摘要：這是性能分析系列的第五篇，前四篇在這里一文掌握性能分析之篇一文掌握性能分析之內(nèi)存篇一文掌握性能分析之篇一文掌握性能分析之網(wǎng)絡(luò)篇在上篇網(wǎng)絡(luò)篇中，我們已經(jīng)介紹了幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)方向的性能分析工具，本文再補(bǔ)充幾個(gè)。

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這是 Linux 性能分析系列的第五篇，前四篇在這里：

一文掌握 Linux 性能分析之 CPU 篇

一文掌握 Linux 性能分析之內(nèi)存篇

一文掌握 Linux 性能分析之 IO 篇

一文掌握 Linux 性能分析之網(wǎng)絡(luò)篇

在上篇網(wǎng)絡(luò)篇中，我們已經(jīng)介紹了幾個(gè) Linux 網(wǎng)絡(luò)方向的性能分析工具，本文再補(bǔ)充幾個(gè)。總結(jié)下來(lái)，余下的工具包括但不限于以下幾個(gè)：

sar：統(tǒng)計(jì)信息歷史

traceroute：測(cè)試網(wǎng)絡(luò)路由

dtrace：TCP/IP 棧跟蹤

iperf / netperf / netserver：網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試工具

perf 性能分析神器

由于篇幅有限，本文會(huì)先介紹前面兩個(gè)，其他工具留作后面介紹，大家可以持續(xù)關(guān)注。

sar 是一個(gè)系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工具。統(tǒng)計(jì)的信息非常全，包括 CPU、內(nèi)存、磁盤(pán) I/O、網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)程、系統(tǒng)調(diào)用等等信息，是一個(gè)集大成的工具，非常強(qiáng)大。在 Linux 系統(tǒng)上 sar --help 一下，可以看到它的完整用法。

-A：所有報(bào)告的總和

-u：輸出 CPU 使用情況的統(tǒng)計(jì)信息

-v：輸出 inode、文件和其他內(nèi)核表的統(tǒng)計(jì)信息

-d：輸出每一個(gè)塊設(shè)備的活動(dòng)信息

-r：輸出內(nèi)存和交換空間的統(tǒng)計(jì)信息

-b：顯示 I/O和傳送速率的統(tǒng)計(jì)信息

-a：文件讀寫(xiě)情況

-c：輸出進(jìn)程統(tǒng)計(jì)信息，每秒創(chuàng)建的進(jìn)程數(shù)

-R：輸出內(nèi)存頁(yè)面的統(tǒng)計(jì)信息

-y：終端設(shè)備活動(dòng)情況

-w：輸出系統(tǒng)交換活動(dòng)信息

-n：輸出網(wǎng)絡(luò)設(shè)備統(tǒng)計(jì)信息

在平時(shí)使用中，我們常常用來(lái)分析網(wǎng)絡(luò)狀況，其他幾項(xiàng)的通常有更好的工具來(lái)分析。所以，本文會(huì)重點(diǎn)介紹 sar 在網(wǎng)絡(luò)方面的分析手法。

Linux 系統(tǒng)用以下幾個(gè)選項(xiàng)提供網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)信息：

-n DEV：網(wǎng)絡(luò)接口統(tǒng)計(jì)信息。

-n EDEV：網(wǎng)絡(luò)接口錯(cuò)誤。

-n IP：IP 數(shù)據(jù)報(bào)統(tǒng)計(jì)信息。

-n EIP：IP 錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)信息。

-n TCP：TCP 統(tǒng)計(jì)信息。

-n ETCP：TCP 錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)信息。

-n SOCK：套接字使用。

我們來(lái)看幾個(gè)示例：

sar -n TCP 1

幾個(gè)參數(shù)了解一下：

active/s：新的 TCP 主動(dòng)連接（也就是 socket 中的 connect() 事件），單位是：連接數(shù)/s。

passive/s：新的 TCP 被動(dòng)連接（也就是 socket 中的 listen() 事件）。

iseg/s：接收的段（傳輸層以段為傳輸單位），單位是：段/s

oseg/s：發(fā)送的段。

通過(guò)這幾個(gè)參數(shù)，我們基本可以知道當(dāng)前系統(tǒng) TCP 連接的負(fù)載情況。

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

幾個(gè)參數(shù)了解一下：

rxpck/s / txpck/s：網(wǎng)卡接收/發(fā)送的數(shù)據(jù)包，單位是：數(shù)據(jù)包/s。

rxkB/s / txkB/s：網(wǎng)卡接收/發(fā)送的千字節(jié)，單位是：千字節(jié)/s。

rxcmp/s / txcmp/s：網(wǎng)卡每秒接受/發(fā)送的壓縮數(shù)據(jù)包，單位是：數(shù)據(jù)包/s。

rxmcst/s：每秒接收的多播數(shù)據(jù)包，單位是：數(shù)據(jù)包/s。

%ifutil：網(wǎng)絡(luò)接口的利用率。

這幾個(gè)參數(shù)對(duì)于分析網(wǎng)卡接收和發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)吞吐量很有幫助。

