iperf3/CLI Bandwidth測定（アイパーフスリー）
Network Bandwidth計測ツール。iperf3(ESnet OSS・Linux/Mac/Win・TCP/UDP)・iperf -c IP -p 5201・netperf(Hewlett-Packard・Linux)・nuttcp(Cray)・Sockperf(Mellanox・Latency/Throughput)・LANBench(Windows GUI)・OOKLA Speedtest CLI・Cloudflare Speed CLI・wondershaper(Linux QoS)・Multi-Stream(-P 4で4 stream)・10GbE local 9.4Gbps実効(Cat6A FTP)・25GbE/40GbE/100GbE測定・MTU 9000 jumbo frame必須・2026年 home lab 10GbE導入で iperf3 必須tool。
概要
iperf3は、TCP/UDPのネットワーク帯域幅を測定するCLIベースのツールです。ESnet OSSが開発し、Linux、Mac、Windowsで動作します。コマンドは iperf3 -c <IP> -p 5201 でサーバーに接続し、測定結果を標準出力に表示します。2025年からは家庭用ラボで10GbEが主流となり、iperf3は必須ツールとして位置付けられています。2026年には100GbEの実測が一般化し、Jumbo Frame（MTU 9000）のサポートが標準化され、より高精度な測定が可能になりました。
主な特徴・仕組み
- プロトコル対応：TCP、UDP、SCTP（拡張版）
- ポート番号：デフォルト 5201、変更可
- マルチストリーム：
-P 4で4ストリーム同時測定、最大 32 ストリーム - 帯域幅測定単位：Mbps、Gbps、Tbps で表示可能
- Jumbo Frame：MTU 9000をサポート、10GbEで9.4 Gbps実効を測定
- レイテンシ測定：RTT 1 ms 〜 100 ms、Jitter 0.1 ms 〜 5 ms
- 統計情報：送信/受信バイト数、パケット数、エラー数、スローダウン率
- スクリプト対応：
-f mでメガビット単位、-dで双方向測定 - クロスプラットフォーム：Linux, macOS, Windows (WSL含む)
- 高精度タイミング：Linuxの
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC)を利用
スペック比較表
| バージョン | 主要機能 | 典型的な測定速度 | 互換性 | 推奨ハードウェア |
|---|---|---|---|---|
| iperf3 v3.10 | TCP/UDP, マルチストリーム, Jumbo Frame | 10 GbE 9.4 Gbps | Linux/Windows/macOS | Intel Xeon W-3303 (3.5 GHz) |
| iperf3 v3.12 | SCTP, スケジューラ最適化 | 25 GbE 24.5 Gbps | Linux/Windows | AMD EPYC 7763 (2.45 GHz) |
| iperf3 v3.14 | 高精度タイムスタンプ | 100 GbE 98.7 Gbps | Linux/Windows | NVIDIA RTX 4090 (CUDA 12) |
具体例・対応製品
- Dell PowerEdge R740xd – 10 GbE 4×、Jumbo Frame 9000、iperf3で9.2 Gbps測定
- ASUS ROG Strix X670E-E Gaming – 25 GbE PCIe 4.0、iperf3で24.3 Gbps測定
- Netgear Nighthawk AX12 (Wi‑Fi 6E) – 5 Gbps Wi‑Fi、iperf3で4.5 Gbps測定
- Google Coral Dev Board – 1 GbE、iperf3で0.8 Gbps測定
- Mellanox ConnectX-6 Dx – 100 GbE、iperf3で97.8 Gbps測定
自作PCでの選び方・注意点
- NICの選定：10 GbEならIntel X710、25 GbEならBroadcom X550-T1、100 GbEならMellanox ConnectX‑7
- メモリ：16 GB DDR4 3200 MHz 以上、帯域幅測定時にバッファオーバーフローを防止
- CPU：Xeon W-3303 3.5 GHz 以上、iperf3はCPU負荷が高い
- 電源：650 W以上、80 PLUS Gold 推奨
- ケース：PCIe 4.0/5.0 対応、熱設計良好
- OS：Ubuntu 24.04 LTS で最新のiperf3 3.14をインストール
- Jumbo Frame 設定：
sudo ethtool -G eth0 rx 4096 tx 4096 - ファームウェア更新：NIC の BIOS/UEFI を最新に保つ
- 測定環境：ルーター/スイッチも同一 MTU 9000、ケーブルは Cat6A 以上
- 電源安定化：UPS で 5 min 以上の電源遮断テスト
関連用語との違い
- netperf：TCP/UDP だけでなく、SCTP、UDP‑DGRAM など多彩なテストが可能だが、iperf3 はコマンドがシンプルでスクリプト化しやすい。
- nuttcp：Cray 社が開発し、スーパーコンピュータ向けに最適化されている。iperf3 は一般家庭や企業向けに設計。
- Sockperf：Mellanox が提供する低レイテンシ・スループット測定。iperf3 はスループット重視で、レイテンシは補助的。
- LANBench：Windows GUI 版で初心者向けだが、CLI の iperf3 はスクリプト自動化が容易。
- Ookla Speedtest CLI：インターネット速度測定に特化。iperf3 は LAN 内の帯域幅を測定。
よくある質問(FAQ)
Q1. 10 GbEで 9.4 Gbps が測定できるのはなぜ？
A1. 10 GbE の理論上の最大速度は 10 Gbps だが、プロトコルオーバーヘッド（TCP/IP ヘッダー、フレームヘッダー）や NIC のバッファ制限により実効速度は約 9.4 Gbps になる。Jumbo Frame（MTU 9000）を有効にするとオーバーヘッドが減少し、最大化できる。
Q2. マルチストリームを使うと帯域幅が上がるのはなぜ？
A2. TCP は一つのストリームで送信速度が制限されるため、複数ストリームを同時に送ることで帯域幅を分散し、全体のスループットを向上させる。-P 4 で 4 ストリームを同時に走らせると、10 GbE では 9.6 Gbps 程度に到達することがある。
Q3. 2026年に 100 GbE が家庭用になると聞いたが、iperf3 は対応できる？
A3. はい。iperf3 v3.14 以降は 100 GbE の測定をサポートし、Jumbo Frame 9000 と合わせて 98.7 Gbps の実測が可能。CPU は 4 コア以上、メモリは 32 GB 以上が推奨。
まとめ
iperf3 は、TCP/UDP の帯域幅を高速かつ正確に測定できる CLI ツールです。2025年以降、10 GbE が家庭用ラボで標準化され、2026年には 100 GbE の実測が一般化することで、iperf3 の重要性はさらに高まります。マルチストリームと Jumbo Frame を併用し、適切なハードウェアを選定することで、最大限の測定精度を得ることができます。自作 PC でネットワーク性能を検証したい場合は、上記の選択ポイントと注意点を参考にしてください。