5. 網(wǎng)絡(luò)IO性能監(jiān)控
5.1 性能指標
通常用帶寬、吞吐量、延時、PPS（Packet Per Second）等指標衡量網(wǎng)絡(luò)性能
- 帶寬，表示鏈路的最大傳輸速率，單位通常為b/s（比特/秒）
- 吞吐量，表示單位時間內(nèi)成功傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，單位通常為b/s（比特/秒）或者B/s（字節(jié)/秒）。吞吐量受帶寬限制，而吞吐量/帶寬，也就是網(wǎng)絡(luò)的使用率
- 延時，表示從網(wǎng)絡(luò)請求發(fā)出后，一直到收到遠端響應，所需要的時間。在不同場景中，這一指標可能會有不同含義。比如，它可以表示，建立連接所需要的時間（比如TCP握手時），或一個數(shù)據(jù)包往返所需的時間（比如RTT）
- PPS，是Packet Per Second（包/秒）的縮寫，表示以網(wǎng)絡(luò)包為單位的傳輸速率。PPS通常用來評估網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)能力，比如硬件交換機，通?？梢赃_到線性轉(zhuǎn)發(fā)（即PPS可以達到或接近理論最大值）。而基于Linux的服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)，則容易受網(wǎng)絡(luò)包大小的影響
除了這些指標，網(wǎng)絡(luò)的可用性（網(wǎng)絡(luò)能否正常通信）、并發(fā)連接數(shù)（TCP連接數(shù)量）、丟包率（丟包百分比）、重傳率（重新傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)包比率）等也是常用的指標
5.2 網(wǎng)絡(luò)信息
5.2.1 網(wǎng)絡(luò)配置
使用ifconfig、或者ip命令，來查看網(wǎng)絡(luò)配置。
ip -s addr show dev ens33
- 網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)標志。ifconfig輸出中的RUNNING，或ip輸出中的LOWER_UP，都表示物理網(wǎng)絡(luò)是聯(lián)通的，即網(wǎng)卡已經(jīng)連接到了交換機或路由中。如果你看不到它們，通常表示網(wǎng)線被拔掉了
- MTU的大小。MTU的默認大小是1500，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不同（比如是否使用了VXLEN等疊加網(wǎng)絡(luò)），你可能需要調(diào)大或調(diào)小MTU的數(shù)值
- 網(wǎng)絡(luò)接口的IP地址、子網(wǎng)以及MAC地址。這些都是保障網(wǎng)絡(luò)正常工作所必需的，你需要確保配置正確。
- 網(wǎng)絡(luò)收發(fā)的字節(jié)數(shù)、包數(shù)、錯誤數(shù)以及丟包情況，特別是TX和RX部分的errors、dropped、overruns、carrier以及collisions等指標不為0時，通常表示出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)I/O問題。其中：
1）errors：表示發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)包數(shù)，比如校驗錯誤，幀同步錯誤等
2）dropped：表示丟棄的數(shù)據(jù)包數(shù)，即數(shù)據(jù)包已經(jīng)收到了Ring Buffer，但因為內(nèi)存不足等原因而丟包
3）overruns：表示超限數(shù)據(jù)包數(shù)，即網(wǎng)絡(luò)I/O速度過快，導致Ring Buffer中的數(shù)據(jù)包來不及處理（隊列滿）而導致丟包
4）carrier：表示發(fā)生carrier錯誤的數(shù)據(jù)包數(shù)，比如雙工模式不匹配、物理電纜出現(xiàn)問題等
5）collisions：表示碰撞數(shù)據(jù)包數(shù)
5.2.2 套接字信息
