Ⅰ linux程序包里的TCPIP协议栈哪里找
网络层,传输层,套接字的代码在/net目录下,数据链路层和驱动程序在/driver/net目录下。
Ⅱ TCP∕IP协议的结构
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。
而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:
●应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
●传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。
●互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。
●网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial
Line等)来传送数据。
1、TCP/IP协议栈
四层模型
TCP/IP这个协议遵守一个四层的模型概念:应用层、传输层、互联层和网络接口层。
网络接口层
模型的基层是网络接口层。负责数据帧的发送和接收,帧是独立的网络信息传输单元。网络接口层将帧放在网上,或从网上把帧取下来。
互联层
互联协议将数据包封装成internet数据报,并运行必要的路由算法。
这里有四个互联协议:
网际协议IP:负责在主机和网络之间寻址和路由数据包。
地址解析协议ARP:获得同一物理网络中的硬件主机地址。
网际控制消息协议ICMP:发送消息,并报告有关数据包的传送错误。
互联组管理协议IGMP:被IP主机拿来向本地多路广播路由器报告主机组成员。
传输层
传输协议在计算机之间提供通信会话。传输协议的选择根据数据传输方式而定。
两个传输协议:
传输控制协议TCP:为应用程序提供可靠的通信连接。适合于一次传输大批数据的情况。并适用于要求得到响应的应用程序。
用户数据报协议UDP:提供了无连接通信,且不对传送包进行可靠的保证。适合于一次传输小量数据,可靠性则由应用层来负责。
应用层
应用程序通过这一层访问网络。
网络接口技术
IP使用网络设备接口规范NDIS向网络接口层提交帧。IP支持广域网和本地网接口技术。
串行线路协议
TCP/IPG一般通过internet串行线路协议SLIP或点对点协议PPP在串行线上进行数据传送。(是不是我们平时把它称之为异步通信,对于要拿LINUX提供建立远程连接的朋友应该多研究一下这方面的知识)?
Ⅲ Linux怎么使用ss命令查看系统的socket状态
ss是Socket Statistics的缩写。顾名思义,ss命令可以用来获取socket统计信息,它可以显示和netstat类似的内容。但ss的优势在于它能够显示更多更详细的有关TCP和连接状态的信息,而且比netstat更快速更高效。当服务器的socket连接数量变得非常大时,无论是使用netstat命令还是直接cat /proc/net/tcp,执行速度都会很慢。可能你不会有切身的感受,但请相信我,当服务器维持的连接达到上万个的时候,使用netstat等于浪费 生命,而用ss才是节省时间。天下武功唯快不破。ss快的秘诀在于,它利用到了TCP协议栈中tcp_diag。tcp_diag是一个用于分析统计的模块,可以获得Linux 内核中第一手的信息,这就确保了ss的快捷高效。当然,如果你的系统中没有tcp_diag,ss也可以正常运行,只是效率会变得稍慢。(但仍然比 netstat要快。)
命令格式:
ss [参数]
ss [参数] [过滤]
2.命令功能:
ss(Socket Statistics的缩写)命令可以用来获取 socket统计信息,此命令输出的结果类似于 netstat输出的内容,但它能显示更多更详细的 TCP连接状态的信息,且比 netstat 更快速高效。它使用了 TCP协议栈中 tcp_diag(是一个用于分析统计的模块),能直接从获得第一手内核信息,这就使得 ss命令快捷高效。在没有 tcp_diag,ss也可以正常运行。
3.命令参数:
-h, --help 帮助信息
-V, --version 程序版本信息
-n, --numeric 不解析服务名称
-r, --resolve 解析主机名
-a, --all 显示所有套接字(sockets)
-l, --listening 显示监听状态的套接字(sockets)
-o, --options 显示计时器信息
-e, --extended 显示详细的套接字(sockets)信息
-m, --memory 显示套接字(socket)的内存使用情况
-p, --processes 显示使用套接字(socket)的进程
-i, --info 显示 TCP内部信息
-s, --summary 显示套接字(socket)使用概况
-4, --ipv4 仅显示IPv4的套接字(sockets)
-6, --ipv6 仅显示IPv6的套接字(sockets)
-0, --packet 显示 PACKET 套接字(socket)
-t, --tcp 仅显示 TCP套接字(sockets)
-u, --udp 仅显示 UCP套接字(sockets)
-d, --dccp 仅显示 DCCP套接字(sockets)
-w, --raw 仅显示 RAW套接字(sockets)
-x, --unix 仅显示 Unix套接字(sockets)
-f, --family=FAMILY 显示 FAMILY类型的套接字(sockets),FAMILY可选,支持 unix, inet, inet6, link, netlink
-A, --query=QUERY, --socket=QUERY
QUERY := {all|inet|tcp|udp|raw|unix|packet|netlink}[,QUERY]
-D, --diag=FILE 将原始TCP套接字(sockets)信息转储到文件
-F, --filter=FILE 从文件中都去过滤器信息
FILTER := [ state TCP-STATE ] [ EXPRESSION ]
4.使用实例:
实例1:显示TCP连接
命令:ss -t -a
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# ss -t -a
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 0 127.0.0.1:smux *:*
LISTEN 0 0 *:3690 *:*
