系统维护和tcp连接

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查看系统负载

1 w 命令

w命令用于显示系统当前负载 和系统已登录的用户.

• 查看系统CPU 和核数:

  • cat /proc/cpuinfo| grep 'cpu cores'

• 第一行显示 :04:41:16 up 8:56, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05

  • 第一列: 04:41:16: 系统当前时间
  • 第二列: up 8:56: 系统启动距离上次开启多长时间
  • 第三列: 1 user: 系统当前登陆用户数
  • load average: 0.00, 0.01, 0.05 系统负载, 1分钟, 5分钟, 15分钟 内平均

2. uptime

显示w 命令显示的第一行, 仅显示系统负载相关信息.

3. vmstat

意思是静态显示内存状态。

[root@node10012 ~]# vmstat 1 -n
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 2750972   2108 907340    0    0     2     5   32   35  0  0 100  0  0
 0  0      0 2750848   2108 907340    0    0     0     0  137  136  0  0 100  0  0

• 主要注意 swpd , bi, bo, wa 分别是内存是否吃紧, i/O 性能是否, 以及等待IO被阻塞的进程数.

3. top 命令

语法: top [options] 选项:

-b:     批量处理模式
-c:     显示详细信息
-bn1:   静态显示所有进程( 多用于shell脚本中)

监控网络性能

4. sar 命令

• sar 常用于查看网卡流量

  • sar -n DEV [m[ n]]

• 需要关注

  • rxpck/s 表示 接收的数据包数量
  • txpck/s 表示 发送的数据包数量
  • rxkB/s 表示接收的数据量
  • txkB/s 表示发送的数据量

• sar 查看磁盘读写信息

  • sar -b

• 显示

  • tps 每秒传输到物理设备总次数, 传输对物理设备I/O请求, 多个逻辑请求可以组合
  • rtps 每秒发送给物理设别的读请求的总数
  • wtps 每秒发送给物理设备的 写请求总数
  • bread/s 每秒为单位, 从设备读取数据总量, 块相当于扇区, 并且有512 字节的大小
  • bwrtn/s s 为单位, 从设备 写数据总量, 块相当于扇区, 并且有 512 字节的大小.

5. nload

nload 可以看出设备的出入口流量的动态图, 分辨显示出入流量.

IO 性能监控

6. iostat

iostat

7. iotop

类似与top 命令, 用来动态监视磁盘 I/O 使用状况, 可以看出用户, PID, 进程相关信息, 以及读写速率.

8 free

free 命令可以看出系统的内存使用状况,

• CentOS 7 需要关注 available 列, 表示 剩余可用的, free列并不是剩余可用.

[root@node10012 ~]# free
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:        3863568      204884     2436848       13764     1221836     3315956
Swap:       2097148           0     2097148

9. 进程状态

• 进程状态:
  • D: 不可中断
  • R Running 状态的进程
  • S Sleep 进程
  • s 主进程
  • T 暂停的进程
  • Z 僵尸进程
  • < 高优先级进程
  • N 低优先级进程
  • L 内存中被锁定了内存分页
  • l 多线程进程

  • • 前台进程
      

10. 查看线程

• 命令: ps -eLf

网络管理

11. netstat

• 用于查看本地服务监听的端口或者本地的 Unix socket.
• 选项:

-a:     all 显示所有选项, 默认不显示 LISTEN 相关
-t:     tpc 仅显示tcp 相关
-u:     显示 udp 相关
-n:     不显示别名, 转化成数字
-l:     查看listen 的端口

-p:     显示建立相关的链接程序名
-r:     显示路由信息
-e:     显示扩展信息
-s:     按协议统计
-c:     每隔一段时间执行 netstat

• 常用方法:
  • 列出所有监听的 tcp 端口: netstat -tl
  • 列出监听的 udp 端口 netstat -ul'
  • 查看所有端口 netstat -an

12. tcpdump

tcpdump是用于在网络中抓包, 可以根据用户指定的需求, 然后输出相关内容, 也可以输入到文件中. 用于后续分析

• 监视指定网口设备的数据包 tcpdump -i eth1

• 指定监听的指定ip/host的包 tcp -i eth0 HSOT 1921.68.2.2

• 指定访问本地指定端口 的来源IP tcpdump -n -i ens33 tcp port 22 and src host 192.168.10.1

1. TCP

1.1 TCP 是什么:

• TCP 是面向连接, ke可靠的额字节流的 传输层通信协议. 在网络结构中, TCP 层位于IP层之上, 应用层下面, 不同于应用成之间需要可靠的, 相管道的连接, 但是IP层不提供流机制, 而是提供不可靠的包交换.

