Linux系統(tǒng)下使用工具調(diào)試網(wǎng)絡(luò)性能的方法有哪些
Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能可以用工具來測試，需要用到一些輔助命令，方法也有幾種，可能很多用戶不太清楚具體過程。本文就來分別介紹一下Linux系統(tǒng)下使用這三種工具調(diào)試網(wǎng)絡(luò)性能的方法。
Linux系統(tǒng)下使用工具調(diào)試網(wǎng)絡(luò)性能的方法
一：route
在配置網(wǎng)絡(luò)時，要為機(jī)器指定接收數(shù)據(jù)包時該包要經(jīng)過的路徑。在Linux系統(tǒng)中，提供一個命令route，這個命令可以為ifconfig命令配置的網(wǎng)卡設(shè)置靜態(tài)路由。這種設(shè)置工作通常在/etc/rc.d/rc.inet1中引入，在系統(tǒng)引導(dǎo)時進(jìn)行。
我們通過幾個例子來說明如何使用route命令：
route add -net 127.0.0.0
這個命令將向路由表中添加一個指定地址或者網(wǎng)絡(luò)的路由。注意此時網(wǎng)絡(luò)為A類地址，掩碼被設(shè)置為255.0.0.0，這個新添加的條目被連接到lo設(shè)備上。
route add -net xxx.xxx.xxx.xxx netmask 255.255.255.0 dev eth0
這個命令為IP地址為xxx.xxx.xxx.xxx的主機(jī)增加一個路由，它的網(wǎng)絡(luò)掩碼被設(shè)置為255.255.255.0。
route del -net xxx.xxx.xxx.xxx
此命令將刪除xxx.xxx.xxx.xxx這個網(wǎng)絡(luò)的路由。
使用route命令還可以很方便地對整個網(wǎng)絡(luò)的路由信息進(jìn)行管理，其輸出結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)的路由表。如下所示：
-----------------------------------------------------------------
[root@lee /root]#route
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
10.10.8.224 * 255.255.255.255 UH 0 0 0 eth0
10.10.8.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
127.0.0.0 * 255.0.0.0 U 0 0 0 lo
default dgc8.njupt.edu 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
default dgc8.njupt.edu 0.0.0.0 UG 1 0 0 eth0
[root@lee /root]#
-----------------------------------------------------------------
輸出結(jié)果中各個字段的含義是：
· Destination表示路由的目標(biāo)IP地址。
· Gateway表示網(wǎng)關(guān)使用的主機(jī)名或者是IP地址。上面輸出的“*”表示沒有網(wǎng)關(guān)。
· Genmask表示路由的網(wǎng)絡(luò)掩碼。在把它與路由的目標(biāo)地址進(jìn)行比較之前，內(nèi)核通過Genmask和數(shù)據(jù)包的IP地址進(jìn)行按位“與”操作來設(shè)置路由。
· Flags是表示路由的標(biāo)志?？捎玫臉?biāo)志及其意義是：U表示路由在啟動，H表示target是一臺主機(jī)，G表示使用網(wǎng)關(guān)，R表示對動態(tài)路由進(jìn)行復(fù)位設(shè)置;D表示動態(tài)安裝路由，M表示修改路由，!表示拒絕路由。
· Metric表示路由的單位開銷量。
· Ref表示依賴本路由現(xiàn)狀的其它路由數(shù)目。
· Use表示路由表條目被使用的數(shù)目。
· Iface表示路由所發(fā)送的包的目的網(wǎng)絡(luò)。
通過查看這些輸出信息，我們就可以方便地管理網(wǎng)絡(luò)的路由表了。
二：netstat
netstat命令是一個監(jiān)控TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的非常有用的工具，它可以顯示路由表、實際的網(wǎng)絡(luò)連接以及每一個網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的狀態(tài)信息。在計算機(jī)上執(zhí)行netstat后，其輸出結(jié)果如下所示：