LISTEN 0 0 *:ssh *:*
ESTAB 0 0 192.168.120.204:ssh 10.2.0.68:49368
[root@localhost ~]#
实例2:显示 Sockets 摘要
命令:ss -s
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# ss -s
Total: 34 (kernel 48)
TCP: 4 (estab 1, closed 0, orphaned 0, synrecv 0, timewait 0/0), ports 3《/p》 《p》Transport Total IP IPv6
* 48 - -
RAW 0 0 0
UDP 5 5 0
TCP 4 4 0
INET 9 9 0
FRAG 0 0 0
[root@localhost ~]#
说明:列出当前的established, closed, orphaned and waiting TCP sockets
实例3:列出所有打开的网络连接端口
命令:ss -l
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# ss -l
Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
0 0 127.0.0.1:smux *:*
0 0 *:3690 *:*
0 0 *:ssh *:*
[root@localhost ~]#
实例4:查看进程使用的socket
命令:ss -pl
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# ss -pl
Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
0 0 127.0.0.1:smux *:* users:((“snmpd”,2716,8))
0 0 *:3690 *:* users:((“svnserve”,3590,3))
0 0 *:ssh *:* users:((“sshd”,2735,3))
[root@localhost ~]#
实例5:找出打开套接字/端口应用程序
命令:ss -lp | grep 3306
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# ss -lp|grep 1935
0 0 *:1935 *:* users:((“fmsedge”,2913,18))
0 0 127.0.0.1:19350 *:* users:((“fmsedge”,2913,17))
[root@localhost ~]# ss -lp|grep 3306
0 0 *:3306 *:* users:((“mysqld”,2871,10))
[root@localhost ~]#
实例6:显示所有UDP Sockets
命令:ss -u -a
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# ss -u -a
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
UNCONN 0 0 127.0.0.1:syslog *:*
UNCONN 0 0 *:snmp *:*
ESTAB 0 0 192.168.120.203:39641 10.58.119.119:domain
[root@localhost ~]#
实例7:显示所有状态为established的SMTP连接
命令:ss -o state established ‘( dport = :smtp or sport = :smtp )’
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# ss -o state established ‘( dport = :smtp or sport = :smtp )’
Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
[root@localhost ~]#
实例8:显示所有状态为Established的HTTP连接
命令:ss -o state established ‘( dport = :http or sport = :http )’
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# ss -o state established ‘( dport = :http or sport = :http )’
Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
0 0 75.126.153.214:2164 192.168.10.42:http
[root@localhost ~]#
实例9:列举出处于 FIN-WAIT-1状态的源端口为 80或者 443,目标网络为 193.233.7/24所有 tcp套接字
命令:ss -o state fin-wait-1 ‘( sport = :http or sport = :https )’ dst 193.233.7/24
实例10:用TCP 状态过滤Sockets:
命令:
代码如下:
ss -4 state FILTER-NAME-HERE
ss -6 state FILTER-NAME-HERE
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]#ss -4 state closing
Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
1 11094 75.126.153.214:http 192.168.10.42:4669
说明:
FILTER-NAME-HERE 可以代表以下任何一个:
代码如下:
established
syn-sent
syn-recv
fin-wait-1
fin-wait-2
time-wait
closed
close-wait
last-ack
listen
closing
all : 所有以上状态
connected : 除了listen and closed的所有状态
synchronized :所有已连接的状态除了syn-sent
bucket : 显示状态为maintained as minisockets,如:time-wait和syn-recv.
