Linux性能監(jiān)測：網(wǎng)絡(luò)篇
網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測是所有 Linux 子系統(tǒng)里面最復(fù)雜的，有太多的因素在里面，比如：延遲、阻塞、沖突、丟包等，更糟的是與 Linux 主機(jī)相連的路由器、交換機(jī)、無線信號都會影響到整體網(wǎng)絡(luò)并且很難判斷是因?yàn)?Linux 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的問題還是別的設(shè)備的問題，增加了監(jiān)測和判斷的復(fù)雜度。現(xiàn)在我們使用的所有網(wǎng)卡都稱為自適應(yīng)網(wǎng)卡，意思是說能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備導(dǎo)致的不同網(wǎng)絡(luò)速度和工作模式進(jìn)行自動調(diào)整。我們可以通過 ethtool 工具來查看網(wǎng)卡的配置和工作模式：
上面給出的例子說明網(wǎng)卡有 10baseT，100baseT 和 1000baseT 三種選擇，目前正自適應(yīng)為 100baseT（Speed: 100Mb/s）?？梢酝ㄟ^ ethtool 工具強(qiáng)制網(wǎng)卡工作在 1000baseT 下：
# /sbin/ethtool -s eth0 speed 1000 duplex full autoneg off
iptraf
兩臺主機(jī)之間有網(wǎng)線（或無線）、路由器、交換機(jī)等設(shè)備，測試兩臺主機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)辦法就是在這兩個(gè)系統(tǒng)之間互發(fā)數(shù)據(jù)并統(tǒng)計(jì)結(jié)果，看看吞吐量、延遲、速率如何。iptraf 就是一個(gè)很好的查看本機(jī)網(wǎng)絡(luò)吞吐量的好工具，支持文字圖形界面，很直觀。下面圖片顯示在 100 mbps 速率的網(wǎng)絡(luò)下這個(gè) Linux 系統(tǒng)的發(fā)送傳輸率有點(diǎn)慢，Outgoing rates 只有 66 mbps.
# iptraf -d eth0
netperf
netperf 運(yùn)行在 client/server 模式下，比 iptraf 能更多樣化的測試終端的吞吐量。先在服務(wù)器端啟動 netserver：
# netserver Starting netserver at port 12865 Starting netserver at hostname 0.0.0.0 port 12865 and family AF_UNSPEC
然后在客戶端測試服務(wù)器，執(zhí)行一次持續(xù)10秒的 TCP 測試：
# netperf -H 172.16.38.36 -l 10 TCP STREAM TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 172.16.38.36 (172.16.38.36) port 0 AF_INET Recv Send Send Socket Socket Message Elapsed Size Size Size Time Throughput bytes bytes bytes secs. 10^6bits/sec 87380 16384 16384 10.32 93.68
從以上輸出可以看出，網(wǎng)絡(luò)吞吐量在 94mbps 左右，對于 100mbps 的網(wǎng)絡(luò)來說這個(gè)性能算的上很不錯。上面的測試是在服務(wù)器和客戶端位于同一個(gè)局域網(wǎng)，并且局域網(wǎng)是有線網(wǎng)的情況，你也可以試試不同結(jié)構(gòu)、不同速率的網(wǎng)絡(luò)，比如：網(wǎng)絡(luò)之間中間多幾個(gè)路由器、客戶端在 wi-fi、VPN 等情況。
netperf 還可以通過建立一個(gè) TCP 連接并順序地發(fā)送數(shù)據(jù)包來測試每秒有多少 TCP 請求和響應(yīng)。下面的輸出顯示在 TCP requests 使用 2K 大小，responses 使用 32K 的情況下處理速率為每秒243：
# netperf -t TCP_RR -H 172.16.38.36 -l 10 -- -r 2048,32768 TCP REQUEST/RESPONSE TEST from 0.0.0.0 (0.0.0.0) port 0 AF_INET to 172.16.38.36 (172.16.38.36) port 0 AF_INET Local /Remote Socket Size Request Resp. Elapsed Trans. Send Recv Size Size Time Rate bytes Bytes bytes bytes secs. per sec 16384 87380 2048 32768 10.00 243.03 16384 87380
iperf
iperf 和 netperf 運(yùn)行方式類似，也是 server/client 模式，先在服務(wù)器端啟動 iperf：
# iperf -s -D ------------------------------------------------------------ Server listening on TCP port 5001 TCP window size: 85.3 KByte (default) ------------------------------------------------------------ Running Iperf Server as a daemon The Iperf daemon process ID : 5695
然后在客戶端對服務(wù)器進(jìn)行測試，客戶端先連接到服務(wù)器端（172.16.38.36），并在30秒內(nèi)每隔5秒對服務(wù)器和客戶端之間的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一次帶寬測試和采樣：