使用netstat或者ss，來查看套接字、網(wǎng)絡(luò)棧、網(wǎng)絡(luò)接口以及路由表的信息。
PS：查詢網(wǎng)絡(luò)的連接信息ss比netstat查詢速度更快
- netstat
head -n 3 #表示只顯示前面3行
-a（all）：顯示所有選項，默認不顯示LISTEN相關(guān)
-t（tcp）：僅顯示tcp相關(guān)選項
-u（udp）：僅顯示udp相關(guān)選項
-n：表示顯示數(shù)字地址和端口（而不是名字）
-l：僅列出有在LISTEN（監(jiān)聽）的服務(wù)狀態(tài)
-p：顯示建立相關(guān)連接的程序名
-r：顯示路由信息，路由表
-e：顯示拓展信息，例如uid等
-s：按各個協(xié)議進行統(tǒng)計
-c：每隔一個固定時間，執(zhí)行該netstat命令
netstat -nlp | head -n 3
- ss
-l：表示只顯示監(jiān)聽套接字
-t：表示只顯示TCP套接字
-n：表示顯示數(shù)字地址和端口（而不是名字）
-p：表示顯示進程信息
ss -ltnp
netstat和ss的輸出是類似的，都展示了套接字狀態(tài)、接收隊列、發(fā)送隊列、本地ip和端口、遠端ip和端口、進程PID和進程名稱等。
其中接收隊列（Recv-Q）和發(fā)送隊列（Send-Q）需要特別關(guān)注，它們通常應該是0。當發(fā)現(xiàn)不為0時，說明有網(wǎng)絡(luò)包的堆積產(chǎn)生。當然還需要注意，在不同套接字狀態(tài)下，它們的含義不同：
當套接字處于連接狀態(tài)（Established）時：
- Recv-Q表示套接字緩沖還沒有被應用程序取走的字節(jié)數(shù)（即接收隊列長度）
- Send-Q表示還沒有被遠端主機確認的字節(jié)數(shù)（即發(fā)送隊列長度）
當套接字處于監(jiān)聽狀態(tài)（Listening）時：
- Recv-Q表示全連接隊列的長度
- Send-Q表示全連接隊列的最大長度
當服務(wù)端調(diào)用listen函數(shù)監(jiān)聽端口的時候，內(nèi)核會為每個監(jiān)聽的socket創(chuàng)建兩個隊列：
半連接隊列(syn queue)：客戶端發(fā)送SYN包，服務(wù)端收到后回復SYN+ACK后，服務(wù)端進入SYN_RCVD狀態(tài)，這個時候的socket會放到半連接隊列。
全連接隊列(accept queue)：當服務(wù)端收到客戶端的ACK后，完成了TCP三次握手，socket會從半連接隊列移出到全連接隊列。當調(diào)用accpet函數(shù)的時候，會從全連接隊列的頭部返回可用socket給用戶進程。
5.2.3 網(wǎng)絡(luò)吞吐-sar命令
給sar增加-n參數(shù)就可以查看網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計信息，比如網(wǎng)絡(luò)接口（DEV）、網(wǎng)絡(luò)接口錯誤（EDEV）、TCP、UDP、ICMP等等。
sar -n DEV 1
輸出指標的含義：
- rxpck/s和txpck/s：分別是接收和發(fā)送的PPS，單位為包/秒
- rxkB/s和txkB/s：分別是接收和發(fā)送的吞吐量，單位是kB/秒
- rxcmp/s和txcmp/s：分別是接收和發(fā)送的壓縮包數(shù)，單位是包/秒
- %ifutil：網(wǎng)絡(luò)接口的使用率，半雙工模式下為 (rxkB/s + txkB/s) / BandWidth，而全雙工模式下為max(rxkB/s, txkB/s) / BandWidth
此命令除了可以用于查看網(wǎng)卡的信息，還可以用來搜集如下服務(wù)的狀態(tài)信息：
-A：所有報告的總和
-u：CPU使用率
-v：進程、I節(jié)點、文件和鎖表狀態(tài)
-d：硬盤的使用報告
-r：沒有使用的內(nèi)存頁面和硬盤塊
-g：串口I/O的情況
-b：緩沖區(qū)的使用情況
-a：文件的讀寫情況
-c：系統(tǒng)的調(diào)用情況
-R：進程的活動情況
-y：終端設(shè)備的活動情況
-w：系統(tǒng)的交換活動
5.2.4 連通性和延時
ping命令是用于檢測網(wǎng)絡(luò)故障的常用命令，可以測試一臺主機到另外一臺主機的網(wǎng)絡(luò)是否是連通的