big : 和bucket相反。
实例11:匹配远程地址和端口号
命令:
代码如下:
ss dst ADDRESS_PATTERN
ss dst 192.168.1.5
ss dst 192.168.119.113:http
ss dst 192.168.119.113:smtp
ss dst 192.168.119.113:443
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# ss dst 192.168.119.113
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:20229
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:61056
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:61623
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:60924
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16050 192.168.119.113:43701
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16073 192.168.119.113:32930
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16073 192.168.119.113:49318
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:3844
[root@localhost ~]# ss dst 192.168.119.113:http
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
[root@localhost ~]# ss dst 192.168.119.113:3844
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16014 192.168.119.113:3844
[root@localhost ~]#
实例12:匹配本地地址和端口号
命令:
代码如下:
ss src ADDRESS_PATTERN
ss src 192.168.119.103
ss src 192.168.119.103:http
ss src 192.168.119.103:80
ss src 192.168.119.103:smtp
ss src 192.168.119.103:25
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# ss src 192.168.119.103:16021
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:63054
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:62894
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:63055
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:2274
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:44784
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:7233
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.103:58660
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 192.168.119.201:44822
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:56737
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:57487
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:56736
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:64652
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:56586
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:64653
ESTAB 0 0 192.168.119.103:16021 10.2.1.206:56587
[root@localhost ~]#
实例13:将本地或者远程端口和一个数比较
命令:
代码如下:
ss dport OP PORT
ss sport OP PORT
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# ss sport = :http
