作者：馬海琴 編輯：畢小煩

計算機網絡，就是通過光纜、電纜、電話線或無線通訊將兩臺以上的計算機互連起來的集合，包括廣域網、城域網、局域網和無線網。

計算機網絡是傳輸信息的媒介。我們常說的千兆網，是指網絡帶寬為 1000Mbps，將 bit 換算成 Byte，理論上 1s 的傳輸速度為 125MB。

在對 HTTP 接口進行性能測試的過程中，有可能出現「Address already in use」「Address not available」等報錯，也可能出現明明 IO 和 CPU 都很低，TPS 確無法上升的情況，這就是有可能是網絡遇到了瓶頸。HTTP 接口是使用 TCP 協議進行傳輸，由四個組成原件：源地址、源端口、目的地址、目的端口。

• 源地址：發起通信的 IP 地址
• 源端口：發起通信的端口
• 目的地址：接受通信的 IP 地址
• 目的端口：接受通信請求的端口

在性能測試中，高并發場景下會占用大量的端口，如果這些端口沒有釋放就會出現端口不夠用的情況。

一. 常見問題：網絡帶寬不足

可以通過dstat -t -n查看網絡情況。

如下所示：

輸出結果中，net/total代表網絡的情況：

• recv：流量接收速度
• send：流量發送速度

在性能測試的過程中，我們需要監控網絡的使用情況，一旦達到網絡帶寬的瓶頸（recv/send 接近帶寬，一般會略低于帶寬），也會影響我們性能測試的結果。我們需要考慮優化傳輸數據量的大小，以降低帶寬的壓力。

二. 常見問題：端口不足

2.1 服務器端口不足

當出現以下報錯信息時，可能是出現了端口不足導致的。

• Address already in use: connect
• Failed to connect to server
• Address not available

① 如何驗證是不是端口不足呢？

第一步：查看機器的可用端口數量

命令：

$ cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range

如：

第二步：統計當前連接數

命令：

$ netstat -nat | awk '/^tcp/{++S[$NF]}END{for (a in S) print a,S[a]}'

如：

狀態說明：

• CLOSED：無連接是活動的或正在進行
• LISTEN：服務器在等待進入呼叫
• SYN_RECV：一個連接請求已經到達，等待確認
• SYN_SENT：應用已經開始，打開一個連接
• ESTABLISHED：正常數據傳輸狀態
• FIN_WAIT1：應用說它已經完成
• FIN_WAIT2：另一邊已同意釋放
• ITMED_WAIT：等待所有分組死掉
• CLOSING：兩邊同時嘗試關閉
• TIME_WAIT：另一邊已初始化一個釋放
• LAST_ACK：等待所有分組死掉

當連接數接近可用端口數量時，說明端口被耗盡了。

② 怎么解決端口不足的問題？

可以從以下兩個方面來解決：

方法一：增加可用端口

修改文件/etc/sysctl.conf，添加內容net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535，執行命令/sbin/sysctl -p使配置生效。

如：

方法二：提升端口回收速度

在文件/etc/sysctl.conf添加以下內容：

# 表示如果套接字由本端要求關閉，這個參數決定了它保持在FIN-WAIT-2狀態的時間 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30# 表示當keepalive起用的時候，TCP發送keepalive消息的頻度。缺省是2小時，改為20分鐘 net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200# 1 表示開啟SYN Cookies。當出現SYN等待隊列溢出時，啟用cookies來處理，可防范少量SYN攻擊，默認為0，表示關閉 net.ipv4.tcp_syncookies = 1# 1 表示開啟重用。允許將TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP連接，默認為0，表示關閉 net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1# 1 表示開啟TCP連接中TIME-WAIT sockets的快速回收，默認為0，表示關閉 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1# 表示SYN隊列的長度，默認為1024，加大隊列長度為8192，可以容納更多等待連接的網絡連接數 net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192# 表示系統同時保持TIME_WAIT套接字的最大數量，如果超過這個數字，TIME_WAIT套接字將立刻被清除并打印警告信息，默認為 180000 net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000

最后執行命令/sbin/sysctl -p使配置生效。當 tpc 連接中 TIME_WAIT 狀態的數量較多時，該方法的效果將會非常明顯。

如果是壓測機的端口不足，除了使用以上方法來提升壓測機的性能，更直接的方式是發起請求的時候不要使用 KeepAlive 模式（告訴 WEB 服務器或者代理服務器，在完成本次請求的響應后，斷開連接，不要等待本次連接的后續請求了）。如果還是端口不足，那就需要增加壓測機的數量來解決了。

如果是被測服務所在的機器端口不足，一般不建議修改機器的配置（建議與線上保持一致），如果要修改，需要與開發和運維一起評估修改配置的利弊以及可能存在的風險。

2.2 服務內部端口不足

查看當前服務的端口連接數量：

netstat -ane|grep ESTABLISHED |grep 'ip:port'|wc -l

當測試過程中，該值增長到一定數量就不再變化，測試結束，值立即下降。當服務器所有資源都未達到瓶頸，而 tps 無法隨著并發數量而增加的時候，我們就要考慮是不是服務本身的線程數量不足導致的。這個時候只要適當的增加線程數量即可，線程數量不可無限增加，數量越大消耗的資源就會越多，要根據測試情況進行調整，保證在一定的系統資源下，配置合理的線程數量，使得在服務穩定的前提下盡可能提升系統資源的利用率。

關于系統資源的分析就到這里了，關于分析的命令其實有很多，本系列文章只是列舉了常用的一小部分，在面對真實的問題時，可以根據需要使用更便捷的方式。在實際的生產中，我們更多的是會使用圖形監控服務資源的使用，也會對很多異常場景設置報警提醒和現場留存，這對分析和發現問題都有很大的幫助。

（完）

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的【测试沉思录】17. 性能测试中的系统资源分析之四：网络的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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