如何在 Linux 系统下进行网络丢包排查？

一、前言

在 Linux 系统下，丢包是一个较为常见的问题。由于丢包导致的网络问题可能会给用户带来不好的体验，因此解决 Linux 网络丢包问题是必不可少的。本文将介绍如何在 Linux 系统下进行网络丢包排查。

二、了解 TCP/IP 协议栈

在排查网络丢包问题之前，我们需要先了解一些基础知识，比如 TCP/IP 协议栈。TCP/IP 协议栈是计算机网络中的基础架构，它由多个层次组成。每个层次都有自己的功能，并且层与层之间通过协议交互进行通信。

从上到下依次为：

• 应用层：由应用程序提供用户服务，例如 HTTP、FTP 和 SMTP 等。
• 传输层：提供端到端的可靠传输，例如 TCP 和 UDP 等。
• 网络层：提供主机之间的逻辑通信，例如 IP 协议等。
• 数据链路层：提供相邻节点之间的数据传输，例如 Ethernet 和 PPP 等。
• 物理层：提供物理设备和介质之间的接口，例如光纤和同轴电缆等。

了解 TCP/IP 协议栈能够帮助我们更好地理解网络数据传输的过程，也方便我们在排查网络丢包问题时进行针对性分析。

三、了解 Linux 网络设备

在 Linux 系统下，网络设备被视为文件。每个网络设备都有一个唯一的标识符，称为设备名称。常见的网络设备包括：

• eth0：以太网接口。
• lo：本地回环接口，用于本机通讯。

我们可以通过 ifconfig 命令来查看当前系统中的网络设备。

ifconfig

四、使用 ping 排查网络丢包问题

ping 是一种常用的网络工具，它可以测试两台主机之间的连通性。当我们通过 ping 发现出现网络丢包时，我们需要确定是哪一层出现了问题。

4.1、排查物理层问题

如果发现 ping 出现了大量丢包，首先需要检查物理层的问题。这包括检查网络设备（例如交换机和路由器）是否连接正确，是否有线缆损坏等。你可以通过检查网络设备上的指示灯来了解它们是否正常工作。如果这些问题不能解决，则需要联系网络设备的管理员修复问题。

4.2、排查数据链路层问题

如果物理层的问题已经排除，但是 ping 仍然出现了丢包，那么很可能涉及到数据链路层的问题。数据链路层主要负责将数据从一个节点传输到另一个相邻节点。 当你使用 ping 测试两台主机之间的连接时，数据链路层通常是由以太网协议处理的。为了排除数据链路层的问题，可以尝试更换不同的网络设备和线缆，并确保它们是相互兼容的。

4.3、排查网络层问题

如果数据链路层的问题已经排除，但是 ping 仍然出现了丢包，那么问题很可能出现在网络层。网络层主要负责将数据从源主机传输到目标主机。在 TCP/IP 协议栈中，IP 协议位于网络层。如果 IP 协议出现故障，则可能会导致网络丢包的问题。

可以使用 traceroute 命令检查网络层是否存在问题。traceroute 命令可以显示数据包在传输过程中经过的所有主机。这样我们就可以确定网络中哪个节点出现了问题。

traceroute www.baidu.com

4.4、排查传输层问题

如果没有发现网络层问题，那么问题可能出现在传输层。在 TCP/IP 协议栈中，TCP 和 UDP 协议位于传输层。在 TCP 连接中，丢包可能会导致连接关闭。在 UDP 中，丢包可能会导致数据包丢失或乱序。

可以使用 telnet 命令测试 TCP 连接。telnet 命令可以测试远程主机端口的连通性。

telnet www.baidu.com 80

五、使用 Wireshark 分析网络数据包

如果无法通过以上步骤解决网络丢包问题，那么就需要使用 Wireshark 工具分析数据包。Wireshark 是一款开源的网络协议分析工具。它可以监视网络接口上的数据包，并将它们按照协议类型和其他参数排序，以便我们可以更方便地分析它们。

要使用 Wireshark 进行网络数据包分析，你需要以下步骤：

1. 安装 Wireshark ：

sudo apt-get install wireshark

1. 启动 Wireshark ：

sudo wireshark

1. 选择要监视的网络接口，然后点击“开始捕获”按钮。
2. 分析数据包并查找问题。

在分析数据包时，可以使用不同的过滤器来过滤不同类型的数据包。例如，你可以使用 ip.addr 过滤器过滤出指定 IP 地址的数据包。使用 tcp.port 过滤器过滤出指定端口的 TCP 数据包。使用 udp.port 过滤器过滤出指定端口的 UDP 数据包。