분산 처리 환경 구축 2 — iperf3로 네트워크 대역폭 테스트

분산 처리 환경 구축 2 — iperf3로 네트워크 대역폭 테스트

여러 노트북을 이용해 분산 연산을 수행하려면
노드 간 네트워크 성능이 충분한지 확인해야 한다.

예를 들어

• Spark shuffle
• Hadoop 데이터 전송
• 대용량 데이터 분산 처리

등에서는 네트워크 대역폭이 병목이 될 수 있다.

그래서 실제로 iperf3를 사용하여 노드 간 네트워크 성능을 측정했다.

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1. iperf3란?

iperf3는 네트워크 대역폭을 측정하는 대표적인 툴이다.

특징

• TCP / UDP 테스트 가능
• 실제 전송 속도 측정
• 네트워크 병목 확인

동작 방식은 간단하다.

Server (대기)  
↑  
│ 데이터 전송  
↓  
Client (전송)

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2. 테스트 방법

서버 실행

한 노드를 서버로 실행한다.

.\\iperf3.exe \-s

출력

Server listening on 5201

기본 포트는 5201

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클라이언트 실행

다른 노드에서 서버로 테스트를 수행한다.

.\iperf3.exe -c 192.168.0.22

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3. 테스트 결과

측정 결과

\[ 5\] 0.00-1.00 sec 108 MBytes 907 Mbits/sec  
\[ 5\] 1.00-2.00 sec 112 MBytes 941 Mbits/sec  
\[ 5\] 2.00-3.00 sec 113 MBytes 949 Mbits/sec  
...  
\[ 5\] 9.00-10.01 sec 112 MBytes 932 Mbits/sec

최종 결과

1.10 GBytes transferred  
937 Mbits/sec

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4. 결과 해석

측정 결과

약 930 ~ 940 Mbits/sec

이는 1Gbps LAN 환경에서 정상적인 수치다.

이유

1Gbps 이론 속도

1000 Mbits/sec

하지만 실제 네트워크에서는

• TCP overhead
• OS network stack
• interrupt 처리
• packet header

등 때문에

보통

930 ~ 950 Mbits/sec

정도가 정상적인 최대치다.

따라서 현재 네트워크는 1Gbps 성능이 제대로 나오고 있다고 판단할 수 있다.

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5. 여러 노드 테스트

이번 테스트에서는

• 1:1 테스트
• 여러 노드 테스트

를 통해 대역폭이 나눠지는지도 확인했다.

예시

node1 → node2
node1 → node3

각 테스트 모두

약 930 Mbps

수준이 나왔다.

즉

• 스위치 성능 문제 없음
• 공유기 병목 없음
• LAN 환경 정상

1g 대역폭을 나눠쓰는 실험

1Gbps를 노드 두개가 나눠서 절반씩 대역폭을 사용하는 모습

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6. 테스트 중 발생했던 오류

테스트 중 몇 가지 오류도 발생했다.

connection refused

iperf3: unable to connect to server

원인

• 서버가 실행되지 않았음

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connection reset by peer

unable to receive control message

원인

• 서버 종료
• 방화벽
• 세션 종료

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정리

분산 시스템에서는 네트워크 성능이 중요하다.

이번 테스트에서 확인한 내용

• 노드 간 네트워크 연결 정상
• 방화벽 설정 정상
• 실제 대역폭 약 930Mbps
• 1Gbps LAN 성능 정상

따라서 현재 구성한

공유기 → 스위치 → 노트북 클러스터

구조는 분산 처리 실험에 충분한 네트워크 환경이라고 판단된다.