-----------------------------------------------------------------
[root@lee /root]#netstat
Active Internet connections (w/o servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State
Active UNIX domain sockets (w/o servers)
Proto RefCnt Flags Types State I-Node Path
Unix 5 [ ] DGRAM 460 /dev/log
Unix 0 [ ] STREAM CONNECTED 173 @00000014
Unix 0 [ ] DGRAM 662
Unix 0 [ ] DGRAM 631
Unix 0 [ ] DGRAM 544
Unix 0 [ ] DGRAM 484
Unix 0 [ ] DGRAM 470
[root@lee /root]#
-----------------------------------------------------------------
從整體上看，netstat的輸出結(jié)果可以分為兩個部分：第一部分：是Active Internet connections，稱為有源TCP連接，在上面的輸出結(jié)果中，這一部分沒有內(nèi)容，表示暫時還沒有TCP連接。第二部分：是Active UNIX domain sockets，稱為有源Unix域套接口。輸出結(jié)果顯示的是Unix域套接口的連接情況：
· Proto顯示連接使用的協(xié)議。
· RefCnt表示連接到本套接口上的進(jìn)程號。
· Types顯示套接口的類型。
· State顯示套接口當(dāng)前的狀態(tài)。
· Path表示連接到套接口的其它進(jìn)程使用的路徑名。
可以用netstat -a來查看所有套接字的狀態(tài)，這在您調(diào)試網(wǎng)絡(luò)程序的時候是非常有用的。netstat -r將顯示路由表的內(nèi)容，一般還要同時指定“-n”選項，這樣可以得到數(shù)字格式的地址，也可顯示默認(rèn)路由器的IP地址。使用netstat -i則將顯示所有的網(wǎng)絡(luò)接口信息。使用netstat還可以獲得當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這在實際中是非常有用的。
三：tcpdump
tcpdump命令用于監(jiān)視TCP/IP連接并直接讀取數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)包頭。您可以指定哪些數(shù)據(jù)包被監(jiān)視、哪些控制要顯示格式。例如我們要監(jiān)視所有Ethernet上來往的通信，執(zhí)行下述命令：
tcpdump -i eth0
即使是在一個相對平靜的網(wǎng)絡(luò)上，也有很多的通信，所以我們可能只需要得到我們感興趣的那些數(shù)據(jù)包的信息。在一般情況下，TCP/IP棧只為本地主機(jī)接收入站的數(shù)據(jù)包綁定同時忽略網(wǎng)絡(luò)上的其它計算機(jī)編址(除非您使用的是一臺路由器)。當(dāng)運(yùn)行tcpdump命令時，它會將TCP/IP棧設(shè)置為 promiscuous模式。該模式可接收所有的數(shù)據(jù)包并使其有效顯示。如果我們關(guān)心的只是我們本地主機(jī)的通信情況，一種方法是使用“-p”參數(shù)禁止 promiscuous模式，還有一種方法就是指定主機(jī)名：
tcpdump -i eth0 host hostname
此時，系統(tǒng)將只對名為hostname的主機(jī)的通信數(shù)據(jù)包進(jìn)行監(jiān)視。主機(jī)名可以是本地主機(jī)，也可以是網(wǎng)絡(luò)上的任何一臺計算機(jī)。下面的命令可以讀取主機(jī)hostname發(fā)送的所有數(shù)據(jù)：
tcpdump -i eth0 src host hostname
下面的命令可以監(jiān)視所有送到主機(jī)hostname的數(shù)據(jù)包：
tcpdump -i eth0 dst host hostname
我們還可以監(jiān)視通過指定網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)包：
tcpdump -i eth0 gateway Gatewayname
如果你還想監(jiān)視編址到指定端口的TCP或UDP數(shù)據(jù)包，那么執(zhí)行以下命令：
