socat与Brook 端口转发非权威对比测试，到底孰强孰弱？

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常见的端口转发程序有 socat、Brook、nginx、rinetd、iptables 等，大部分已经在博客做过介绍，有兴趣的同学可参考我之前的文章。

网上关于端口转发软件的评测非常少，最近正好将 socat 与 Brook 都打包为了 Docker 镜像，今天先用他两来比一比，测一测，看看到底谁的效率更好一些。（非权威测试，结果仅供参考）

已经在目标服务器 163.172.35.xxx 安装好了 WebServer（Nginx），同时在中继服务器 137.175.30.xxx 上分别部署了 socat 和 brook 进行端口转发到目标的 80 端口上，信息如下。

目标服务器：163.172.35.xxx:80
中继服务器：137.175.30.xxx:32771（socat）
中继服务器：137.175.30.xxx:32770（brook）

socat 与 Brook 均是通过 Docker 方式部署，部署完毕后，没有任何连接的情况下，内存占用情况如下。

socat 占用内存不到 800Kb

Brook 占用 1.8Mb 内存

接下来通过 hey 工具分别对两个不同的转发端口进行 HTTP 并发压力测试，测试命令为：

./hey -n 10000 -c 1000 -m GET http://xxx/

上面命令是对中继服务器发起 10000 个请求，客户端并发连接数为 1000

socat 压测结果：最高内存占用 154Mb，最高 CPU 使用率32%，耗时67s，平均耗时1.5347s，错误次数238 次

Summary:
  Total:        67.5975 secs
  Slowest:      19.9194 secs
  Fastest:      0.3516 secs
  Average:      1.5347 secs
  Requests/sec: 147.9345

Response time histogram:
  0.352 [1]     |
  2.308 [8318]  |■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
  4.265 [738]   |■■■■
  6.222 [227]   |■
  8.179 [166]   |■
  10.136 [100]  |
  12.092 [48]   |
  14.049 [53]   |
  16.006 [31]   |
  17.963 [39]   |
  19.919 [41]   |

Latency distribution:
  10% in 0.3608 secs
  25% in 0.3721 secs
  50% in 0.7243 secs
  75% in 1.4874 secs
  90% in 3.3814 secs
  95% in 6.0845 secs
  99% in 14.1610 secs

Details (average, fastest, slowest):
  DNS+dialup:   0.0225 secs, 0.3516 secs, 19.9194 secs
  DNS-lookup:   0.0000 secs, 0.0000 secs, 0.0000 secs
  req write:    0.0001 secs, 0.0000 secs, 0.0309 secs
  resp wait:    1.4584 secs, 0.3515 secs, 19.9191 secs
  resp read:    0.0002 secs, 0.0001 secs, 0.0270 secs

Status code distribution:
  [200] 9762 responses

Error distribution:
  [238] Get "http://137.175.30.xxx:32771/": context deadline exceeded (Client.Timeout exceeded while awaiting headers)

brook 压测结果：最高内存占用 25Mb，最高 CPU 使用率64%，总耗时44s，平均耗时1.0304s, 错误次数67 次

Summary:
  Total:        44.2130 secs
  Slowest:      19.4560 secs
  Fastest:      0.3522 secs
  Average:      1.0304 secs
  Requests/sec: 226.1777

Response time histogram:
  0.352 [1]     |
  2.263 [9106]  |■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
  4.173 [528]   |■■
  6.083 [158]   |■
  7.994 [69]    |
  9.904 [22]    |
  11.814 [17]   |
  13.725 [7]    |
  15.635 [11]   |
  17.546 [9]    |
  19.456 [5]    |

Latency distribution:
  10% in 0.3605 secs
  25% in 0.3687 secs
  50% in 0.5565 secs
  75% in 1.0805 secs
  90% in 2.0481 secs
  95% in 2.8718 secs
  99% in 7.2565 secs

Details (average, fastest, slowest):
  DNS+dialup:   0.0192 secs, 0.3522 secs, 19.4560 secs
  DNS-lookup:   0.0000 secs, 0.0000 secs, 0.0000 secs
  req write:    0.0001 secs, 0.0000 secs, 0.0117 secs
  resp wait:    0.9539 secs, 0.3519 secs, 19.4558 secs
  resp read:    0.0002 secs, 0.0001 secs, 0.0316 secs

Status code distribution:
  [200] 9933 responses

Error distribution:
  [67]  Get "http://137.175.30.xxx:32770/": context deadline exceeded (Client.Timeout exceeded while awaiting headers)

以上结果 xiaoz 反复压测了几次，数据方向基本一致。

测试命令

time axel -n 32 "http://137.175.30.xxx:32771/test"

测试文件为 200M，使用 axel 开启 32 线程进行下载。

socat 测试结果：耗时 48m44s，最高内存占用5.8Mb 左右。

real    48m44.111s
user    0m1.934s
sys     0m10.616s

Brook 测试结果：耗时 36m3.646s，最高内存占用2.9Mb 左右。

real    36m3.646s
user    0m1.730s
sys     0m8.930s

软件名称 / 测试项	socat	brook
初始内存	800Kb	1.8Mb
hey 压测（耗时）	67s	44s
hey 压测（max（cpu））	32%	64%
hey 压测（错误次数）	238	67
hey 压测（max（mem））	154Mb	25Mb
axel 32 线程下载（耗时）	48m44s	36m3s
axel 32 线程下载（max（mem））	5.8Mb	2.9Mb