• 应用层项 TCP 层发送用于网络传输, 用8位字节表示数据流,然后TCP把数据流封装成适当长度的报文, 之后TCP 把结果报传输给 IP层, 通过网络将包 发送给接收端 的TCP 层, 每个包都有一个序号, 当接收端接受到该包时, 会回复确认信息包(里面包含接受到的包的序号, 以及该包的序号), 同时序号也保证了自己的信息包的准确性,

1.2 tcp 功能

• 当应用层 向TCP 层发送用于网络传输的 8位字节表示的数据流, TCP 会将数据流分割成适当长度, 最大传输段 通常是由计算机连接的网络链路层最大传输单元(MTU)限制, 之后TCP 把数据包传给IP层, 通过网络将包传递给接受端.

• tcp 为了保证报文传输的可靠, 就给每个表一个序号, 同时序号也保障了 传到接收端实体的包是按照顺序接收的, 然后接收端会对成功收的的包 回发一个确认(ACK),

• 如果发送端实体在 合理时间内(时延 RTT)没有收到对方的确认信息, 会认为数据丢失了, 将会重新发送对应的数据包.

• 数据正确性与合法性

  • tpc 使用校验和和函数来校验 数据是否有错误, 同时可以使用 md5 对数据加密
  • 在保证可靠性上, 采用超时重传和确认机制.
  • 流量上, 采用滑动窗口协议, 协议中规定 未经过确认的分组需要重新传.

1.3 建立连接

• TCP 是 互联网中的传协议, 建立连接的方式是我们常说的'三次握手'.
• 主动方发出 SYN 请求, 等待对方回答 SYN + ACK
• 接收方 接收到 SYN 请求, 并对 SYN 请求执行 ACK确认

-过程: + 客户端发送 SYN (SEQ=x) 报文给服务端, 进入 SYN_SEND 状态 + 服务端接收到 SYN 报文后, 回应一个 SYN(SEQ=y), ACK (ACK=x+1) 既然怒 SYN_RECV 状态. + 客户端收到服务端的 SYN 报文, 回应一个ACK(ACK= y+1) 报文, 进入 Establish 状态.

• 三次握手结束, TCP 客户端和服务端成功建立了连接, 可以传输数据了

• TCP 标志位有6中表示

  • SYN (synchronous 建立连接)
  • ACK (Acknowlendgement 确认)
  • PSH (push 传输)
  • FIN (finish 结束)
  • RST (reset 重置)
  • UGR (urgent 紧急)
  • Sequence number (顺序 号码)
  • Acknowlendge number (确认号码)

• 第一次握手:

  • 客户端 发送 SYN=1 (请求建立连接), 并产生随机确认码 SEQ=NUM1
  • 服务端 收到 SYn=1 的TCP 连接请求.

• 第二次握手:

  • 服务端 发送 ACK=NUM1+1, 这里NUM1+1 就是 请求建立连接的随机码+1, 并产生自己的随机码 SEQ=NUM2

• 第三次握手:

  • 客户端 收到后确认对方发送的 ACK=NUM 是否正确, 如果正确,
  • 将会回复服务端确认信息, 将接收到的 SEQ=NUM2 +1 并写入 恢复信息的 ACK=NUM 中

1.4 断开连接

• TCP 在建立连接后是全双工工作的, 因此每个方向都是可以单独进行关闭的, 原则上是主动关闭一方 发送 FIN 报文表示终止这个方向连接, 收到一个FIN 意味着这个方向不再有数据流动, 但还另一个方向还可以发送数据, 知道另一个方向 发送 FIN 报文.

• 释放过程:

• 1. 客户端进程向服务端发出释放连接请求报文, 并停止发送数据, 主动关闭TCP 连接.
  • 释放报文段中, 控制符为 FIN=1, 序列号 seq=i 发送报文后客户端进入FIN_WAIT_1(终止阶段1)状态, 等待服务端确认, 这是第一次挥手.
• 2. 服务端接收到释放请求报文后 发出确认释放请求的报文段,
  • 释放报文段, 控制位为 ACK 确认号为 ack=i+1,
  • 此时TCP 报文处于瓣关闭阶段, 客户端不在向服务端发送数据, 但是服务端任可以发送数据, 这是第二次挥手
• 3. 客户端收到服务器确认信息, 进入 FIN_WAIT_2(终止状态2),
  • 客户端等待服务器发出连接释放请求报文, 如果没有数据传输, 服务器被动项客户单发出释放连接请求报文
  • 报文控制位为 FIN, 序列号为 seq=j 服务器进入 LAST_ACK (最后确认) 状态, 等待客户单确认应答, 这是TCP 连接释放的第三次挥手
• 4. 客户端收到服务端释放请求后, 必须对此请求确认.
  • 确认报文控制位 ACK , 确认应答号为 ack=j+1 , 客户单发出消息后进入 TIME_WAIT (时间等待)状态, 这段时间内 TCP 连接没有释放, 必须等待 2MSL 时间后, 客户单才进入 CLOSED 状态.
  • 服务段收到确认应答后, 进入 CLOSED 状态了, 双方都进入 CLOSED 状态, 表示连接释放了, TCP 第四挥手完成.

END

转载于:https://my.oschina.net/nikoF/blog/2877721