[root@localhost ~]# ss dport = :http
[root@localhost ~]# ss dport \》 :1024
[root@localhost ~]# ss sport \》 :1024
[root@localhost ~]# ss sport \《 :32000
[root@localhost ~]# ss sport eq :22
[root@localhost ~]# ss dport != :22
[root@localhost ~]# ss state connected sport = :http
[root@localhost ~]# ss \( sport = :http or sport = :https \)
[root@localhost ~]# ss -o state fin-wait-1 \( sport = :http or sport = :https \) dst 192.168.1/24
说明:
ss dport OP PORT 远程端口和一个数比较;ss sport OP PORT 本地端口和一个数比较。
OP 可以代表以下任意一个:
《= or le : 小于或等于端口号
》= or ge : 大于或等于端口号
== or eq : 等于端口号
!= or ne : 不等于端口号
《 or gt : 小于端口号
》 or lt : 大于端口号
实例14:ss 和 netstat 效率对比
命令:
代码如下:
time netstat -at
time ss
输出:
代码如下:
[root@localhost ~]# time ss
real 0m0.739s
user 0m0.019s
sys 0m0.013s
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# time netstat -at
real 2m45.907s
user 0m0.063s
sys 0m0.067s
[root@localhost ~]#
说明:
用time 命令分别获取通过netstat和ss命令获取程序和概要占用资源所使用的时间。在服务器连接数比较多的时候,netstat的效率完全没法和ss比。
Ⅳ 怎么验证我的Linux TCP/IP协议栈能不能工作
与Win下一样,在命令状态下使用PING命令验证。如PING 127.1.1.1验证网卡安装正确。另外,还可以PING网关、外网等验证网络是否通。
Ⅳ 要理解Linux的TCP/IP stack需要什么基础知识
一、Linux系统基础及系统管理1、操作系统发展史,系统架构平台概览; Linux起源、理念、发展历史及各发行版;
2、Linux基础知识、基本命令、获得使用帮助及文件系统组织结构等;
3、Linux用户、组及权限的基础及相关高级话题,详细讲解useradd/userdel/chmod/chown/usermod/chage/umask等相关命令;
4、Bash基础及配置、标准I/O、管道及shell编程基础;
5、文本处理工具的概念、简单文本编辑器nano的使用、vim编辑器入门、进阶及常用技巧;
7、Linux系统进程管理基本原理及相关管理工具如ps、pkill、top、htop等的使用;Linux中的作业控制;
Ⅵ Linux TCP/IP协议栈封装方式及核心数据结构代码实现分析~
这个不是一两句讲清楚的,推荐做法:
1.《Linux源码分析》或《Linux源码情景分析》里面有详细描述,这两本书网上很多下载的
2.如果想弄明白原理的话推荐看TCP/IP详解
Ⅶ Linux TCP/IP协议栈数据包处理流程及代码实现分析
好吧,我来回答吧,首先是网卡驱动程序捕获到数据包,做检验无误后,和DMA以及CPU交互,然后由DMA和驱动程序创建BD表,然后分配skbuf(LINUX下)数据结构保存获得的数据帧,内核通过协议栈处理这个skbuf,通常是层层剥离每个层的首部,然后传到上一层,细节就是一个变量做偏移量,每次做一个首部偏移读取首部数据,识别本层协议类型以及下一层协议类型,具体过程就是这个网络原理的过程,请参考《TCP/IP详解卷一》《linux设备驱动程序》《understanding linux network internals》《Unix网络编程卷一》等。
Ⅷ 关于 Linux 网络,你必须知道这些
我们一起学习了文件系统和磁盘 I/O 的工作原理,以及相应的性能分析和优化方法。接下来,我们将进入下一个重要模块—— Linux 的网络子系统。
由于网络处理的流程最复杂,跟我们前面讲到的进程调度、中断处理、内存管理以及 I/O 等都密不可分,所以,我把网络模块作为最后一个资源模块来讲解。
同 CPU、内存以及 I/O 一样,网络也是 Linux 系统最核心的功能。网络是一种把不同计算机或网络设备连接到一起的技术,它本质上是一种进程间通信方式,特别是跨系统的进程间通信,必须要通过网络才能进行。随着高并发、分布式、云计算、微服务等技术的普及,网络的性能也变得越来越重要。
说到网络,我想你肯定经常提起七层负载均衡、四层负载均衡,或者三层设备、二层设备等等。那么,这里说的二层、三层、四层、七层又都是什么意思呢?
实际上,这些层都来自国际标准化组织制定的开放式系统互联通信参考模型(Open System Interconnection Reference Model),简称为 OSI 网络模型。
