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
|
4月前
|
安全 网络协议 Linux
Linux网络应用层协议展示:HTTP与HTTPS
此外,必须注意,从HTTP迁移到HTTPS是一项重要且必要的任务,因为这不仅关乎用户信息的安全,也有利于你的网站评级和粉丝的信心。在网络世界中,信息的安全就是一切,选择HTTPS,让您的网站更加安全,使您的用户满意,也使您感到满意。
133 18
|
4月前
|
Linux 数据安全/隐私保护
使用Linux命令行接入无线网络Wi-Fi的示例。
现在,你已经使用命令行成功地连接到 Wi-Fi 网络了。这两个示例涵盖了用 `nmcli` 和 `wpa_supplicant` 连接无线网络的常见场景,让你能够不依赖图形化界面来完成这个任务。在日常使用中熟练掌握这些基本操作能增强你对 Linux 系统的理解,帮助你更有效地处理各种问题。
182 12
|
4月前
|
安全 Ubuntu Linux
Nipper 3.8.0 for Windows & Linux - 网络设备漏洞评估
Nipper 3.8.0 for Windows & Linux - 网络设备漏洞评估
146 0
Nipper 3.8.0 for Windows & Linux - 网络设备漏洞评估
|
6月前
|
Ubuntu Linux
Linux系统管理:服务器时间与网络时间同步技巧。
以上就是在Linux服务器上设置时间同步的方式。然而,要正确运用这些知识,需要理解其背后的工作原理:服务器根据网络中的其他机器的时间进行校对,逐步地精确自己的系统时间,就像一只犹豫不决的啮齿动物,通过观察其他啮齿动物的行为,逐渐确定自己的行为逻辑,既简单,又有趣。最后希望这个过程既能给你带来乐趣,也能提高你作为系统管理员的专业素养。
1052 20
|
6月前
|
JSON 运维 Ubuntu
Linux下如何使用Curl进行网络请求
希望这篇文章能帮助您在Linux下更好地使用Curl进行网络请求。如有疑问,请随时提问!
333 10
|
8月前
|
Linux 网络性能优化 网络安全
Linux(openwrt)下iptables+tc工具实现网络流量限速控制(QoS)
通过以上步骤,您可以在Linux(OpenWrt)系统中使用iptables和tc工具实现网络流量限速控制(QoS)。这种方法灵活且功能强大,可以帮助管理员有效管理网络带宽,确保关键业务的网络性能。希望本文能够为您提供有价值的参考。
1171 28
|
8月前
|
网络协议 Unix Linux
深入解析:Linux网络配置工具ifconfig与ip命令的全面对比
虽然 `ifconfig`作为一个经典的网络配置工具,简单易用,但其功能已经不能满足现代网络配置的需求。相比之下,`ip`命令不仅功能全面,而且提供了一致且简洁的语法,适用于各种网络配置场景。因此,在实际使用中,推荐逐步过渡到 `ip`命令,以更好地适应现代网络管理需求。
305 11
|
8月前
|
Ubuntu Linux 开发者
Ubuntu20.04搭建嵌入式linux网络加载内核、设备树和根文件系统
使用上述U-Boot命令配置并启动嵌入式设备。如果配置正确,设备将通过TFTP加载内核和设备树,并通过NFS挂载根文件系统。
454 15
|
9月前
|
Ubuntu Unix Linux
Linux网络文件系统NFS:配置与管理指南
NFS 是 Linux 系统中常用的网络文件系统协议,通过配置和管理 NFS,可以实现跨网络的文件共享。本文详细介绍了 NFS 的安装、配置、管理和常见问题的解决方法,希望对您的工作有所帮助。通过正确配置和优化 NFS,可以显著提高文件共享的效率和安全性。
1871 7

热门文章

最新文章