网卡丢包问题排查即路由添加删除

Posted 2021-05-27 绝渊逢生

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• ifconfig查询结果解析
• 解决网卡丢包问题
• 路由管理
  • 网关/路由
  • 配置永久路由

ifconfig查询结果解析

# 设置网卡最大传输单元
ifconfig eth0 mtu 1500

ethtool ens33  # 查看网卡是千兆还万兆网卡
# 编辑网卡的传输单元：
ifconfig ens33 mtu 9000 # 命令行
或者：
	编辑/etc/rc.d/rc.loacal文件
		ifconfig ens33 mtu 9000
	chmod +x /etc/rc.d/rc.local


ifconfig eth0 promisc # 开启繁杂模式  在局域网内发送的数据包发现目标主机不是自己，会将这个包丢掉，但是开启繁杂模式，不管局域网内发的数据包是不是自己主机的，都会接收。通常在抓包的时候可以开启
ifconfig eth0 -promisc  # 关闭繁杂模式

ifconfig ens33 multicast
ifconfig ens33 -multicast #

ifconfig eth0 allmulti # 开启
ifconfig eth0 -allmulti # 关闭

# 添加、删除ipv6地址
ifconfig eth0 add 3ffe:3240:800
ifconfig eth0 del 3ffe:3240:800

解决网卡丢包问题

CRC：
CRC即循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check）:是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查（CRC）是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性

# 网卡工作原理
网卡发包：
	1.ip包+14个字节的mac头变成数据帧frame
	2.frame拷贝到网卡芯片内部的缓冲区，由网卡处理
	3.网卡芯片为frame添加头部同步信息和CRC校验，此时才是真正可以发送的packet，然后发送该packet
网卡收包：
	1.网络包packet到达网卡，网卡先检查包packet的CRC校验，保证其完整性和正确性，然后去掉他的头得到frame
	2.网卡将frame拷贝到网卡内部的FIFO缓冲区
	3.网卡驱动程序产生硬件中断，把frame从网卡拷贝到内存中，接下来就交给内核处理
	
网卡丢包：
	内核通常需要快速的拷贝网络数据包到系统内存
	因为网卡上接收网络数据包的缓存大小固定，而且相比系统内存也要小得多。
	所以上述拷贝动作一旦被延迟，必然造成网卡FIFO缓存溢出，进入的数据包沾满了网卡的缓存，后续的包只能被丢弃，这也应该就是ifcofing里的oberrun的来源。

ethtool -g ens33 # 查看收发包缓冲区大小
ethtool -G ens33 rx 2048  # 设定收发包缓冲区的大小
mii-tool ens33
	ens33: negotiated 1000baseT-FD flow-control, link ok
	
丢包问题解决：
	# 丢包排查
	网卡工作在数据链路层，数据量链路层会做一些校验，封装成帧，我们可以查看校验是否出错，确定传输是否存在问题，然后从软件层面，是否因为缓冲区太小丢包。
	#1.先查看硬件情况
	一台机器经常收到丢包的报警，先看看最底层的有没有问题：
	#1.1 查看工作模式是否正常
	ethtool ens33 | egrep \'Speed|Duplex\'
		Speed:100Mb/s
		Duplex:Full
	#1.2查看CRC校验是否正常
	ethtool -S ens33 | grep crc # crc错误值大通常是因为服务器外部的网络环境有问题导致的
		rx_crc-errors:0
		-------Speed,Duplex,CRC之类的都没问题，基本可以排除物理层面的干扰--------

路由管理

一台Linux主机能够被当成路由器用的三大前提：
	1.至少由两块网卡分别连接两个不同的网段
	2.开启路由转发功能
		echo 1> /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
	3.在Linux主机上添加正确的路由规则/策略
		route

其他主机若想要撒谎给你书Linux主机帮自己转发数据包，必须将自己的gw指定成上述linux主机的ip

网关/路由

Linux上分为3中路由：

主机路由：掩码位32位，Destination精确到某一台主机，所以主机路由是直接指明到某台主机怎么走，主机路由也就是所谓的静态路由
网络路由：掩码小于32位，Destination精确到某一个网段的主机，所以网络路由知名到某类网络怎么走
默认路由：掩码通常位0，不走主机路由的和网络路由的、全部都走默认路由。操作系统上设置的默认路由一般也成为网关。

路由时却分优先级的：若Linux上到某主机由多条路由可以选择，这时候会挑选优先级高的路由
	大前提：
	主机范围越小、越精确、优先级越高，而缩小主机范围的恰恰就是子网掩码，掩码越长范围越小，越精确、优先级越高
	
