 MBytes   945 Mbits/sec    1   1.03 MBytes       
[  5]   4.00-5.00   sec   112 MBytes   940 Mbits/sec  109   1.08 MBytes       
[  5]   5.00-6.00   sec   111 MBytes   931 Mbits/sec  395    820 KBytes       
[  5]   6.00-7.00   sec   111 MBytes   933 Mbits/sec  198    882 KBytes       
[  5]   7.00-8.00   sec   112 MBytes   944 Mbits/sec    2    970 KBytes       
[  5]   8.00-9.00   sec   111 MBytes   933 Mbits/sec    9   1.02 MBytes       
[  5]   9.00-10.00  sec   111 MBytes   933 Mbits/sec  524   1.04 MBytes       
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-10.00  sec  1.09 GBytes   940 Mbits/sec  1320             sender
[  5]   0.00-10.01  sec  1.09 GBytes   937 Mbits/sec                  receiver

iperf Done.
/ $ 

3. テストが終了したら、exitと入力してスイッチのCLIに戻ります。

注：iPerfはデフォルトでサーバとして実行されるため、サーバ側でこれ以上のコマンドを実行する必要はありません。

方法2：クライアントとしてのPC

この例では、ホストA（iPerfサーバ）からC9300-AC2（iPerfサーバ）までの帯域幅が測定されます。

1. PCにiPerfがダウンロードされていることを確認します。
2. PCにiPerfを保存したら、コマンドプロンプトからiperf3.exeに移動します。

C:\Users\user\Downloads\iperf-3.1.3-win64\iperf-3.1.3-win64>iperf3.exe

3. PCから-cオプションを使用します。これは、PCがクライアントであることを示します。

C:\Users\user\Downloads\iperf-3.1.3-win64\iperf-3.1.3-win64>iperf3.exe -c 192.168.10.22
Connecting to host 192.168.10.22, port 5201
[  4] local 192.168.10.2 port 56009 connected to 192.168.10.22 port 5201
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-1.00   sec   109 MBytes   916 Mbits/sec
[  4]   1.00-2.00   sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec
[  4]   2.00-3.00   sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec
[  4]   3.00-4.00   sec  93.6 MBytes   786 Mbits/sec
[  4]   4.00-5.00   sec  15.1 MBytes   127 Mbits/sec
[  4]   5.00-6.02   sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec
[  4]   6.02-7.00   sec  78.2 MBytes   666 Mbits/sec
[  4]   7.00-8.00   sec  42.9 MBytes   360 Mbits/sec
[  4]   8.00-9.00   sec  0.00 Bytes  0.00 bits/sec
[  4]   9.00-10.00  sec  49.4 MBytes   414 Mbits/sec
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-10.00  sec   388 MBytes   326 Mbits/sec              sender
[  4]   0.00-10.00  sec   388 MBytes   326 Mbits/sec              receiver

iperf Done.

ヒント：従来の方法では、サーバとクライアントの2台のPCを使用する必要があります。サーバとして動作しているPCに対しては、iperf3.exe -sコマンドを使用します。

関連情報

• Cisco Catalyst 9000シリーズスイッチでのアプリケーションホスティングに関するホワイトペーパー
• プログラマビリティ設定ガイド、Cisco IOS® XE Bengaluru 17.6.x
• Catalyst 9300アプリケーションホスティングによるネットワークパフォーマンス監視