【tcp】如何计算、监控TCP重传率？

最新推荐文章于 2025-05-25 18:49:05 发布

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本文详细解析了TCP重传的概念、计算方式，探讨了高重传率的原因，并提供了使用`nstat`和脚本监控网络状况的技巧。通过`/proc/net/snmp`和相关统计指标来评估网络性能，为排查和优化提供实用指南。

一、什么是TCP重传？

在发送一个数据之后,就开启一个定时器,若是在这个时间内没有收到发送数据的ACK确认报文,则对该报文进行重传。

TCP重传率：重新发送信息的与全部的调用信息之间的比值。

二、TCP重传率高的可能原因

发生重传说明网络传输有丢包，基本上从3个点去定位：客户端网络情况、服务端网络情况、中间链路网络情况。

1. 客户端机器网络异常

2.服务端网卡流量跑满，网卡有丢包现象，关注ifconfig的error输出

3.中间网络连路拥塞，比如交换机上联、核心交换机链路等，需要逐个排查链路流量情况

三、数据包相关统计

# netstat -s

# which nstat

# rpm -qf /usr/sbin/nstat

iproute-4.11.0-14.el7.x86_64

# nstat -a | grep -i Segs

# cat /proc/net/snmp

这些统计值反应的也是历史状态，独立的来看意义并不大。

一般可统计一段时间内的变化，关注以下几个指标：

1. （发送）TCP 分段重传占比：ΔRetransSegs / ΔOutSegs ；

该值越小越好，如果超过 20% 则应该引起注意（这个值根据实际情况而定）；

2. （发送）RST 分段占比：ΔOutRsts / ΔOutSegs ；

该值越小越好，一般应该在 1% 以内；

3. （接收）错误分段占比：ΔInErrs / ΔInSegs ；

该值越小越好，一般应该在 1% 以内，同时由 checksum 导致的问题包应该更低；

# awk 'BEGIN {OFS=" "} $1 ~ /Tcp:/ && $2 !~ /RtoAlgorithm/ {print "InSegs\t",$11,"\nOutSegs\t",$12,"\nRetransSegs\t",$13,"\nPctReTrans\t",($13/$12*100)}' /proc/net/snmp

四、重传率计算脚本

# check_tcp_retrans_rate.sh

#########################################################

#!/bin/bash

awk 'BEGIN {OFS=" "} $1 ~ /Tcp:/ && $2 !~ /RtoAlgorithm/ {print "OutSegs\t",$12,"\nRetransSegs\t",$13}' /proc/net/snmp

out_segs_1=`awk 'BEGIN {OFS=" "} $1 ~ /Tcp:/ && $2 !~ /RtoAlgorithm/ {print $12}' /proc/net/snmp`

retrans_segs_1=`awk 'BEGIN {OFS=" "} $1 ~ /Tcp:/ && $2 !~ /RtoAlgorithm/ {print $13}' /proc/net/snmp`

sleep 60

out_segs_2=`awk 'BEGIN {OFS=" "} $1 ~ /Tcp:/ && $2 !~ /RtoAlgorithm/ {print $12}' /proc/net/snmp`

retrans_segs_2=`awk 'BEGIN {OFS=" "} $1 ~ /Tcp:/ && $2 !~ /RtoAlgorithm/ {print $13}' /proc/net/snmp`

out_segs=$((${out_segs_2} - ${out_segs_1}))

retrans_segs=$((${retrans_segs_2} - ${retrans_segs_1}))

tcp_retrans_rate=$(($retrans_segs/$out_segs))

echo ${tcp_retrans_rate}

#########################################################

五、参考

How passively monitor for tcp packet loss? (Linux)

https://serverfault.com/questions/318909/how-passively-monitor-for-tcp-packet-loss-linux

Linux/TCP 相关统计信息详解.md

https://github.com/moooofly/MarkSomethingDown/blob/master/Linux/TCP%20%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%BB%9F%E8%AE%A1%E4%BF%A1%E6%81%AF%E8%AF%A6%E8%A7%A3.md

Is there documentation for /proc/net/netstat and /proc/net/snmp?

https://unix.stackexchange.com/questions/435579/is-there-documentation-for-proc-net-netstat-and-proc-net-snmp

Linux性能监控 - CPU、Memory、IO、Network

https://www.cnblogs.com/insane-Mr-Li/p/11209076.html

Linux环境网络流量统计/proc/net/dev和/proc/net/snmp

https://blog.youkuaiyun.com/paradox_1_0/article/details/109175339

Hands-on Guide for Linux /proc file and folders

https://www.coding-bootcamps.com/linux/filesystem/proc.html

Linux计算TCP重传率

http://www.opstool.com/article/309

https://s905060.gitbooks.io/site-reliability-engineer-handbook/content/linux_tcp_retransmission_rate_calculation.html

/proc/net/snmp

https://blog.titanwolf.in/a?ID=00500-531f4315-916d-41c1-a007-7d5a8649934f

Checking for TCP/IP packet loss

https://www.clouddirect.net/knowledge-base/KB0011163/checking-for-tcpip-packet-loss

Linux network metrics: why you should use nstat instead of netstat

https://loicpefferkorn.net/2016/03/linux-network-metrics-why-you-should-use-nstat-instead-of-netstat