По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
У вас возникли проблемы с контролем использования пропускной способности вашей сети Linux? Вам нужна помощь? Здесь важно, чтобы вы могли визуализировать то, что происходит в вашей сети, чтобы вы могли понять, что вызывает замедление работы сети, или просто наблюдать за своей сетью.
В данной статье мы рассмотрим 17 полезных средств контроля пропускной способности для анализа использования сети в системе Linux.
Перечисленные ниже средства имеют открытый исходный код и смогут помочь вам ответить на вопрос из серии «почему сеть сегодня так медленно работает?» Эта статья включает в себя описание средств контроля пропускной способности на одном компьютере с Linux и описание комплексных решений контроля, которые способны обрабатывать несколько хостов в LAN (Local Area Network – локальная вычислительная сеть) или даже в WAN (Wide Area Network – глобальная вычислительная сеть).
1. vnStat – контроль сетевого трафика
vnStat – это полнофункциональная программа на основе командной строки для контроля сетевого трафика Linux и использования полосы пропускания сети в режиме реального времени в системах Linux и BSD.
Одно из преимуществ этого средства перед аналогичными средствами заключается в том, что он регистрирует статистику сетевого трафика и использования полосы пропускания сети для последующего анализа – это его поведение по умолчанию. Фактически вы можете просматривать эти журналы даже после перезагрузки системы.
Установка vnStat в Linux
$ sudo yum install sysstat [On Older CentOS/RHEL & Fedora]
$ sudo dnf install sysstat [On CentOS/RHEL/Fedora/Rocky Linux & AlmaLinux]
$ sudo apt-get install sysstat [On Debian/Ubuntu & Mint]
$ sudo pacman -S sysstat [On Arch Linux]
2. iftop – отображение использования полосы пропускания сети
iftop – это простое и удобное в использовании средство контроля пропускной способности сети в режиме реального времени на основе командной строки, который используется для быстрого обзора операций сетевого трафика в интерфейсе. Оно отображает обновленные данные пропускной способности сети в среднем каждые 2, 10 и 40 секунд.
Установка iftop в Linux
$ sudo yum install iftop [On Older CentOS/RHEL & Fedora]
$ sudo dnf install iftop [On CentOS/RHEL/Fedora/Rocky Linux & AlmaLinux]
$ sudo apt-get install iftop [On Debian/Ubuntu & Mint]
$ sudo pacman -S iftop [On Arch Linux]
3. nload – отображение использование сети
nload – еще одно простое и удобное средство командной строки для контроля сетевого трафика и использования полосы пропускания сети в режиме реального времени. Оно использует графическое представление информации, чтобы у вас была возможность контролировать входящий и исходящий трафик. Помимо этого, оно также отображает такую информацию, как общий объем переданных данных и минимальное/максимальное использование сети.
Установка nload в Linux
$ sudo yum install nload [On Older CentOS/RHEL & Fedora]
$ sudo dnf install nload [On CentOS/RHEL/Fedora/Rocky Linux & AlmaLinux]
$ sudo apt-get install nload [On Debian/Ubuntu & Mint]
$ sudo pacman -S nload [On Arch Linux]
4. NetHogs – контроль пропускной способности сетевого трафика
NetHogs – это текстовое средство, чем-то похожее на предыдущее, для контроля использования пропускной способности сетевого трафика каждым процессом или приложением в режиме реального времени, которое работает в системе Linux. Оно отображает статистику использования пропускной способности вашей сети в режиме реального времени для каждого процесса.
Установка NetHogs в Linux
$ sudo yum install nethogs [On Older CentOS/RHEL & Fedora]
$ sudo dnf install nethogs [On CentOS/RHEL/Fedora/Rocky Linux & AlmaLinux]
$ sudo apt-get install nethogs [On Debian/Ubuntu & Mint]
$ sudo pacman -S nethogs [On Arch Linux]
5. bmon – контроль пропускной способности и оценка скорости
bmon – это простое в использовании средство командной строки для контроля использования пропускной способности сети и оценки скорости в Linux. Оно собирает сетевую статистику и визуализирует ее в удобном для пользователя формате, чтобы он мог наблюдать за работой своей системы.
