一文掌握 Linux 性能分析之网络篇(续)

简介: 一文掌握 Linux 性能分析之网络篇(续) 本文首发于我的公众号 CloudDeveloper(ID: cloud_dev),专注于干货分享,号内有大量书籍和视频资源,后台回复「1024」即可领取,欢迎大家关注,二维码文末可以扫。

在上篇网络篇中,我们已经介绍了几个 Linux 网络方向的性能分析工具,本文再补充几个。总结下来,余下的工具包括但不限于以下几个:

  • sar:统计信息历史
  • traceroute:测试网络路由
  • dtrace:TCP/IP 栈跟踪
  • iperf / netperf / netserver:网络性能测试工具
  • perf 性能分析神器

由于篇幅有限,本文会先介绍前面两个,其他工具留作后面介绍,大家可以持续关注。

sar

sar 是一个系统历史数据统计工具。统计的信息非常全,包括 CPU、内存、磁盘 I/O、网络、进程、系统调用等等信息,是一个集大成的工具,非常强大。在 Linux 系统上 sar --help 一下,可以看到它的完整用法。

  • -A:所有报告的总和
  • -u:输出 CPU 使用情况的统计信息
  • -v:输出 inode、文件和其他内核表的统计信息
  • -d:输出每一个块设备的活动信息
  • -r:输出内存和交换空间的统计信息
  • -b:显示 I/O和传送速率的统计信息
  • -a:文件读写情况
  • -c:输出进程统计信息,每秒创建的进程数
  • -R:输出内存页面的统计信息
  • -y:终端设备活动情况
  • -w:输出系统交换活动信息
  • -n:输出网络设备统计信息

在平时使用中,我们常常用来分析网络状况,其他几项的通常有更好的工具来分析。所以,本文会重点介绍 sar 在网络方面的分析手法。

Linux 系统用以下几个选项提供网络统计信息:

  • -n DEV:网络接口统计信息。
  • -n EDEV:网络接口错误。
  • -n IP:IP 数据报统计信息。
  • -n EIP:IP 错误统计信息。
  • -n TCP:TCP 统计信息。
  • -n ETCP:TCP 错误统计信息。
  • -n SOCK:套接字使用。

我们来看几个示例:

(1)每秒打印 TCP 的统计信息。


 
 
Copy
sar -n TCP 1

几个参数了解一下:

  • active/s:新的 TCP 主动连接(也就是 socket 中的 connect() 事件),单位是:连接数/s。
  • passive/s:新的 TCP 被动连接(也就是 socket 中的 listen() 事件)。
  • iseg/s:接收的段(传输层以段为传输单位),单位是:段/s
  • oseg/s:发送的段。
    通过这几个参数,我们基本可以知道当前系统 TCP 连接的负载情况。

(2)每秒打印感兴趣的网卡的统计信息


 
 
Copy
sar -n DEV 1 | awk 'NR == 3 || $3 == "eth0"'

几个参数了解一下:

  • rxpck/s / txpck/s:网卡接收/发送的数据包,单位是:数据包/s。
  • rxkB/s / txkB/s:网卡接收/发送的千字节,单位是:千字节/s。
  • rxcmp/s / txcmp/s:网卡每秒接受/发送的压缩数据包,单位是:数据包/s。
  • rxmcst/s:每秒接收的多播数据包,单位是:数据包/s。
  • %ifutil:网络接口的利用率。
    这几个参数对于分析网卡接收和发送的网络吞吐量很有帮助。

(3)错误包和丢包情况分析


 
 
Copy
sar -n EDEV 1

几个参数了解一下:

  • rxerr/s / txerr/s:每秒钟接收/发送的坏数据包
  • coll/s:每秒冲突数
  • rxdrop/s:因为缓冲充满,每秒钟丢弃的已接收数据包数
  • txdrop/s:因为缓冲充满,每秒钟丢弃的已发送数据包数
  • txcarr/s:发送数据包时,每秒载波错误数
  • rxfram/s:每秒接收数据包的帧对齐错误数
  • rxfifo/s / txfifo/s:接收/发送的数据包每秒 FIFO 过速的错误数
    当发现接口传输数据包有问题时,查看以上参数能够让我们快速判断具体是出的什么问题。

OK,这个工具就介绍到这里,以上只是抛砖引玉,更多技巧还需要大家动手去探索,只有动手,才能融会贯通。

traceroute

traceroute 也是一个排查网络问题的好工具,它能显示数据包到达目标主机所经过的路径(路由器或网关的 IP 地址)。如果发现网络不通,我们可以通过这个命令来进一步判断是主机的问题还是网关的问题。

