网卡相关设置

# 网卡丢包排查与说明

## 1. 通过ifconfig查看网卡相关数值

```
➜  ~ ifconfig 
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 14716  bytes 7326278 (6.9 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 14716  bytes 7326278 (6.9 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.11.33.251  netmask 255.255.240.0  broadcast 10.11.47.255
        inet6 fe80::5f83:a4de:3bf3:664a  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether xx:xx:xx:xx:xx:xx  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 294405  bytes 85901411 (81.9 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 11319  bytes 2115111 (2.0 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
```

若所要查看的网卡不显示则检查网卡驱动或重新插拔网卡。

若显示则需要关注其中的几个参数

- mtu 代表网络层最大支持的包长。
- RX errors 代表总的收包的错误数量。包括 too-long-frames 错误，Ring Buffer 溢出错误，CRC 校验错误，帧同步错误，fifo overruns以及 missed packages 等。
- RX dropped 表示数据包已经进入网卡驱动的 Ring Buffer 但由于内存不足等系统原因，导致拷贝到内核协议栈内存的 sk\_buff 中被丢弃。
- RX/TX overruns 表示由于 Ring Buffer 传输的 IO 大于内核能处理的IO导致。该字段增大意味数据包没有放入 Ring Buffer 就被网卡所丢弃了。

**首先查看下线路上可传递mtu与之比较。通常修改该参数可解决大部分丢包问题。**
使用 ifconfig 修改网卡的mtu，重启后会恢复默认设置。

> ifconfig eth0 mtu 9000 up

其他错误可尝试使用 ethtool 修改rx和tx值。
使用 ethtool 查看 eth0 网卡驱动设置

> ethtool -g eth0

使用 ethtool 修改 eth0 网卡驱动rx和tx参数 此处的值时 rx 与 tx 的 Ring Buffer 的收包数量值，建议是在当前基础上按2倍逐渐增大。
Buffer越小延迟越低，但会带来吞吐量的下降和丢包率的增加。

> ethtool -G eth0 rx 512
> ethtool -G eth0 tx 512

## 2. 通过 ethtool 查看网卡的相关配置

现在的网卡一般会有很多offload特性，用来减轻cpu的负担。

```
➜  ~ ethtool -k eth0 
Features for eth0:
rx-checksumming: off [fixed]
tx-checksumming: off
	tx-checksum-ipv4: off [fixed]
	tx-checksum-ip-generic: off [fixed]
	tx-checksum-ipv6: off [fixed]
	tx-checksum-fcoe-crc: off [fixed]
	tx-checksum-sctp: off [fixed]
scatter-gather: on
	tx-scatter-gather: on [fixed]
	tx-scatter-gather-fraglist: off [fixed]
tcp-segmentation-offload: off
	tx-tcp-segmentation: off [fixed]
	tx-tcp-ecn-segmentation: off [fixed]
	tx-tcp-mangleid-segmentation: off [fixed]
	tx-tcp6-segmentation: off [fixed]
generic-segmentation-offload: on
generic-receive-offload: on
large-receive-offload: off [fixed]
rx-vlan-offload: off [fixed]
tx-vlan-offload: off [fixed]
ntuple-filters: off [fixed]
receive-hashing: off [fixed]
highdma: on [fixed]
rx-vlan-filter: off [fixed]
vlan-challenged: off [fixed]
tx-lockless: off [fixed]
netns-local: on [fixed]
tx-gso-robust: off [fixed]
tx-fcoe-segmentation: off [fixed]
tx-gre-segmentation: off [fixed]
tx-gre-csum-segmentation: off [fixed]
tx-ipxip4-segmentation: off [fixed]
tx-ipxip6-segmentation: off [fixed]
tx-udp_tnl-segmentation: off [fixed]
tx-udp_tnl-csum-segmentation: off [fixed]
tx-gso-partial: off [fixed]
tx-sctp-segmentation: off [fixed]
tx-esp-segmentation: off [fixed]
tx-udp-segmentation: off [fixed]
fcoe-mtu: off [fixed]
tx-nocache-copy: off
loopback: off [fixed]
rx-fcs: off [fixed]
rx-all: off [fixed]
tx-vlan-stag-hw-insert: off [fixed]
rx-vlan-stag-hw-parse: off [fixed]
rx-vlan-stag-filter: off [fixed]
l2-fwd-offload: off [fixed]
hw-tc-offload: off [fixed]
esp-hw-offload: off [fixed]
esp-tx-csum-hw-offload: off [fixed]
rx-udp_tunnel-port-offload: off [fixed]
tls-hw-tx-offload: off [fixed]
tls-hw-rx-offload: off [fixed]
rx-gro-hw: off [fixed]
tls-hw-record: off [fixed]
```

说明其中的几个特性

- TSO (tcp segmentation offload) 是利用网卡对tcp数据包分片减轻cpu负荷的技术，有时也被叫做 LSO (Large segmentation offload)。TSO 是针对 TCP 的，UFO (udp fragmentation offload) 是针对 UDP 的。
- GSO (generic segmentation offload) 比TSO更通用，思想是尽可能推迟数据分片的发送到网卡数据驱动。会检查网卡的功能，如TSO和UFO，若是直接发送给网卡，否就自己分片再发送给网卡。
- LRO (large receive offload) 将接收到的多个TCP聚合成一个大包再转发给内核协议栈。
- GRO (generic receive offload) 和LRO类似更通用。
- RSS(receive side scaling) 多队列。将不同的网络流分成不同的队列，再分别将这些队列分配给不同cpu处理。

其中lro、gro 和丢包相关，若组包后包长大于mtu协议栈会对包进行丢弃(部分协议栈会)。需要关闭相关功能或者增大协议栈处理上限数值。tcpdump若抓不到包也可能与这两个选项相关。

> ethool -k eth0 lro off
> ethool -k eth0 gro off

信息安全从业人员^_^

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