Linux 性能监测:Network(五)

作者: nick 分类: linux, 性能(Performance) 发布时间: 2010-10-30 04:49 ė 6没有评论

网络的监测是所有 Linux 子系统里面最复杂的,有太多的因素在里面,比如:延迟、阻塞、冲突、丢包等,更糟的是与 Linux 主机相连的路由器、交换机、无线信号都会影响到整体网络并且很难判断是因为 Linux 网络子系统的问题还是别的设备的问题,增加了监测和判断的复杂度。现在我们使用的所有网卡都称为自适应网卡,意思是说能根据网络上的不同网络设备导致的不 同网络速度和工作模式进行自动调整。我们可以通过 ethtool 工具来查看网卡的配置和工作模式:

				# /sbin/ethtool eth0
Settings for eth0:
	Supported ports: [ TP ]
	Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full
	                        100baseT/Half 100baseT/Full
	                        1000baseT/Half 1000baseT/Full
	Supports auto-negotiation: Yes
	Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full
	                        100baseT/Half 100baseT/Full
	                        1000baseT/Half 1000baseT/Full
	Advertised auto-negotiation: Yes
	Speed: 100Mb/s
	Duplex: Full
	Port: Twisted Pair
	PHYAD: 1
	Transceiver: internal
	Auto-negotiation: on
	Supports Wake-on: g
	Wake-on: g
	Current message level: 0x000000ff (255)
	Link detected: yes

上面给出的例子说明网卡有 10baseT,100baseT 和 1000baseT 三种选择,目前正自适应为 100baseT(Speed: 100Mb/s)。可以通过 ethtool 工具强制网卡工作在 1000baseT 下:

				# /sbin/ethtool -s eth0 speed 1000 duplex full autoneg off

iptraf

两台主机之间有网线(或无线)、路由器、交换机等设备,测试两台主机之间的网络性能的一个办法就是在这两个系统之 间互发数据并统计结果,看看吞吐量、延迟、速率如何。iptraf 就是一个很好的查看本机网络吞吐量的好工具,支持文字图形界面,很直观。下面图片显示在 100 mbps 速率的网络下这个 Linux 系统的发送传输率有点慢,Outgoing rates 只有 66 mbps.

				# iptraf -d eth0

linux system performance monitoring: network

netperf

netperf 运行在 client/server 模式下,比 iptraf 能更多样化的测试终端的吞吐量。先在服务器端启动 netserver:

				# netserver
Starting netserver at port 12865
Starting netserver at hostname 0.0.0.0 port 12865 and family AF_UNSPEC

然后在客户端测试服务器,执行一次持续10秒的 TCP 测试:

				# 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

从以上输出可以看出,网络吞吐量在 94mbps 左右,对于 100mbps 的网络来说这个性能算的上很不错。上面的测试是在服务器和客户端位于同一个局域网,并且局域网是有线网的情况,你也可以试试不同结构、不同速率的网络,比 如:网络之间中间多几个路由器、客户端在 wi-fi、VPN 等情况。

netperf 还可以通过建立一个 TCP 连接并顺序地发送数据包来测试每秒有多少 TCP 请求和响应。下面的输出显示在 TCP requests 使用 2K 大小,responses 使用 32K 的情况下处理速率为每秒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 运行方式类似,也是 server/client 模式,先在服务器端启动 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

然后在客户端对服务器进行测试,客户端先连接到服务器端(172.16.38.36),并在30秒内每隔5秒对服务器和客户端之间的网络进行一次带宽测试和采样:

				# 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 提供了一种更细致的分析方法,先用 tcpdump 按要求捕获数据包把结果输出到某一文件,然后再用 tcptrace 分析其文件格式。这个工具组合可以提供一些难以用其他工具发现的信息:

				# /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 功能很强大,还可以通过过滤和布尔表达式来找出有问题的连接,比如,找出转播大于100 segments 的连接:

				# tcptrace -f'rexmit_segs>100' network.dmp

如果发现连接 #10 有问题,可以查看关于这个连接的其他信息:

				# tcptrace -o10 network.dmp

下面的命令使用 tcptrace 的 slice 模式,程序自动在当前目录创建了一个 slice.dat 文件,这个文件包含了每隔15秒的转播信息:

				# 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.blogjava.net/cssseek/archive/2010/10/29/335797.html	

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