	优先级区分：
	# 1.在Linux中，路由条目的优先级确定方式是先匹配掩码位长度，掩码越长的优先级越高
	也就是说，掩码为长的路由条目优先级一定比掩码位短的优先级高，所以主机路由的优先级最高，然后是直连网络（即同网段）的路由（也算是网络路由）次之，再是网络路由，最后才是默认路由即网关。
	# 2.若路由条目的掩码长度相同，则比较节点之间的管理距离（比如metric），管理距离短的 生效。

eg:在本机上查看到的路由表如下：

route -n 

Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.1.1     0.0.0.0         UG    100    0        0 ens33
172.17.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     0      0        0 docker0
192.168.1.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens33

对于Flags列，如果没有安装路由软件，则只可能出现下面的3中值：
	U(route is up)
	H (target is a host)
	G (use gateway,也即是设置了下一跳的路由条目)
	Iface 从那块网卡出去
	若要管理路由表，则使用add或del选项。
		route [add/del] [-host/-net/default] [address[/mask]] [netmask] [gw] [dev]
		选项说明：
		add/del:增加或删除路由条目
		-net:增加或删除的是一条网络路由
		-host:增加或删除的是一条主机路由
		default:增加或删除的是一条默认路由
		netmask:明确使用netmask关键字指定掩码，要可以不使用该选项直接在地址上使用cidr格式的掩码，即IP/MASK.
		gw:指定吓一跳的地址，要求吓一跳地址必须是能到达的，且一般是和本网段直连的接口。
		dev:强制将路由条目关联到指定的接口上。一般内核会自动判断路由条目应该关联到哪个网络接口。
		
		# route 命令添加的多少临时生效

（1）添加和删除默认路由
route add default gw 192.168.100.10
route add -net 0.0.0.0/0 gw 网关地址 # 同上

route del default
route del default gw 192.168.100.10 # 若有多条默认路由，则再加上gw即可唯一删除指定条目

因为默认路由的目的地是0.0.0.0，所以操作默认路由也可以使用0.0.0.0替代default关键字，但这样就麻烦的多了，还是用default会简单一点。
（2）添加和删除网络路由
route add -net 172.16.10.0/24 gw 192.168.100.70
route add -net 172.16.10.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.100.70

若是在不知道吓一跳是谁，那么指定本机接口也是可以的。
route add -net 172.16.10.0/24 dev eth0
route add -net 2.2.2.0/24 dev ens33
route add -net 0.0.0.0/0 gw 192.168.1.1

route del 2.2.2.0/24
删除路由可以直接在增加路由的语句上将add改为del关键字。如：


（2）添加和删除主机路由
route add -host 1.1.1.10/32 dev ens33
route del -host 1.1.1.10/32 # 不需要指定网卡设别

配置永久路由

根据接口创建路由配置文件/etc/sysconfig/network-scripts/route-ethX,要从哪个皆苦出去X就是几。
路由配置文件的配置格式非常简单，每一行一个路由条目，先是要到达的目标，然后是via关键字，最后是吓一跳地址。哟啊求下一跳必须能到达，且一般都和ethX同网段。

格式：
DEST via nexthop

例如eth0网卡的IP地址是192.168.10.123，要通过网卡eth0出去到达10.0.0.10，那么下一跳的地址要和eth0的地址在同网段，如192.168.10.222.

10.0.0.0 via 192.168.10.222

添加主机路由、默认路由、网段路由示例如下，其中dev是可以省略的，因为没有任何用处，配置在哪个eth文件中就会从哪个接口出去。

# 默认路由
default		via	192.168.100.1
1.1.
0.0.0.0/0	via	192.168.100.1

# 网段路由
192.168.10.0/24	via	192.168.100.1

# 主机路由
192.168.100.52/32	via	192.168.100.33	dev	eth1

配置完成后，重启network服务即可立即生效。
route-ethX文件的还有另外一种永久路由的配置写法，但上面的方法更简单快捷，所以此处就不多说

配置永久路由时，需要注意几点：
（1）route-ethX的对应网卡配置文件ifcfg-ethX必须存在，否则路由无效（注意：对于虚拟机，通常新添加的网卡都没有对应的ifcfg-ethX文件，但ifconfig却能找到该网卡）
（2）如果在文件中配置永久默认路由，则必须保证所有使用了DHCP服务的网卡配置文件ifcfg-ethX中的DEFROUTE指令设置为“no”，表示DHCP不设置默认路由。
（3）如果route-ethX文件中配置永久路由，且该网卡使用了DHCP服务分配地址，则必须保证该网卡的ifcfg-ethX文件中的PEERROUTES指令设置为“no”，表示DHCP设置的路由允许被覆盖。


setenforce 0  # 关闭防火墙
iptables _F # 清空路由表