Установка bmon в Linux
$ sudo yum install bmon [On Older CentOS/RHEL & Fedora]
$ sudo dnf install bmon [On CentOS/RHEL/Fedora/Rocky Linux & AlmaLinux]
$ sudo apt-get install bmon [On Debian/Ubuntu & Mint]
$ sudo pacman -S bmon [On Arch Linux]
6. Darkstat – захват сетевого трафика
Darkstat – это небольшой, простой в использовании, кросс-платформенный, работающий в режиме реального времени, эффективный веб-анализатор сетевого трафика. Это средство контроля сетевой статистики, которое работает за счет захватывания сетевого трафика и статистики использования компьютера и предоставляет отчеты по протоколу HTTP в графическом формате. Его также можно использовать через командную строку, результаты будут те же.
Установка Darkstat в Linux
$ sudo yum install darkstat [On Older CentOS/RHEL & Fedora]
$ sudo dnf install darkstat [On CentOS/RHEL/Fedora/Rocky Linux & AlmaLinux]
$ sudo apt-get install darkstat [On Debian/Ubuntu & Mint]
$ sudo pacman -S darkstat [On Arch Linux]
7. IPTraf – контроль IP-сети
IPTraf – это простое в использовании настраиваемое средство, основанное на ncurses, для контроля входящего и исходящего сетевого трафика, проходящего через интерфейс. Это важно для контроля IP-трафика и просмотра общей и подробной статистики интерфейса и многого другого.
Установка IPTraf в Linux
$ sudo yum install iptraf [On Older CentOS/RHEL & Fedora]
$ sudo dnf install iptraf [On CentOS/RHEL/Fedora/Rocky Linux & AlmaLinux]
$ sudo apt-get install iptraf [On Debian/Ubuntu & Mint]
$ sudo pacman -S iptraf [On Arch Linux]
8. CBM – (Color Bandwidth Meter)
CBM – это небольшая утилита командной строки для отображения текущего сетевого трафика на всех подключенных устройствах в цветах Ubintu Linux и его производных, таких как Linux Mint, Lubuntu и других. Она показывает каждый подключенный сетевой интерфейс, полученные и переданные байты, а также общее количество байтов, что позволяет контролировать пропускную способность сети.
Установка CBM в Linux
$ sudo yum install cbm [On Older CentOS/RHEL & Fedora]
$ sudo dnf install cbm [On CentOS/RHEL/Fedora/Rocky Linux & AlmaLinux]
$ sudo apt-get install cbm [On Debian/Ubuntu & Mint]
$ sudo pacman -S cbm [On Arch Linux]
9. Iperf/Iperf3 – средство измерения пропускной способности сети
Iperf/Iperf3 – это мощный инструмент для измерения пропускной способности сети по таким протоколам, как TCP, UDP и SCTP. В первую очередь он создан для настройки TCP-соединений по определенному пути, а поэтому полезен и в тестировании и контроле максимально достижимой пропускной способности в IP-сетях (поддерживает как IPv4, так и IPv6).
Для проведения тестирований, которые сообщают информацию о пропускной способности, потерях и других полезных параметрах производительности сети, требуются сервер и клиент.
Установка Iperf3 в Linux
$ sudo yum install iperf3 [On Older CentOS/RHEL & Fedora]
$ sudo dnf install iperf3 [On CentOS/RHEL/Fedora/Rocky Linux & AlmaLinux]
$ sudo apt-get install iperf3 [On Debian/Ubuntu & Mint]
$ sudo pacman -S iperf3 [On Arch Linux]
10. Netperf – тестирование пропускной способности сети
Netperf чем-то похож на iperf для тестирования производительности сети. Он может помочь в контроле пропускной способности сети в Linux путем измерения передачи данных с использованием TCP, UDP. Также он поддерживает измерения через интерфейсы Berkeley Sockets, DLPI, Unix Domain Sockets и другие. Для запуска тестов потребуется сервер и клиент.
Установка Netperf в Linux
$ sudo yum install netperf [On Older CentOS/RHEL & Fedora]
$ sudo dnf install netperf [On CentOS/RHEL/Fedora/Rocky Linux & AlmaLinux]
$ sudo apt-get install netperf [On Debian/Ubuntu & Mint]
$ sudo pacman -S netperf [On Arch Linux]
11. SARG – (Squid Analysis Report Generator)
SARG – это анализатор лог-файлов Squid и инструмент для контроля скорости Интернет-соединения. Он формирует отчеты в формате HTML, которые включают в себя информацию об IP-адресах и общем использовании полосы пропускания сети. Это удобное в использовании средство контроля скорости Интернет-соединения отдельными устройствами в одной сети.