它通过向源主机和目标主机之间的设备发送一系列的探测数据包(UDP 或者 ICMP)来发现设备的存在,实现上利用了递增每一个包的 TTL 时间,来探测最终的目标主机。比如开始 TTL = 1,当到达第一个网关设备的时候,TTL - 1,TTL = 0 导致网关响应一个 ICMP 超时报文,这样,如果没有防火墙拦截的话,源主机就知道网关设备的地址。以此类推,逐步增加 TTL 时间,就可以探测到目标主机之间所经过的路径。

为了防止发送和响应过程出现问题导致丢包,traceroute 默认会发送 3 个探测包,我们可以用 -q x 来改变探测的数量。如果中间设备设置了防火墙限制,会导致源主机收不到响应包,就会显示 * 号。如下是 traceroute baidu 的结果:

每一行默认会显示设备名称(IP 地址)和对应的响应时间。发送多少个探测包,就显示多少个。如果只想显示 IP 地址可以用 -n 参数,这个参数可以避免 DNS 域名解析,加快响应时间。

和这个工具类似的还有一个工具叫 pathchar,但平时用的不多,我就不介绍了。

以上就是两个工具的简单介绍,工具虽然简单,但只要能解决问题,就是好工具。当然,性能分析不仅仅依靠工具就能解决的,更多需要我们多思考、多动手、多总结,逐步培养自己的系统能力,才能融会贯通

参考:

iperf3
netperf netserver
https://www.jianshu.com/p/42e0fa6bf79c

相关文章
|
8天前
|
监控 安全 Linux
在 Linux 系统中,网络管理是重要任务。本文介绍了常用的网络命令及其适用场景
在 Linux 系统中,网络管理是重要任务。本文介绍了常用的网络命令及其适用场景,包括 ping(测试连通性)、traceroute(跟踪路由路径)、netstat(显示网络连接信息)、nmap(网络扫描)、ifconfig 和 ip(网络接口配置)。掌握这些命令有助于高效诊断和解决网络问题,保障网络稳定运行。
26 2
|
11天前
|
缓存 算法 Linux
深入理解Linux内核调度器:公平性与性能的平衡####
真知灼见 本文将带你深入了解Linux操作系统的核心组件之一——完全公平调度器(CFS),通过剖析其设计原理、工作机制以及在实际系统中的应用效果,揭示它是如何在众多进程间实现资源分配的公平性与高效性的。不同于传统的摘要概述,本文旨在通过直观且富有洞察力的视角,让读者仿佛亲身体验到CFS在复杂系统环境中游刃有余地进行任务调度的过程。 ####
33 6
|
2月前
|
安全 Linux 网络安全
Web安全-Linux网络协议
Web安全-Linux网络协议
76 4
|
20天前
|
域名解析 网络协议 安全
|
26天前
|
运维 监控 网络协议
|
12天前
|
监控 网络协议 算法
Linux内核优化:提升系统性能与稳定性的策略####
本文深入探讨了Linux操作系统内核的优化策略,旨在通过一系列技术手段和最佳实践,显著提升系统的性能、响应速度及稳定性。文章首先概述了Linux内核的核心组件及其在系统中的作用,随后详细阐述了内存管理、进程调度、文件系统优化、网络栈调整及并发控制等关键领域的优化方法。通过实际案例分析,展示了这些优化措施如何有效减少延迟、提高吞吐量,并增强系统的整体健壮性。最终,文章强调了持续监控、定期更新及合理配置对于维持Linux系统长期高效运行的重要性。 ####
|
19天前
|
人工智能 安全 Linux
|
21天前
|
缓存 监控 Linux
Linux性能分析利器:全面掌握perf工具
【10月更文挑战第18天】 在Linux系统中,性能分析是确保软件运行效率的关键步骤。`perf`工具,作为Linux内核自带的性能分析工具,为开发者提供了强大的性能监控和分析能力。本文将全面介绍`perf`工具的使用,帮助你成为性能优化的高手。
67 1
|
21天前
|
缓存 监控 Linux
掌握Linux性能分析:深入探索perf工具
【10月更文挑战第26天】
25 1
|
21天前
|
存储 Ubuntu Linux
2024全网最全面及最新且最为详细的网络安全技巧 (三) 之 linux提权各类技巧 上集
在本节实验中,我们学习了 Linux 系统登录认证的过程,文件的意义,并通过做实验的方式对 Linux 系统 passwd 文件提权方法有了深入的理解。祝你在接下来的技巧课程中学习愉快,学有所获~和文件是 Linux 系统登录认证的关键文件,如果系统运维人员对shadow或shadow文件的内容或权限配置有误,则可以被利用来进行系统提权。上一章中,我们已经学习了文件的提权方法, 在本章节中,我们将学习如何利用来完成系统提权。在本节实验中,我们学习了。

热门文章

最新文章

下一篇
无影云桌面