tcpdump -i eth0 host hostname and port 80
該命令將顯示從每個數(shù)據(jù)包傳出的頭和來自主機(jī)hostname對端口80的編址。端口80是系統(tǒng)默認(rèn)的HTTP服務(wù)端口號。如果我們只需要列出送到80端口的數(shù)據(jù)包，用dst port;如果我們只希望看到返回80端口的數(shù)據(jù)包，用src port。
補(bǔ)充：常見網(wǎng)絡(luò)故障解決方法
ip地址沖突：ip地址沖突是局域網(wǎng)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，有的用戶可能重做系統(tǒng)或其他原因丟失自己的IP地址，在重新寫IP的時候和其他人的IP地址一樣導(dǎo)致ip地址出錯，此時電腦右下角就會有個提示框提示你IP地址已經(jīng)有人用。部門網(wǎng)管應(yīng)該統(tǒng)計好部門人員的IP地址，當(dāng)出現(xiàn)問題時可有資料可循，避免IP地址沖突。
計算機(jī)網(wǎng)卡故障，一般的主機(jī)網(wǎng)卡都帶有網(wǎng)卡指示燈，網(wǎng)卡燈有兩種類型，一種是只有單燈，一種是雙燈。一般來說，單燈是綠色，而雙燈一個是綠色，一個是橙色(1000M網(wǎng)絡(luò)，如黃色則是100MM網(wǎng)絡(luò))。單燈顯示的意思是，綠色燈亮表示網(wǎng)線物理連接正常。是常亮狀態(tài)，在有數(shù)據(jù)交換時單燈情況下綠色燈會明暗閃爍。雙燈情況下，綠色燈亮同樣表示網(wǎng)線物理連接正常，是常亮狀態(tài)，在有數(shù)據(jù)交換時橙色或黃色燈閃爍，而綠燈不變。查看網(wǎng)卡燈顯示是否正常，可以判斷網(wǎng)卡的好壞。拔掉網(wǎng)線網(wǎng)卡燈還顯示正常，網(wǎng)卡出故障需要更換。
網(wǎng)線有問題，如果網(wǎng)線在幾臺計算機(jī)上連接無反映，換根網(wǎng)線后正常，即可判斷網(wǎng)線出了問題。網(wǎng)線一半問題有水晶頭生銹造成短路，網(wǎng)線中間出現(xiàn)斷路，水晶頭沒壓好出現(xiàn)問題等。這時需要測線儀來檢查網(wǎng)線。
測線儀使用方法，將一根網(wǎng)線兩頭分別差入測線儀的網(wǎng)線接口，查看對應(yīng)各燈依次從1至8或8至1閃亮，再閃亮一次或兩次某一燈(即為該網(wǎng)線所在主機(jī)的路數(shù))，循環(huán)不止。
如果遇到整個網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，需要檢查交換機(jī)是否出現(xiàn)問題，到交換機(jī)所在機(jī)房檢查交換機(jī)是否有電，如果有電則檢查連接交換機(jī)的trunk口燈是否正常，如果不正常找到上聯(lián)交換機(jī)檢查是否正常。有的交換機(jī)trunk口連接收發(fā)器，檢查收發(fā)器是否正常。
相關(guān)閱讀：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層及其功能
物理層：利用傳輸介質(zhì)為數(shù)鏈路層提供物理連接，實現(xiàn)比特流的透明傳輸。實現(xiàn)相鄰計算機(jī)節(jié)點(diǎn)的比特流的透明傳送，盡可能屏蔽掉傳輸介質(zhì)和網(wǎng)路設(shè)備的差異。
數(shù)據(jù)鏈路層：在物理層提供的比特流的基礎(chǔ)上，通過差錯控制、流量控制方法，將有差錯的物理鏈路變?yōu)闊o差錯的數(shù)據(jù)鏈路。
網(wǎng)絡(luò)層：數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)在這一層被轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)報，經(jīng)過路徑選擇、分組組合、順序、進(jìn)/出路由等控制，將數(shù)據(jù)從一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
傳輸層：向用戶提供可靠的端到端的差錯和流量控制，保證報文的正確傳輸。向高層屏蔽下層數(shù)據(jù)信息的傳輸，向用戶透明的傳送報文。
會話層：組織和協(xié)調(diào)兩個會話進(jìn)程的通信，并對數(shù)據(jù)通信進(jìn)行管理。
表示層：處理用戶信息的表示問題，如編碼，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，加密解密等
應(yīng)用層：完成網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)之間的聯(lián)系，建立和結(jié)束使用者之間的聯(lián)系。