但是 OSI 模型还是太复杂了,也没能提供一个可实现的方法。所以,在 Linux 中,我们实际上使用的是另一个更实用的四层模型,即 TCP/IP 网络模型。
TCP/IP 模型,把网络互联的框架分为应用层、传输层、网络层、网络接口层等四层,其中,
为了帮你更形象理解 TCP/IP 与 OSI 模型的关系,我画了一张图,如下所示:
当然了,虽说 Linux 实际按照 TCP/IP 模型,实现了网络协议栈,但在平时的学习交流中,我们习惯上还是用 OSI 七层模型来描述。比如,说到七层和四层负载均衡,对应的分别是 OSI 模型中的应用层和传输层(而它们对应到 TCP/IP 模型中,实际上是四层和三层)。
OSI引入了服务、接口、协议、分层的概念,TCP/IP借鉴了OSI的这些概念建立TCP/IP模型。
OSI先有模型,后有协议,先有标准,后进行实践;而TCP/IP则相反,先有协议和应用再提出了模型,且是参照的OSI模型。
OSI是一种理论下的模型,而TCP/IP已被广泛使用,成为网络互联事实上的标准。
有了 TCP/IP 模型后,在进行网络传输时,数据包就会按照协议栈,对上一层发来的数据进行逐层处理;然后封装上该层的协议头,再发送给下一层。
当然,网络包在每一层的处理逻辑,都取决于各层采用的网络协议。比如在应用层,一个提供 REST API 的应用,可以使用 HTTP 协议,把它需要传输的 JSON 数据封装到 HTTP 协议中,然后向下传递给 TCP 层。
而封装做的事情就很简单了,只是在原来的负载前后,增加固定格式的元数据,原始的负载数据并不会被修改。
比如,以通过 TCP 协议通信的网络包为例,通过下面这张图,我们可以看到,应用程序数据在每个层的封装格式。
这些新增的头部和尾部,增加了网络包的大小,但我们都知道,物理链路中并不能传输任意大小的数据包。网络接口配置的最大传输单元(MTU),就规定了最大的 IP 包大小。在我们最常用的以太网中,MTU 默认值是 1500(这也是 Linux 的默认值)。
一旦网络包超过 MTU 的大小,就会在网络层分片,以保证分片后的 IP 包不大于 MTU 值。显然,MTU 越大,需要的分包也就越少,自然,网络吞吐能力就越好。
理解了 TCP/IP 网络模型和网络包的封装原理后,你很容易能想到,Linux 内核中的网络栈,其实也类似于 TCP/IP 的四层结构。如下图所示,就是 Linux 通用 IP 网络栈的示意图:
我们从上到下来看这个网络栈,你可以发现,
这里我简单说一下网卡。网卡是发送和接收网络包的基本设备。在系统启动过程中,网卡通过内核中的网卡驱动程序注册到系统中。而在网络收发过程中,内核通过中断跟网卡进行交互。
再结合前面提到的 Linux 网络栈,可以看出,网络包的处理非常复杂。所以,网卡硬中断只处理最核心的网卡数据读取或发送,而协议栈中的大部分逻辑,都会放到软中断中处理。
我们先来看网络包的接收流程。
当一个网络帧到达网卡后,网卡会通过 DMA 方式,把这个网络包放到收包队列中;然后通过硬中断,告诉中断处理程序已经收到了网络包。
接着,网卡中断处理程序会为网络帧分配内核数据结构(sk_buff),并将其拷贝到 sk_buff 缓冲区中;然后再通过软中断,通知内核收到了新的网络帧。
接下来,内核协议栈从缓冲区中取出网络帧,并通过网络协议栈,从下到上逐层处理这个网络帧。比如,
最后,应用程序就可以使用 Socket 接口,读取到新接收到的数据了。
为了更清晰表示这个流程,我画了一张图,这张图的左半部分表示接收流程,而图中的粉色箭头则表示网络包的处理路径。
了解网络包的接收流程后,就很容易理解网络包的发送流程。网络包的发送流程就是上图的右半部分,很容易发现,网络包的发送方向,正好跟接收方向相反。
首先,应用程序调用 Socket API(比如 sendmsg)发送网络包。
由于这是一个系统调用,所以会陷入到内核态的套接字层中。套接字层会把数据包放到 Socket 发送缓冲区中。
接下来,网络协议栈从 Socket 发送缓冲区中,取出数据包;再按照 TCP/IP 栈,从上到下逐层处理。比如,传输层和网络层,分别为其增加 TCP 头和 IP 头,执行路由查找确认下一跳的 IP,并按照 MTU 大小进行分片。
分片后的网络包,再送到网络接口层,进行物理地址寻址,以找到下一跳的 MAC 地址。然后添加帧头和帧尾,放到发包队列中。这一切完成后,会有软中断通知驱动程序:发包队列中有新的网络帧需要发送。
最后,驱动程序通过 DMA ,从发包队列中读出网络帧,并通过物理网卡把它发送出去。
多台服务器通过网卡、交换机、路由器等网络设备连接到一起,构成了相互连接的网络。由于网络设备的异构性和网络协议的复杂性,国际标准化组织定义了一个七层的 OSI 网络模型,但是这个模型过于复杂,实际工作中的事实标准,是更为实用的 TCP/IP 模型。
TCP/IP 模型,把网络互联的框架,分为应用层、传输层、网络层、网络接口层等四层,这也是 Linux 网络栈最核心的构成部分。
我结合网络上查阅的资料和文章中的内容,总结了下网卡收发报文的过程,不知道是否正确:
当发送数据包时,与上述相反。链路层将数据包封装完毕后,放入网卡的DMA缓冲区,并调用系统硬中断,通知网卡从缓冲区读取并发送数据。
了解 Linux 网络的基本原理和收发流程后,你肯定迫不及待想知道,如何去观察网络的性能情况。具体而言,哪些指标可以用来衡量 Linux 的网络性能呢?
