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网络常见问题

Tuning​

sysctl net.ipv4.tcp_{,r,w}mem net.core.rmem_{default,max} net.core.wmem_{default,max} net.core.optmem_max
itemvalue/alpinefortuneas
net.ipv4.tcp_mem189234 252315 378468
net.ipv4.tcp_rmem4096 131072 62914564k 128k 6m10240 88064 1258291210k 86k 12m
net.ipv4.tcp_wmem4096 16384 41943044k 16k 4m10240 88064 1258291210k 86k 12m
net.core.rmem_default212992218 k
net.core.rmem_max212992218 k1258291212m
net.core.wmem_default212992218 k
net.core.wmem_max212992218 k1258291212m
net.core.optmem_max20480
net.ipv4.tcp_wmem= 10240 88064 12582912
net.ipv4.tcp_rmem= 10240 88064 12582912
net.core.rmem_max= 12582912

net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
net.ipv4.tcp_timestamps = 1
net.ipv4.tcp_sack = 1
net.ipv4.tcp_no_metrics_save = 1
net.core.netdev_max_backlog = 5000

VTI vs XFRM​

XFRM 比 VTI 更好

  • VTI - Linux 3.6+
    • L3 通道，指定终端地址
    • 单地址族
    • 只支持通道模式
  • XFRM - Linux 4.19+
    • 不需要配置通道地址
      • 避免 VTI SAs:interface 的 1:1 关系
      • SAs peers 共享 interface
    • 同时支持 IPv4 IPv6
    • 支持包括通道的其他模式
    • XFRM interface ID 配置
      • 避免 GRP key 和 XFRM mark 配置

VPN vs Mesh Network​

  • VPN
    • 通常指传统 VPN - 例如 OpenVPN, IPSec
    • 所有 Endpoint 连上一个 Server, 网络通过指定的节点出
    • 多为 Client, Server 模式
    • 多面消费端 - Consumer
  • Mesh Network
    • 用于组建私有网络的技术 - VPN
    • 点对点直连
    • 多为平等节点关系 - Server to Server
    • 多用于基础网络建设

bridge vs macvlan​

  • bridge
    • 完整功能
    • 会学习 Mac 地址
    • 会内部转发匹配 Mac 的包
  • macvlan
    • 可理解为简单的 bridge
    • 不会学习 Mac 地址，不会内部转发 - 因此稍微会快一点，内存少一点
  • Bridge vs Macvlan

DROP vs REJECT​

tip

建议使用 REJECT

  • DROP - 不处理直接丢包
    • TCP 会超时
      • TCP 会发起多次，因为 TCP 本身协议可靠会重复发包
    • UDP 认为服务端已经接收
    • 针对恶意攻击会耗费更多客户端资源
      • 但专业的工具一般不受影响
  • REJECT 返回失败 - 客户端接收到无法到达
    • 通过 ICMP 返回
    • 可以包含原因
    • 对于恶意攻击可嗅探则会立即返回增加检测速度
    • 用户体验会更好

mangle vs nat​

  • 两者都是操作、修改包
  • mangle 先于 nat
  • mangle
    • 服务类型
    • TTL
    • Mark
    • POSTROUTING 在路由决策之前，因此 mark 标记进入不同的路由表比较重要
  • nat
    • 地址转换

MASQUERADE vs SNAT​

两者都做 来源地址转换 - Source NAT

  • SNAT
    • 固定目标 IP - --to-source
  • MASQUERADE
    • 动态地址
    • 比 SNAT 慢 - 每个包都需要检测应该使用的地址
iptables -t nat -D POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j SNAT --to-source 192.168.8.2