ping [選項，如-i 2] [主機名稱或IP地址]
5.3 其他常用的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)命令
5.3.1 telnet
telnet是TCP/IP協(xié)議族的一員，是網(wǎng)絡(luò)遠程登陸服務(wù)的標準協(xié)議，幫助用戶在本地計算機上連接遠程主機。
使用方式：
telnet IP PORT
和ssh的區(qū)別：端口區(qū)別，telnet是23，ssh是22；本質(zhì)區(qū)別，telnet是明碼傳輸，ssh是加密傳輸
5.3.2 nc
驗證服務(wù)器端口有沒有開放
nc是NetCat的簡稱，在網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工具中享有“瑞士軍刀”的美譽，此命令功能豐富、短小精悍、簡單實用，被設(shè)計為一款易用的網(wǎng)絡(luò)工具，可通過TCP/LJDP傳輸數(shù)據(jù)
參數(shù)：
-I：用于指定nc將處于偵聽模式。指定該參數(shù)，則意味著nc被當作server，偵聽并接受連接，而非向其他地址發(fā)起連接
-s：指定發(fā)送數(shù)據(jù)的源IP地址，適用于多網(wǎng)卡機
-u：指定nc使用UDP協(xié)議，默認為TCP
-v：輸出交互或出錯信息，新手調(diào)試尤為有用
-w：超時秒數(shù)
5.3.3 tcpdump
抓包，然后用wireshark分析
tcpdump是網(wǎng)絡(luò)狀況分析和跟蹤工具，是可以用來抓包的實用命令，使用前需要對TCP/IP有所了解，因為過濾使用的信息都是TCP/IP格式
-
捕獲及停止條件：
-D：列舉所有網(wǎng)卡設(shè)備
-i：選擇網(wǎng)卡設(shè)備
-c：抓取多少條報文
–time-stamp-precision：指定捕獲時的時間精度，默認是微秒micro，可選納秒nano
-s：指定每條報文的最大字節(jié)數(shù)，默認為262144字節(jié)
示例，抓取ens33的報文，抓取5條后退出
tcpdump -i ens33 -c 5
2. 文件操作
-w：輸出結(jié)果到文件
-C：限制輸入文件的大小，超出以后綴1等數(shù)字的方式遞減。注意：單位是1000000字節(jié)
-W：指定輸出文件的最大數(shù)量
-G：指定每N秒就重新輸出到新文件，注意-w參數(shù)應基于strftime參數(shù)指定文件名
-r：讀取一個抓包文件
-V：將待讀取的多個文件名寫入一個文件夾中，通過讀取該文件同時讀取多個文件
5.3.4 lsof
lsof是系統(tǒng)管理/安全的尤伯工具。將這個工具稱之為lsof真實名副其實，因為它是指“列出打開文件（lists openfiles）”。而有一點要切記，在Unix中一切（包括網(wǎng)絡(luò)套接字）都是文件。
查看幫助文檔：lsof -h
lsof默認沒有選項， 列出活躍進程的所有打開文件
-a : 結(jié)果進行“與”運算（而不是“或”）
-l : 在輸出顯示用戶ID而不是用戶名
-h : 獲得幫助
-t : 僅獲取進程ID
-U : 獲取UNIX套接口地址
-F : 格式化輸出結(jié)果，用于其它命令?？梢酝ㄟ^多種方式格式化，如-F pcfn（用于進程id、命令名、文件描述符、文件名，并以空終止）文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-540721.html
5.3.5 nmap
掃描一臺主機打開的端口及端口提供的服務(wù)信息，通常用于查看本機有哪些端口對外提供服務(wù)，或者服務(wù)器有哪些端口對外開放文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-540721.html
nmap -v -A localhost
6.其他工具
6.1 nmon性能監(jiān)控
6.2 glances系統(tǒng)監(jiān)控
到了這里，關(guān)于Linux系統(tǒng)運行時參數(shù)命令（性能監(jiān)控、測試）（3）網(wǎng)絡(luò)IO性能監(jiān)控的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