实际上,我们通常用带宽、吞吐量、延时、PPS(Packet Per Second)等指标衡量网络的性能。
除了这些指标,网络的可用性(网络能否正常通信)、并发连接数(TCP 连接数量)、丢包率(丢包百分比)、重传率(重新传输的网络包比例)等也是常用的性能指标。
分析网络问题的第一步,通常是查看网络接口的配置和状态。你可以使用 ifconfig 或者 ip 命令,来查看网络的配置。我个人更推荐使用 ip 工具,因为它提供了更丰富的功能和更易用的接口。
以网络接口 eth0 为例,你可以运行下面的两个命令,查看它的配置和状态:
你可以看到,ifconfig 和 ip 命令输出的指标基本相同,只是显示格式略微不同。比如,它们都包括了网络接口的状态标志、MTU 大小、IP、子网、MAC 地址以及网络包收发的统计信息。
第一,网络接口的状态标志。ifconfig 输出中的 RUNNING ,或 ip 输出中的 LOWER_UP ,都表示物理网络是连通的,即网卡已经连接到了交换机或者路由器中。如果你看不到它们,通常表示网线被拔掉了。
第二,MTU 的大小。MTU 默认大小是 1500,根据网络架构的不同(比如是否使用了 VXLAN 等叠加网络),你可能需要调大或者调小 MTU 的数值。
第三,网络接口的 IP 地址、子网以及 MAC 地址。这些都是保障网络功能正常工作所必需的,你需要确保配置正确。
第四,网络收发的字节数、包数、错误数以及丢包情况,特别是 TX 和 RX 部分的 errors、dropped、overruns、carrier 以及 collisions 等指标不为 0 时,通常表示出现了网络 I/O 问题。其中:
ifconfig 和 ip 只显示了网络接口收发数据包的统计信息,但在实际的性能问题中,网络协议栈中的统计信息,我们也必须关注。你可以用 netstat 或者 ss ,来查看套接字、网络栈、网络接口以及路由表的信息。
我个人更推荐,使用 ss 来查询网络的连接信息,因为它比 netstat 提供了更好的性能(速度更快)。
比如,你可以执行下面的命令,查询套接字信息:
netstat 和 ss 的输出也是类似的,都展示了套接字的状态、接收队列、发送队列、本地地址、远端地址、进程 PID 和进程名称等。
其中,接收队列(Recv-Q)和发送队列(Send-Q)需要你特别关注,它们通常应该是 0。当你发现它们不是 0 时,说明有网络包的堆积发生。当然还要注意,在不同套接字状态下,它们的含义不同。
当套接字处于连接状态(Established)时,
当套接字处于监听状态(Listening)时,
所谓全连接,是指服务器收到了客户端的 ACK,完成了 TCP 三次握手,然后就会把这个连接挪到全连接队列中。这些全连接中的套接字,还需要被 accept() 系统调用取走,服务器才可以开始真正处理客户端的请求。
与全连接队列相对应的,还有一个半连接队列。所谓半连接是指还没有完成 TCP 三次握手的连接,连接只进行了一半。服务器收到了客户端的 SYN 包后,就会把这个连接放到半连接队列中,然后再向客户端发送 SYN+ACK 包。
类似的,使用 netstat 或 ss ,也可以查看协议栈的信息:
这些协议栈的统计信息都很直观。ss 只显示已经连接、关闭、孤儿套接字等简要统计,而 netstat 则提供的是更详细的网络协议栈信息。
比如,上面 netstat 的输出示例,就展示了 TCP 协议的主动连接、被动连接、失败重试、发送和接收的分段数量等各种信息。
接下来,我们再来看看,如何查看系统当前的网络吞吐量和 PPS。在这里,我推荐使用我们的老朋友 sar,在前面的 CPU、内存和 I/O 模块中,我们已经多次用到它。
