如何使用 iPerf 测试并排查 UDP 丢包问题
使用 iPerf 测试并排查 UDP 丢包问题
现象描述
使用高速通道打通同一个地域（Region）下的两台 VPC 网络类型的 ECS 实例后，通过 iPerf 测试两台实例内网之间 UDP 丢包率，测试带宽达到 50 Mbps 以上时出现了丢包现象，且随着带宽的增加，丢包率出现增长趋势。如下图：
问题分析
假设两台网络类型的 ECS 实例的私有 IP 为 VPC ECS A(192.168.104.235) 与 ECS B(10.182.83.13)，并用 Netcat（NC）监听并发送 UDP 数据封包，则网络类型的 ECS 实例 A 与实例 B 通信链路图如下：
其数据流走向为：
ECS A(192.168.104.235)-> NC 1(100.105.59.3)-> VGW(10.141.166.253)-> NC 2(100.105.59.9)-> ECS B(10.182.83.13)
我们需要对其链路进行排查分析，找出丢包的最终原因。
解决方法
注意：由于只看到了源 Netcat (即 NC 1) 和目的 Netcat (即 NC 2) 之前的通信，抓包排查要避免误区，即随意判断是 Netcat (NC) 之间的直接通信丢包。
排查时会发现源端 eth0 的抓包发给了 VGW，但是在目的端抓包发现外壳封装了目的 NC 2 IP，如示例：
[Time ] 17:32:07.130844 Point: `input ` [ETHER] 24:4c:07:33:0e:02 -> 00:04:37:28:00:65, eth_type: 0x0800 [IPv4 ] 100.105.59.3 -> 10.141.166.253 proto: 17, ver: 04, ihl: 05, len: 1534, ident: 59824,R: 0, DF: 1, MF: 0, offset: 0, ttl: 60, chksum: 0xfe47 [UDP ] sport: 46703, dport: 250, size: 1514, chksum: 0x0000 [VxLan] debug_flag: 0, vlan_tag: 0, payload_type: 0, version: 1, tunnel_id: 1878597, tos: 0, tof: 0 [IPv4 ] 192.168.104.235 -> 10.182.83.13 proto: 17, ver: 04, ihl: 05, len: 1498, ident: 55469,R: 0, DF: 1, MF: 0, offset: 0, ttl: 64, chksum: 0xd50e [UDP ] sport: 36687, dport: 5001, size: 1478, chksum: 0xa0aa [Time ] 17:32:07.130854 Point: `output` [ETHER] 24:4c:07:33:0e:02 -> 00:04:37:28:00:65, eth_type: 0x0800 [IPv4 ] 100.105.59.3 -> 100.105.59.9 proto: 17, ver: 04, ihl: 05, len: 1534, ident: 59824,R: 0, DF: 1, MF: 0, offset: 0, ttl: 60, chksum: 0x0000 [UDP ] sport: 46703, dport: 250, size: 1514, chksum: 0x0000 [VxLan] debug_flag: 0, vlan_tag: 0, payload_type: 0, version: 1, tunnel_id: 2125861, tos: 0, tof: 0 [IPv4 ] 192.168.104.235 -> 10.182.83.13 proto: 17, ver: 04, ihl: 05, len: 1498, ident: 55469,R: 0, DF: 1, MF: 0, offset: 0, ttl: 64, chksum: 0xd50e [UDP ] sport: 36687, dport: 5001, size: 1478, chksum: 0xa0aa
确认数据包通过 VGW 后，开始统计抓包信息:
ECS A 通过 iPerf 打 UDP 流量：iperf -c 10.182.83.13 -u -b 600m
ECS B 通过 iPerf 接收：iperf -u -s
在实例内部抓包。
ECS A：sudo tcpdump -w ~/client.pcap -n -i eth0 src host 192.168.104.25 and src port 1234 ECS B：sudo tcpdump -w ~/server.pcap -n -i eth0 src host 192.168.104.25 and src port 1234
在两个 NC eth0 处抓包。
NC 1：sudo houyi-tcpdump -w /apsara/i-6we6pnh19n2q7srkgomd.pcap -nnK -i eth0 udp and src inner_port 1234 and dst inner_host 10.182.83.13 NC 2：sudo houyi-tcpdump -B 4096 -w /apsara/i-6we53i9h3ducbju5rmuw.pap -nn -i eth0 udp -K and src inner_host 192.168.104.235 and src inner_port 1234
在 ASW 和 LSW 部署流统。
100.105.59.3:46728 -> 10.141.166.253:250
注意:由于目的端包外壳自动封装了目的 NC 1 IP，所以 VGW 端数据包的报文格式为：100.105.59.3:46728 -> 100.105.59.9:250。
根据抓包结果分析。
ECS A 丢包/发包：171/510203
NC 1 eth0 发包：510204
ASW 和 LSW 流统计出包：510204
NC 2 eth0 收包：510204
ECS B 收包：510204，capture 507442， dropped by kernel 2162
以上分析定位到实例协议栈丢包，通过调整实例内部 UDP Buffer Sizes 来调整网络栈（Stack），默认的 UDF Buffer Size 为 212992（208 KB），您可以调整至 2097152（2 MB）。
/proc/sys/net/core/rmem_default #默认的接收数据包内存大小 /proc/sys/net/core/rmem_max #最大的接收数据包内存大小
调整后测试 UDP 丢包情况。
以上就是如何使用 iPerf 测试并排查 UDP 丢包问题的详细内容，更多请关注其它相关文章！