# iperf -c 172.16.38.36 -t 30 -i 5 ------------------------------------------------------------ Client connecting to 172.16.38.36, TCP port 5001 TCP window size: 16.0 KByte (default) ------------------------------------------------------------ [ 3] local 172.16.39.100 port 49515 connected with 172.16.38.36 port 5001 [ ID] Interval Transfer Bandwidth [ 3] 0.0- 5.0 sec 58.8 MBytes 98.6 Mbits/sec [ ID] Interval Transfer Bandwidth [ 3] 5.0-10.0 sec 55.0 MBytes 92.3 Mbits/sec [ ID] Interval Transfer Bandwidth [ 3] 10.0-15.0 sec 55.1 MBytes 92.4 Mbits/sec [ ID] Interval Transfer Bandwidth [ 3] 15.0-20.0 sec 55.9 MBytes 93.8 Mbits/sec [ ID] Interval Transfer Bandwidth [ 3] 20.0-25.0 sec 55.4 MBytes 92.9 Mbits/sec [ ID] Interval Transfer Bandwidth [ 3] 25.0-30.0 sec 55.3 MBytes 92.8 Mbits/sec [ ID] Interval Transfer Bandwidth [ 3] 0.0-30.0 sec 335 MBytes 93.7 Mbits/sec
tcpdump 和 tcptrace
tcmdump 和 tcptrace 提供了一種更細(xì)致的分析方法，先用 tcpdump 按要求捕獲數(shù)據(jù)包把結(jié)果輸出到某一文件，然后再用 tcptrace 分析其文件格式。這個(gè)工具組合可以提供一些難以用其他工具發(fā)現(xiàn)的信息：
# /usr/sbin/tcpdump -w network.dmp tcpdump: listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 96 bytes 511942 packets captured 511942 packets received by filter 0 packets dropped by kernel # tcptrace network.dmp 1 arg remaining, starting with 'network.dmp' Ostermann's tcptrace -- version 6.6.7 -- Thu Nov 4, 2004 511677 packets seen, 511487 TCP packets traced elapsed wallclock time: 0:00:00.510291, 1002714 pkts/sec analyzed trace file elapsed time: 0:02:35.836372 TCP connection info: 1: zaber:54581 - boulder:111 (a2b) 6> 5< (complete) 2: zaber:833 - boulder:32774 (c2d) 6> 5< (complete) 3: zaber:pcanywherestat - 172.16.39.5:53086 (e2f) 2> 3< 4: zaber:716 - boulder:2049 (g2h) 347> 257< 5: 172.16.39.100:58029 - zaber:12865 (i2j) 7> 5< (complete) 6: 172.16.39.100:47592 - zaber:36814 (k2l) 255380> 255378< (reset) 7: breakpoint:45510 - zaber:7012 (m2n) 9> 5< (complete) 8: zaber:35813 - boulder:111 (o2p) 6> 5< (complete) 9: zaber:837 - boulder:32774 (q2r) 6> 5< (complete) 10: breakpoint:45511 - zaber:7012 (s2t) 9> 5< (complete) 11: zaber:59362 - boulder:111 (u2v) 6> 5< (complete) 12: zaber:841 - boulder:32774 (w2x) 6> 5< (complete) 13: breakpoint:45512 - zaber:7012 (y2z) 9> 5< (complete)
tcptrace 功能很強(qiáng)大，還可以通過過濾和布爾表達(dá)式來找出有問題的連接，比如，找出轉(zhuǎn)播大于100 segments 的連接：
# tcptrace -f'rexmit_segs>100' network.dmp
如果發(fā)現(xiàn)連接 ＃10 有問題，可以查看關(guān)于這個(gè)連接的其他信息：
# tcptrace -o10 network.dmp
下面的命令使用 tcptrace 的 slice 模式，程序自動在當(dāng)前目錄創(chuàng)建了一個(gè) slice.dat 文件，這個(gè)文件包含了每隔15秒的轉(zhuǎn)播信息:
# tcptrace -xslice network.dmp # cat slice.dat date segs bytes rexsegs rexbytes new active --------------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- 16:58:50.244708 85055 4513418 0 0 6 6 16:59:05.244708 110921 5882896 0 0 0 2 16:59:20.244708 126107 6697827 0 0 1 3 16:59:35.244708 151719 8043597 0 0 0 2 16:59:50.244708 37296 1980557 0 0 0 3 17:00:05.244708 67 8828 0 0 2 3 17:00:20.244708 149 22053 0 0 1 2 17:00:35.244708 30 4080 0 0 0 1 17:00:50.244708 39 5688 0 0 0 1 17:01:05.244708 67 8828 0 0 2 3 17:01:11.081080 37 4121 0 0 1 3
原文：http://www.vpsee.com/2009/11/linux-system-performance-monitoring-network/
系列導(dǎo)航：
- Linux性能監(jiān)測：監(jiān)測目的與工具介紹
- Linux性能監(jiān)測：CPU篇
- Linux性能監(jiān)測：內(nèi)存篇
- Linux性能監(jiān)測：磁盤IO篇
- Linux性能監(jiān)測：網(wǎng)絡(luò)篇
