網路丟包分析
阿新 • • 發佈：2022-03-16
引言
本期分享一個比較常見的⽹絡問題—丟包。例如我們去 Ping ⼀個⽹站，如果能 Ping 通，且⽹站返回資訊全⾯，則說明與⽹站伺服器的通訊是暢通的，如果 Ping 不通，或者⽹站返回的資訊不全等，則很可能是資料被丟包了，類似情況想必⼤家都不陌⽣。針對⽹絡丟包，本⽂提供⼀些常見的丟包故障定位⽅法，希望能夠幫助⼤家對⽹絡丟包有更多的認識，遇到丟包莫要慌，且跟著⼀起來漲姿（知）勢（識）……
什麼是丟包
資料在 Internet 上是以資料包為單位傳輸的，單位為位元組，資料在⽹絡上傳輸，受⽹絡裝置，⽹絡質量等原因的影響，使得接收到的資料⼩於傳送出去的資料，造成丟包。
資料包接收、傳送原理
傳送資料包：
- 應⽤程式的資料包，在TCP層增加TCP報⽂頭，形成可傳輸的資料包。
- 在 IP 層增加 IP 報頭，形成 IP 報⽂。
- 經過資料⽹卡驅動程式將IP包再新增14位元組的MAC頭，構成frame（暫⽆CRC），frame（暫⽆CRC）中含有傳送端和接收端的MAC地址。
- 驅動程式將 frame（暫⽆CRC）拷貝到⽹卡的緩衝區，由⽹卡處理。
- ⽹卡為 frame（暫⽆CRC）新增頭部同步資訊和CRC校驗，將其封裝為可以傳送的packet，然後再發送到⽹線上，這樣說就完成了⼀個IP報⽂的傳送了，所有連線到這個⽹線上的⽹卡都可以看到該 packet。
接收資料包：
- ⽹卡收到⽹線上的packet，⾸先檢查packet的CRC校驗，保證完整性，然後將packet頭去掉，得到frame。（⽹卡會檢查MAC包內的⽬的MAC地址是否和本⽹卡的MAC地址⼀樣，不⼀樣則會丟棄。）
- ⽹卡將frame拷貝到預分配的ring buffer緩衝。
- ⽹卡驅動程式通知核心處理，經過TCP/IP協議棧層層解碼處理。
- 應⽤程式從socket buffer 中讀取資料。
核心思路
瞭解了收發包的原理，可以瞭解到丟包原因主要會涉及⽹卡裝置、⽹卡驅動、核心協議棧三⼤類。以下我們將遵循“從下到上分層分析（各層可能性出現的丟包場景），然後檢視關鍵資訊，最終得出分析結果”的原則展開介紹。
目錄—網路丟包情形概覽
- 硬體網絡卡丟包
- 網絡卡驅動丟包
- 乙太網鏈路層丟包
- 網路 IP 層丟包
- 傳輸層 UDP/TCP 丟包
- 應用層 socket 丟包
針對以上 6 種情形，分別作出如下詳述~
簡單總結一下網絡卡丟包：
簡單總結一下網絡卡驅動丟包處理：
簡單總結一下核心協議棧丟包：
轉載自;https://mp.weixin.qq.com/s/-Q1AkxUr9xzGKwUMV-FQhQ