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性能问题分析排查思路之机器（3）

news 2025/9/16 18:58:15

本文是性能问题分析排查思路的展开内容之一，第2篇，主要分为日志1期，机器4期、环境2期共7篇系列文章，本期是第三篇，讲机器（硬件）的网络方面的排查方法和最佳实践。

主要内容如图所示：

本文内容主要涉及一个网络本命工具netstat、网络的延迟、抖动和丢包率查看、流量与网络带宽上限查询、链路分析、TCP连接数检测和与网络相关的常见异常，通过这些工具和方法可了解网络的主要指标表现。

本命工具netstat

Netstat是一个控制台命令，用于显示与IP、TCP、UDP和ICMP协议相关的统计数据，它是一个强大的网络工具，可帮助用户监视网络活动、查找与网络相关的问题，并提供有关网络连接的详细信息。
Netstat命令提供了多种选项，以便用户根据需要定制输出信息，功能很多，本文不展开全部细节，只是介绍一下有这样的一个命令行工具，具体的语法随时搜索即可。

问题一：查看某个端口是否处于监听状态？
命令：netstat -nalp | grep 端口号

问题二：按连接状态分类并统计某个进程占了多少tcp连接？

命令是：netstat -anp | grep 12345 | awk '/^tcp/ {print $6}' | uniq -c
这个对于排查连接数过多，不释放或者半连接问题非常有效！

如图所示，这个进程建立了了3000多个网络连接，最后排查出该进程存在连接未释放的Bug，这就是一个直接证据！

问题三：按照PID进行分类统计，并取前10位。

命令是:

netstat -anp | awk '/^tcp/ {print $7}' | cut -d/ -f1 | sort | uniq -c | sort -nr | head

结果如图所示：

图中第一列是连接数，第二列是进程的PID，从这个统计可以直观看出一些异常进程（没错，就是排名第一那个）！

以上用法，抛砖引玉。

网络延迟与抖动

ping是一个大家所熟知的命令，虽然普通，但是它也足够强大。

图中首先可以看到网络是否联通。其次，可以直观看出现在的延迟，例如上图都是20多毫秒，这个延迟已经很高了。数据中心内部一般不到1毫秒，我这里是ping的一个外部网络。
再然后，通过最后一行的统计信息，可以看到网络抖动非常小，只有0.321毫秒，因此该网络虽然慢，但慢的很稳定很均匀。
最后，丢包率，这里直接看到是0% packet loss，你可以测试更长时间观察是否丢包。

丢包率

上面的ping命令可以查看实时的丢包情况。
而ifconfig命令可以查看历史统计,它显示的是每个网卡的信息，关注每个信息块的最后两行：

分别表示接收和发送的网络包数目，其中包含了drop关键字，也就是丢包的数量，这里可看到是2010571，这种就需要确认下网络是否有拥塞或其他异常。

网络流量

一般网络流量要通过监控系统的页面进行查看，如果没有现成的页面监控可以看，使用以下的命令查看。

网络带宽上限

使用ethtool 网卡名获取，网卡名使用上面的命令可以得到！

上图中的Speed就是这个网卡的理论速度上限了，即千兆网卡，1000Mb/s。
这里需要提醒的是，千兆不是我们常说的1GB，b在这里是比特，不是Bytes！

实时网速

这里又要用到linux神器，sar命令。

sar的功能太多，关于看网速的具体命令是：sar -n DEV 1。

第一列是时间戳。其他主要字段解释如下：

IFACE：这是网络接口的名称。在这个例子中，有两个接口。
rxpck/s：这是每秒接收的数据包数量（Received Packets per Second）
txpck/s：这是每秒发送的数据包数量（Transmitted Packets per Second）
rxkB/s：这是每秒接收的千字节数（Received Kilobytes per Second）
txkB/s：这是每秒发送的千字节数（Transmitted Kilobytes per Second）

通过收发的字节数与上面的带宽对比，可以看到是否达到网络瓶颈！

另一个实时网速

iptraf-ng还可以监控所有出入的流量，进行按照协议区分流量，并设置过滤器等。它可以用于实时监视网络流量、统计网络接口的使用情况、查看网络连接等。
这是一个略漂亮点的网速查看工具！如图所示：

链路

tracepath是一个网络诊断工具，用于追踪数据包从源主机到目标主机的路径。它通过发送一系列逐渐增加的TTL（Time To Live）值的ICMP回显请求报文来探测路径上的每个路由器，并记录每个路由器的IP地址和响应时间。
示例输出：

tracepath to www.example.com (93.184.216.34), 30 hops max, 60 byte packets 
1 192.168.1.1 (1.234 ms) 
2 10.0.0.1 (2.345 ms) 
3 * * * 
4 203.0.113.1 (123.456 ms) 
5 * * * 6 93.184.216.34 (123.456 ms)

其中星号表示在该跳点上没有收到回复。每行还包括该跳点的IP地址和从源主机到该跳点的往返时间（以毫秒为单位）。

如果发现某个跳点的响应时间特别长或没有收到回复，那么可能表示该路由器存在故障或网络拥塞等问题。这对于网络故障排查和优化非常有帮助。

TCP相关

可以继续使用sar命令来观察网络的重发数、强制关闭数。另外linux的网络半连接、全连接的队列大小可以适当扩大。

常见问题

网络连接问题：
- 报错信息：Network is unreachable、Connection refused、No route to host等。
- 现象：无法ping通其他主机，无法上网，无法访问远程服务等。
- 解决方法：检查本地网络设置、路由器配置、防火墙设置等。
DNS解析问题：
- 错误信息：Name or service not known
- 现象：无法通过域名访问网站，只能通过IP地址访问。
- 解决方法：检查/etc/resolv.conf文件中的DNS设置，或者尝试更换DNS服务器。
服务端口监听问题：
- 错误信息：Connection refused
- 现象：尝试连接某个服务端口时，被服务器拒绝。
- 解决方法：检查服务是否正在运行，端口是否开放，以及防火墙规则是否允许该连接。
网络超时：
- 错误信息：Request timed out
- 现象：网络请求长时间无响应。
- 解决方法：检查网络延迟、带宽限制、服务器负载等因素。
路由配置问题：
- 错误信息：Destination Host Unreachable
- 现象：尝试访问某个网络时，提示目标主机不可达。
- 解决方法：使用route命令查看和修改路由表，确保默认路由设置正确。

结语

Linux网络系统的排查工具众多，每种工具都有其独特的功能和适用场景。通过结合使用这些工具和使用经验，我们能够更加高效地诊断和解决网络问题。然而，仅依赖工具是不够的，我们还需不断学习和积累网络知识，以便更好地理解和处理各种网络问题。希望本文所介绍的排查工具和使用经验能为读者在Linux网络系统维护排查中提供一些帮助。