给 sar 增加 -n 参数就可以查看网络的统计信息,比如网络接口(DEV)、网络接口错误(EDEV)、TCP、UDP、ICMP 等等。执行下面的命令,你就可以得到网络接口统计信息:
这儿输出的指标比较多,我来简单解释下它们的含义。
其中,Bandwidth 可以用 ethtool 来查询,它的单位通常是 Gb/s 或者 Mb/s,不过注意这里小写字母 b ,表示比特而不是字节。我们通常提到的千兆网卡、万兆网卡等,单位也都是比特。如下你可以看到,我的 eth0 网卡就是一个千兆网卡:
其中,Bandwidth 可以用 ethtool 来查询,它的单位通常是 Gb/s 或者 Mb/s,不过注意这里小写字母 b ,表示比特而不是字节。我们通常提到的千兆网卡、万兆网卡等,单位也都是比特。如下你可以看到,我的 eth0 网卡就是一个千兆网卡:
我们通常使用带宽、吞吐量、延时等指标,来衡量网络的性能;相应的,你可以用 ifconfig、netstat、ss、sar、ping 等工具,来查看这些网络的性能指标。
小狗同学问到: 老师,您好 ss —lntp 这个 当session处于listening中 rec-q 确定是 syn的backlog吗?
A: Recv-Q为全连接队列当前使用了多少。 中文资料里这个问题讲得最明白的文章: https://mp.weixin.qq.com/s/yH3PzGEFopbpA-jw4MythQ
看了源码发现,这个地方讲的有问题.关于ss输出中listen状态套接字的Recv-Q表示全连接队列当前使用了多少,也就是全连接队列的当前长度,而Send-Q表示全连接队列的最大长度
Ⅸ Linux里面ss -ntl命令作用是什么
ss 是 Socket Statistics 的缩写。ss 命令可以用来获取 socket 统计信息,它显示的内容和 netstat 类似。但 ss 的优势在于它能够显示更多更详细的有关 TCP 和连接状态的信息,而且比 netstat 更快。当服务器的 socket 连接数量变得非常大时,无论是使用 netstat 命令还是直接 cat /proc/net/tcp,执行速度都会很慢。ss 命令利用到了 TCP 协议栈中 tcp_diag。tcp_diag 是一个用于分析统计的模块,可以获得 Linux 内核中第一手的信息,因此 ss 命令的性能会好很多。《Linux就该这么学》有Linux命令大全
常用选项
-h, --help 帮助
-V, --version 显示版本号
-t, --tcp 显示 TCP 协议的 sockets
-u, --udp 显示 UDP 协议的 sockets
-x, --unix 显示 unix domain sockets,与 -f 选项相同
-n, --numeric 不解析服务的名称,如 "22" 端口不会显示成 "ssh"
-l, --listening 只显示处于监听状态的端口
-p, --processes 显示监听端口的进程(Ubuntu 上需要 sudo)
-a, --all 对 TCP 协议来说,既包含监听的端口,也包含建立的连接
-r, --resolve 把 IP 解释为域名,把端口号解释为协议名称
常见用例
如果不添加选项 ss 命令默认输出所有建立的连接(不包含监听的端口),包括 tcp, udp, and unix socket 三种类型的连接:
查看主机监听的端口 $ ss -tnl
蛮少看见用-ntl参数的。
Ⅹ 怎样跟踪调试linux TCP/IP协议栈源代码
linux的话,推荐买本书,最好是教材,看着学,装个linux虚拟机,照着书一步步操作,多做多练就会了。而TCP/IP高级linux编程了,如果您没有基础的话建议先学习unix环境高级编程,然后在需TCPIP