Nginx/HAProxy 端口转发 vs IPTables 端口转发​

  • IPTables
    • 性能最好
    • 不中断
  • Nginx/HAProxy
    • 应用层功能更强

ifconfig eth0:0 语法​

  • 是 ifconfig 支持多 ip 的写法，等同于 iproute2 的 ip addr add
  • 后面的名字是地址的标签, linux 2.0 网络别名, 以设备名字+:为开头, 最长 15
  • ip addr add 没有标签 ifconfig 则不会显示
ifconfig eth0:0 192.168.1.2 netmask 255.255.255.0
# 对等语法
ip addr add 192.168.1.2/24 dev eth0 label eth0:0

ping: sendto: Invalid argument​

ping Destination Host Unreachable​

IPVS vs IPTables​

  • IPVS
    • 支持 ping 虚拟 IP
    • 链接 O(1) 处理复杂度 - 不受 节点/服务/Pod 数量影响
    • 支持更多的调度算法
    • 处理流程不同于 iptables
      • 很难配合其他 iptabels 规则
  • IPTables
    • 针对 防火墙 设计
    • LB 通过 NAT pre-routing 实现
    • 生态更好
    • O(n) 处理复杂度
      • 在 1000+ 服务时可能会有一点影响
      • keepalive 可减少影响 - 因为 conntrack，不再走规则匹配

ss netstat 看不到进程​

# 看不到进程
sudo ss -lutp | grep 8472
# -e 显示扩展信息 - 会看到在 cgroup 里 cgroup:/k3s
sudo ss -lutpe | grep 8472

# 获取 8472 对应的 inode - 然后可以用过 inode 反查
INODE=$(sudo ss -lutpe | grep 8472 | grep -Eo 'ino:\d+' | grep -Eo '\d+')

# lsof 看不到 PORT
sudo lsof 2>/dev/null -nPi UDP | head
  • 注意线材长度
lspci | grep Mel
ip li show eth4
lsmod | grep mlx | sort

sudo dmesg -t | grep mlx
sudo lspci -vv -s 04:00.0

ethtool --show-priv-flags eth4
Mellanox Technologies MT26448
Part number: MNPA19-XTR
  • options mlx4_core debug_level=1
  • MNPA19-XTR
    • Mellanox ConnectX-2 EN
# 没问题
# Broadcom Inc. and subsidiaries NetXtreme II BCM57810 10 Gigabit Ethernet
# 有问题
# Mellanox Technologies MT26448 [ConnectX EN 10GigE, PCIe 2.0 5GT/s]
lspci | grep 'Ethernet controller'

问题

ethtool eth4

Not Working

Supported ports: [ FIBRE ]
Supported link modes:   10000baseT/Full
Supported pause frame use: No
Supports auto-negotiation: No
Supported FEC modes: Not reported
Advertised link modes:  10000baseT/Full
Advertised pause frame use: No
Advertised auto-negotiation: No
Advertised FEC modes: Not reported
Speed: 10000Mb/s
Duplex: Full
Auto-negotiation: off
Port: FIBRE
PHYAD: 0
Transceiver: internal
Supports Wake-on: d
Wake-on: d
Current message level: 0x00000014 (20)
                        link ifdown
Link detected: yes
  • Auto-negotiation: off
ethtool -s eth4 autoneg on
netlink error: link settings update failed
netlink error: Invalid argument

Working

Supported ports: [ FIBRE ]
Supported link modes:   1000baseT/Full
                        10000baseT/Full
Supported pause frame use: Symmetric Receive-only
Supports auto-negotiation: No
Supported FEC modes: Not reported
Advertised link modes:  10000baseT/Full
Advertised pause frame use: No
Advertised auto-negotiation: No
Advertised FEC modes: Not reported
Speed: 10000Mb/s
Duplex: Full
Auto-negotiation: off
Port: Direct Attach Copper
PHYAD: 1
Transceiver: internal
Supports Wake-on: g
Wake-on: g
Current message level: 0x00000000 (0)

Link detected: yes

Wake-on​

ethtool -s $IFACE wol g
wol p|u|m|b|a|g|s|d...
          Set Wake-on-LAN options.  Not all  devices  support  this.   The
          argument  to  this  option  is a string of characters specifying
          which options to enable.
          p  Wake on phy activity
          u  Wake on unicast messages
          m  Wake on multicast messages
          b  Wake on broadcast messages
          a  Wake on ARP
          g  Wake on MagicPacket(tm)
          s  Enable SecureOn(tm) password for MagicPacket(tm)
          d  Disable (wake on nothing).  This option clears  all  previous
             options.