sar -n EDEV 1

幾個(gè)參數(shù)了解一下：

rxerr/s / txerr/s：每秒鐘接收/發(fā)送的壞數(shù)據(jù)包

coll/s：每秒沖突數(shù)

rxdrop/s：因?yàn)榫彌_充滿，每秒鐘丟棄的已接收數(shù)據(jù)包數(shù)

txdrop/s：因?yàn)榫彌_充滿，每秒鐘丟棄的已發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)

txcarr/s：發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，每秒載波錯(cuò)誤數(shù)

rxfram/s：每秒接收數(shù)據(jù)包的幀對(duì)齊錯(cuò)誤數(shù)

rxfifo/s / txfifo/s：接收/發(fā)送的數(shù)據(jù)包每秒 FIFO 過(guò)速的錯(cuò)誤數(shù)

當(dāng)發(fā)現(xiàn)接口傳輸數(shù)據(jù)包有問(wèn)題時(shí)，查看以上參數(shù)能夠讓我們快速判斷具體是出的什么問(wèn)題。

OK，這個(gè)工具就介紹到這里，以上只是拋磚引玉，更多技巧還需要大家動(dòng)手去探索，只有動(dòng)手，才能融會(huì)貫通。

traceroute 也是一個(gè)排查網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的好工具，它能顯示數(shù)據(jù)包到達(dá)目標(biāo)主機(jī)所經(jīng)過(guò)的路徑（路由器或網(wǎng)關(guān)的 IP 地址）。如果發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不通，我們可以通過(guò)這個(gè)命令來(lái)進(jìn)一步判斷是主機(jī)的問(wèn)題還是網(wǎng)關(guān)的問(wèn)題。

它通過(guò)向源主機(jī)和目標(biāo)主機(jī)之間的設(shè)備發(fā)送一系列的探測(cè)數(shù)據(jù)包（UDP 或者 ICMP）來(lái)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的存在，實(shí)現(xiàn)上利用了遞增每一個(gè)包的 TTL 時(shí)間，來(lái)探測(cè)最終的目標(biāo)主機(jī)。比如開(kāi)始 TTL = 1，當(dāng)?shù)竭_(dá)第一個(gè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備的時(shí)候，TTL - 1，TTL = 0 導(dǎo)致網(wǎng)關(guān)響應(yīng)一個(gè) ICMP 超時(shí)報(bào)文，這樣，如果沒(méi)有防火墻攔截的話，源主機(jī)就知道網(wǎng)關(guān)設(shè)備的地址。以此類(lèi)推，逐步增加 TTL 時(shí)間，就可以探測(cè)到目標(biāo)主機(jī)之間所經(jīng)過(guò)的路徑。

為了防止發(fā)送和響應(yīng)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致丟包，traceroute 默認(rèn)會(huì)發(fā)送 3 個(gè)探測(cè)包，我們可以用 -q x 來(lái)改變探測(cè)的數(shù)量。如果中間設(shè)備設(shè)置了防火墻限制，會(huì)導(dǎo)致源主機(jī)收不到響應(yīng)包，就會(huì)顯示 * 號(hào)。如下是 traceroute baidu 的結(jié)果：

每一行默認(rèn)會(huì)顯示設(shè)備名稱（IP 地址）和對(duì)應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間。發(fā)送多少個(gè)探測(cè)包，就顯示多少個(gè)。如果只想顯示 IP 地址可以用 -n 參數(shù)，這個(gè)參數(shù)可以避免 DNS 域名解析，加快響應(yīng)時(shí)間。

和這個(gè)工具類(lèi)似的還有一個(gè)工具叫 pathchar，但平時(shí)用的不多，我就不介紹了。

以上就是兩個(gè)工具的簡(jiǎn)單介紹，工具雖然簡(jiǎn)單，但只要能解決問(wèn)題，就是好工具。當(dāng)然，性能分析不僅僅依靠工具就能解決的，更多需要我們多思考、多動(dòng)手、多總結(jié)，逐步培養(yǎng)自己的系統(tǒng)能力，才能融會(huì)貫通。

參考：

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

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