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MSAK (Measurements Swiss Army Knife)

MSAK是一个网络测量工具集，旨在提供吞吐量1（throughput1）和延迟1（latency1）协议的参考实现，包含服务器和多种客户端组件，用于网络性能测试与测量。

核心功能和特性

• 多组件支持：

  • msak-server：MSAK服务器，处理吞吐量和延迟测量请求
  • msak-client：吞吐量1协议的完整参考客户端，支持下载和上传测试
  • minimal-download：轻量级下载专用客户端，仅支持吞吐量1协议下载测试
  • msak-latency：延迟1协议的参考客户端

• 多维度指标：

  • 吞吐量（Mbps）
  • 最小往返时间（MinRTT）
  • 应用层、网络层和内核层数据传输量
  • 实时性能监控（每秒更新）

使用场景和适用范围

• 网络吞吐量测试（下载/上传速度测量）
• 网络延迟评估
• 网络性能基准测试
• 网络协议实现验证
• 客户端/服务器通信性能分析

使用方法和配置说明

服务器部署

本地构建与运行（无TLS）

sh
# 安装msak-server
go install github.com/m-lab/msak/cmd/msak-server@latest

# 运行服务器
msak-server
# 输出示例：
# 2024/01/04 17:41:01 INFO <msak-server/server.go:117> About to listen for ws tests endpoint=:8080
# 2024/01/04 17:41:01 INFO <latency1/latency1.go:286> Accepting UDP packets...

服务器默认监听8080端口，提供WebSocket接口用于吞吐量测试。

客户端使用

1. msak-client（完整客户端）

支持下载和上传双向测试，可配置测试时长、并发流数等参数。

sh
# 安装msak-client
go install github.com/m-lab/msak/cmd/msak-client@latest

# 基本使用（测试本地服务器，持续2秒，1个并发流）
msak-client -duration=2s -streams=1 -server localhost:8080 -scheme ws

参数说明：

• -duration：测试持续时间（如2s、1m）
• -streams：并发流数量
• -server：服务器地址（host:port）
• -scheme：协议（ws或wss）

2. minimal-download（轻量级下载客户端）

仅支持下载测试，提供更简洁的输出和更轻量的资源占用。

sh
# 安装minimal-download
go install github.com/m-lab/msak/cmd/minimal-download@latest

# 测试本地服务器（持续1秒）
minimal-download -duration 1s -server.url ws://localhost:8080/throughput/v1/download

# 测试远程服务器（按时间限制）
minimal-download -duration 1s

# 测试远程服务器（按字节限制）
minimal-download -bytes=150000

参数说明：

• -duration：测试持续时间
• -bytes：下载数据量限制
• -server.url：指定服务器URL（默认使用预设远程服务器）

测量指标说明

MSAK客户端会报告多维度性能指标，包括：

• 应用层：原始数据传输量（不含协议头）
• 网络层：包含WebSocket/TLS协议头的数据量
• 内核层：操作系统内核实际发送/接收的数据量（含网络缓冲）

指标差异原因：

• 应用层与网络层差异：WebSocket/TLS协议头开销（通常<1MB）
• 网络层与内核层差异：Linux内核缓冲和网络带宽延迟积（通常64KB~4MB+）

客户端最终输出的平均吞吐量反映用户实际感知的网络性能。