課題
学校では端末が一斉に起動されるため，DHCPサーバによるアドレス払い出しが間に合わず，端末に適切なIPアドレスが設定されない場合があります．
DHCPサーバの払い出し能力を確認するには，同様のシチュエーションでテストすればいいのですが，複数台同時起動するのも大変なので，ツールを使って負荷テストにより能力を求めてみます．
perfdhcp
iscのdhcpサーバ，keaに含まれるdhcpサーバのパフォーマンス測定ツール
インストール
Debianだとkea-adminパッケージに含まれているので，パッケージをインストールします．
sudo apt install kea-admin
測定
ip aを実行して，インターフェイス名を確認しておく．
sudo perfdhcp -4 -l インターフェイス名 -r 10 DHCPサーバのIP
でIPv4を使って指定したインターフェイスから指定したサーバへrate 10でテストする．rateを指定していないと，サーバの負荷が大きくなるので，様子をみながら大きくしていく．
適当な時間が過ぎたら，Ctrl-Cで止めるとレポートが表示される．一定の時間で止めたい場合は-p 10もオプションに追加とすると10秒で止まる．
Example
IPv4のDHCPサーバを測定する例
sudo perfdhcp -4 -xi -t 2 -r 5 -R 100 -n 100 -l wlp3s0 192.168.1.1
オプションの意味
- -4 DHCPv4
- -xi query/responseレートの表示
- -t 2 レポートの表示間隔(秒)
- -R 100 100デバイスによるrequestをシミュレート
- -n 100 perfdhcpが行うリクエスト数
- -r 5 5パケット/秒
- -l wlp3s0 インターフェイス名
- 192.168.1.1 DHCPサーバのIPアドレス
-n でリクエスト数を設定しているので，指定回数で終了する．-pでテスト時間を設定することも可能．リクエスト回数もしくはテスト時間を設定していないと，終了しないので，その場合はCtrl-Cで止める．
結果
-r 20での結果
Running: perfdhcp -4 -l wlp3s0 -r 20 -p 10 all
Scenario: basic.
Multi-thread mode enabled.
***Rate statistics***
Rate: 19.8994 4-way exchanges/second, expected rate: 20
***Malformed Packets***
Malformed packets: 0
***Statistics for: DISCOVER-OFFER***
sent packets: 199
received packets: 199
drops: 0
drops ratio: 0 %
orphans: 0
rejected leases: 0
non unique addresses: 0
min delay: 3.431 ms
avg delay: 4.509 ms
max delay: 7.590 ms
std deviation: 0.695 ms
collected packets: 0
***Statistics for: REQUEST-ACK***
sent packets: 199
received packets: 199
drops: 0
drops ratio: 0.000 %
orphans: 0
rejected leases: 0
non unique addresses: 0
min delay: 3.296 ms
avg delay: 4.655 ms
max delay: 21.791 ms
std deviation: 1.813 ms
collected packets: 0
-r 300での結果
Running: perfdhcp -4 -l wlp3s0 -r 300 -p 60 all
Scenario: basic.
Multi-thread mode enabled.
***Rate statistics***
Rate: 36.0498 4-way exchanges/second, expected rate: 300
***Malformed Packets***
Malformed packets: 0
***Statistics for: DISCOVER-OFFER***
sent packets: 17999
received packets: 6653
drops: 11346
drops ratio: 63.0368 %
orphans: 0
rejected leases: 0
non unique addresses: 0
min delay: 4.437 ms
avg delay: 64.997 ms
max delay: 187.634 ms
std deviation: 10.137 ms
collected packets: 9271
***Statistics for: REQUEST-ACK***
sent packets: 6653
received packets: 2163
drops: 4490
drops ratio: 67.488 %
orphans: 0
rejected leases: 0
non unique addresses: 0
min delay: 14.052 ms
avg delay: 64.587 ms
max delay: 180.496 ms
std deviation: 13.487 ms
collected packets: 1845
比較
rateを上げることで，払い出し能力が不足し，dropが増えている．