企业运维训练营之云上网络原理与实践课程 - 第一讲 云网络总览与概述（下）

企业运维训练营之云上网络原理与实践课程

第一讲  云网络总览与概述（下）

 

视频地址：https://developer.aliyun.com/learning/course/991/detail/14971

 

 

三、运维技术

 

１.  OSI模型与TCP/IP协议栈

OSI七层模型与TCP/IP四层模型

 

OSI是比较理想化的模型，将网络通信拆分为7层，每层都严格执行自己份内的任务。随着业务发展需求，OSI模型发展到了TCP/IP协议模型，由上到下依次是应用层、传输层、网络层、数据链路层，每一层为上一层服务，每层对应典型协议。

 

２.  云网络运维技术大图

 

云网络运维技术大图

 

在云网络运维技术大图中，底层是物理网络，之上通过技术抽象出虚拟网络（阿里云内部称之为“洛神”），向用户交付机器或者云服务，用户可进行各种操作来实现自己的需求。

 

• 绿色部分：阿里云用户可控制的内容；
• 中间透明层：阿里云负责的内容；
• 底层：由交换机、路由器等传统基础设施提供的物理网络；

 

四、排查手段

 

１.  常见的工具：ping & trace

 

a.   排查工具-ping

 

• ping是确定两点之间通讯是否正常的工具；
• 基于ICMP协议（网络控制信息协议 internet control message protocol）Type==8&Code==0的Request和Type= =0&Code==0的Reply，即响应请求（Type=8）和应答（Type=0），一台主机向一个节点发送一个Type=8的ICMP报文，如果目标返回Type=0的ICMP报文，说明这台主机存在。
• 典型的排查场景：探测连通性、探测链路MTU；

 

 

icmp数据报文格式：

 

• 类型(type)：占用了8 bit位，是ICMP报文类型，用于标识错误类型的差错报文或者查询类型的报告报文；
• 代码(code)：占用了8 bit位，根据ICMP差错报文的类型，进一步分析错误的原因，代码值不同对应的错误也不同，例如：类型为11且代码为0，表示数据传输过程中超时了，超时的具体原因是TTL值为0，数据报文被丢弃；
• 校验和(checksum)：占用了16 bit位，数据发送到目的地后需要对ICMP数据报文做一个校验，用于检查数据报文是否有错误；
• 标识符(Identifier)：占用了16 bit位，对于每一个发送的数据报文进行标识；
• 序列号(Sequence number)：占用了16 bit位，对于发送的每一个数据报文进行编号。

 

 

b.   排查工具：mtr/traceroute/winmtr/tracert

 

 

在请求网络资源获取缓慢或者有丢包过程中，经常会使用到网络路径探测工具。

linux 下最常用的有mtr、traceroute等；windows下最常用的有winmtr、tracert等。

 

• mtr：支持Unix-like平台，ICMP、TCP、UDP协议，支持持续探测、多种输出格式；
• traceroute：支持Unix-like平台，ICMP、TCP、UDP协议，历史悠久，代码稳健；
• winmtr：支持windows平台，ICMP协议，支持持续探测；
• tracert：支持windows平台，ICMP协议，windows原生程序；

 

２.  抓包工具：wireshark

 

wireshark是基于命令行的图形化数据包抓包、查看、分析软件。

 

 

a.  wireshark包含的工具：

 

• tshark：命令行工具，wireshark图形化界面可替代；
• mergecap：在wireshark目录下，可以将若子干个包合并成一个包；
• editcap：在wireshark目录下，可以将一个包拆封成若干个子包；
• dumpcap：命令行工具，wireshark图形化界面可替代；
• capinfo：在wireshark目录下，可以快速进行摘要分析，例如开始结束时间点以及所抓取的数量；

 

注：使用命令行工具，可避免因使用图形化界面过度耗费资源。

 

b.  建议掌握的功能:

 

• 统计会话信息：Statistics-> Conversation
• 个性化Packet List,添加必要的列名(右击Packet Details- > Apply as Column)
• 捕获过滤器：与tcpdump类似,可以从man pcap-filter命令中查看详情
• 显示过滤器：tcp.port/ip.addr/icmp/dns/http...

 

wireshark操作示例：

 

• 抓包过滤器：以抓https流为例，在wireshark首页界面输入tcp，选择相应流量网卡；因为https跑在tcp协议上，所以可以先抓http流；
• 显示过滤器：wireshark开始抓包，但wireshark只提供了http的协议的流量，如果要查询https，可以在抓到的包页面输入tls或tcp.port == 443；
• 五元组：将所抓包分解成不同的tcp会话，当我们要查询某一条流量时，右键选择“对话过滤器” - “TCP”，则过滤器会自动显示一条包含5个信息的内容（又称“五元组”），包括源IP、源端口、目标IP、目标端口、协议；
• 定制界面参数：可以将关注的参数通过右键“应用为列”，即可在列表页显示；

 

注：建议只抓自己感兴趣的流，因为全部都抓容易漏包，另外抓下来的包会特别大。

 

c.  进阶功能

 

• TCP图形分析：Statistics-> TCP Stream Graphs
• 包染色：右击Packet List- > Colorize Conversation
• 过滤器按钮：Preferences-> Filter Buttons

 

３.  一般排查案例步骤

 

如果无法访问某个目标网址，如何进行排查？

 

a.  ping一下该目标网址；

b.  如果ping不同，可以使用mtr查看是哪一跳出了问题；如第一跳是路由器网关，第二跳是运营商网关，等等，在不同的设备上延迟和丢包是否正常，来判断哪一步出了问题；

c.  如果可以ping通，但无法访问某个网址，通过轻量的排查方法都无法找到原因，则可以使用wireshark，通常抓包是比较重且耗时的排查方法。

 

４.  更多排查工具资料

 

• 《云网络二三事：GNU类工具》

文章地址：https://developer.aliyun.com/article/876645?groupCode=supportservice

 

• 《云网络二三事：老朋友,Wireshark家族》

文章地址：https://developeraliyun.com/article/876646?groupCode=supportservice