2020-12-17
基本衡量Linux网络性能的指标有以下四个：宽带、延时、吞吐率、PPS
宽带：表示链路层的最大传输速率，单位是b/s（比特/秒），宽带越大，其传输能力越强。
延时：表示请求数据包发送后，收到对端响应所需的时间延迟。（不同场景含义不同，如可表示建立TCP连接所需的时间延迟，或一个数据包往返所需的时间延迟）。
吞吐率：表示单位时间内成功传输的数据量，单位是b/s（比特/秒）或B/s（字节/秒），吞吐受宽带限制，宽带越大，吞吐率的上限就可能越高。
PPS：全称是Packet Per Second（包/秒），表示以网络包为单位的传输速率，一般用于评估系统对于网络的转发能力。
其他常用的性能指标：
网络可用性：表示网络是否能正常通信
并发连接数：表示TCP连接数
丢包率：表示所丢失数据包数量占所发送数据组的比率
重传率：表示重传网络包的比例
查看网络配置和状态（收发的数据包）
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# ifconfig 或者 ip a 或者 ip -s addr show dev eth0 或者 ifconfig eth0
1. 网口的连接状态标志：ifconfig 中出现 RUNNING，或 ip中出现 LOWER_UP ，说明物理网路是连通的，网口已经连接到交换机或路由器等设备，反之表示网口没有接网线
2. MTU的大小：MTU：链路层的最大传输单元，默认值是1500字节，其主要作用是限制网络包的大小。若IP层有一个数据报要传，但数据帧的长度比链路层的MTU还大，此时IP层就需要对数据报进行分片，分成若干份，使每份的大小小于MTU的大小。（实际上，每个网络的链路层的MTU大小可能会不一样，所以MTU的数值尽可能调大或调小）
3. 查看网络配置：确认IP地址、子网掩码、MAC地址、网关地址等信息配置正确，否则会影响网络正常工作（cat /etc/sysconfig/network....）
4.统计网络包的收发：通常有网络收发的字节数、包数、错误数、丢包情况等，若TX（发送）和RX（接收）部分中errors、dropped、overruns、carrier、collisions等指标不为0时，则说明网络发送或接收出现问题。
（指标解析）
①errors：表示发生错误的数据包数，比如校验错误，帧同步错误等
②dropped：表示丢弃的数据包数，比如数据包已经收到Ring Buffer（一个内核内存中的缓冲区），但由于系统内存不足等原因导致丢包
③overruns：表示超限数据包数，即网络接收/发送速度过快，导致Ring Buffer中的数据包来不及处理，而导致丢包情况，因过多的数据包积挤压在Ring Buffer使其容易溢出
④carrier：表示发生carrier错误的数据包数，比如双工模式不匹配，物理电缆出线问题
⑤collisions：表示冲突、碰撞数据包数
查看socket信息
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# netstat -nlp 或者 ss -nlp
1. netstat -nlp 解析
Proto : 协议
Recv-Q : 接收队列
Send-Q : 发送队列
Local Address : 本地地址
Foreign Address : 远端地址
State : socket的状态
PID/Program name : 进程名称/进程pid
2. ss -nlp 解析
Netid : 进程名，进程pid，fd
State : socket的状态
Recv-Q : 接收队列
Send-Q : 发送队列
Local Address:Port : 本地地址:端口
Peer Address:Port : 对端地址:端口
socket的状态解析：
1. socket处于Established（已经建立）
Recv-Q 表示socket缓冲区中还没有被应用程序读取的字节数
Send-Q 表示socket缓冲区还没有被远端主机确认的字节数
2. socket状态处于Listen（正在侦听）
Recv-Q 表示全连接队列的长度
Send-Q 表示全连接队列的最大长度
全连接队列：是指服务器与客户端完成了三次握手后，还没被accept()函数系统调用取走连接的队列
**全连接队列**原理：在TCP三次握手过程中，当服务器收到客户端的SYN包后，内核会把本次连接存储到半连接队列，然后再向客户端发送SYN+ACK包，接着客户端返回ACK，服务端收到第三次握手的ACK后，内核再把连接从半连接队列移除，然后创建完全的连接，并将其增加到全连接队列，等待进程调用accept()函数的时候再把连接取出来。
查看协议栈的统计信息
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# netstat -s 或者 ss -s
1. netstat -s 解析
active connections openings : 主动连接数
assive connection openings : 被动连接数
failed connection attempts : 失败重试连接数
failed connection attempts : 发送连接数
segments received : 接收连接数
2. ss -s 解析
TCP中的estab : 已经连接数
TCP中的closed : 关闭连接数
TCP中的orphaned : 孤儿连接数
查看网络吞吐率和PPS
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# yum -y install sysstat --下载工具包，里面包含sar命令，可查看网络的统计信息
sar常用参数
1. sar -n DEV 1，显示网口的统计数据，每隔1秒输出一次
2. sar -n EDEV，显示关于网络错误的统计数据
3. sar -n TCP，显示 TCP 的统计数据
sar输出信息 解析
IFACE：网络接口的名字
rxpck/s 和 txpck/s：表示接收和发送的PPS（每秒钟接收/发送的数据包），单位为包/秒
rxkB/s 和 txkB：表示接收和发送的吞吐率（每秒钟接收/发送的字节数），单位为KB/秒
rxcmp/s 和 txcmp/s：表示接收和发送的压缩数据包数，单位为包/秒
rxmcst/s：秒每种接收的多播数据包
查看宽带大小
# ethtool eth0 | grep Speed --eth0网卡的宽带为每秒一千兆比特
Speed: 1000Mb/s
宽带的单位通常是Gb/s 或 Mb/s
查看网络连通性和延时
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# ping www.baidu.com -c 5 --查看本机与百度服务器之间的连通性和延时，-c 表示发送5次ICMP包
ping 命令参数解析
基于ICMP协议，工作在网络层
icmp_seq：ICMP序列号
ttl：生存时间或跳数
time：往返延时
0% packet loss：表示没有丢包
注意：ping不通的服务器不代表无法访问该服务器，可能是该服务器的防火墙禁用了ICMP协议不接受ping，但是接受http请求