12. Monitorix – средство контроля системы и сети
Monitorix – это небольшое приложение для контроля ресурсов системы и сети, предназначенное для небольших серверов Linux/Unix, а также обеспечивающее отличную поддержку встроенных устройств.
Это приложение поможет вам отслеживать сетевой трафик и статистику использования с неограниченного количества сетевых устройств. Оно поддерживает соединения IPv4 и IPv6, включая пакетный трафик и графики сбоя трафика, а также поддерживает до 9 дисков на каждый сетевой интерфейс.
Установка Monitorix в Linux
$ sudo yum install monitorix [On Older CentOS/RHEL & Fedora]
$ sudo dnf install monitorix [On CentOS/RHEL/Fedora/Rocky Linux & AlmaLinux]
$ sudo apt-get install monitorix [On Debian/Ubuntu & Mint]
$ sudo pacman -S monitorix [On Arch Linux]
13. Cacti – средство контроля сети и отображения графической информации
Cacti – это полнофункциональное веб-приложение PHP для построения сетевых трафиков с интуитивно понятным и простым в использовании интерфейсом. Для хранения собранных данных о производительности, которые в дальнейшем будут использоваться для построения графиков, оно использует базу данных MySQL. Это интерфейс для RRDTool, полезный для контроля небольших и сложных сетей с тысячами устройств.
14. Observium – платформа контроля сети
Observium – это полнофункциональная платформа для контроля сети с изящным и мощным, надежным, но простым в использовании и интуитивно понятным интерфейсом. Оно поддерживает ряд платформ, таких как Linux, Windows, FreeBSD, Cisco, HP, Dell и другие, а также имеет функцию автоматического определения устройств. Данное приложение помогает пользователям собирать сетевые показатели и предлагает интуитивно понятное графическое представление показателей устройств, на основе собранных данных о производительности.
15. Zabbix – средство контроля приложений и сети
Zabbix – это многофункциональная, широко известная и используемая платформа контроля сети, разработанная по модели «клиент-сервер» для контроля сетей, серверов и приложений в режиме реального времени. Она собирает данные различных типов, которые в дальнейшем использует для визуализации производительности сети или показателей нагрузки отслеживаемых устройств.
Она может работать со многими широко известными протоколами, такими как HTTP, FTP, SMTP, IMAP и другими, без необходимости устанавливать какое-то дополнительное программное обеспечение на контролируемые устройства.
16. Nagios – контроль систем, сетей и инфраструктуры
Nagios – это надежное, мощное, многофункциональное, широко известное и используемое программное обеспечение для контроля. Оно позволяет контролировать локальные и удаленные сетевые устройства, и их службы из единого окна.
Оно предлагает контроль пропускной способности сетевых устройств, таких как коммутаторы и маршрутизаторы, через протокол SNMP, что позволяет легко выявлять чрезмерно используемые порты и возможных злоумышленников в сети.
Помимо этого, Nagios также помогает отслеживать использования полосы пропускания сети для каждого порта и ошибки, а также может быстро обнаружить сбой в работе сети или протокола.
Заключение
В данной статье мы рассмотрели ряд полезных средств контроля пропускной способности сети и системы для Linux.
Почитать лекцию №15 про управление потоком пакетов в сетях можно тут.
Совокупность проблем и решений, рассмотренных в предыдущих лекциях, дает некоторое представление о сложности сетевых транспортных систем. Как системные администраторы могут взаимодействовать с очевидной сложностью таких систем?
Первый способ - рассмотреть основные проблемы, которые решают транспортные системы, и понять спектр решений, доступных для каждой из этих проблем. Второй - создание моделей, которые помогут понять транспортные протоколы с помощью:
Помощь администраторам сетей в классификации транспортных протоколов по их назначению, информации, содержащейся в каждом протоколе, и интерфейсам между протоколами;
Помочь администраторам сетей узнать, какие вопросы задавать, чтобы понять конкретный протокол или понять, как конкретный протокол взаимодействует с сетью, в которой он работает, и приложениями, для которых он несет информацию;
Помощь администраторам сетей в понимании того, как отдельные протоколы сочетаются друг с другом для создания транспортной системы.
Далее будет рассмотрен способ, с помощью которого администраторы могут более полно понимать протоколы: модели. Модели по сути являются абстрактными представлениями проблем и решений. Они обеспечивают более наглядное и ориентированное на модули представление, показывающее, как вещи сочетаются друг с другом. В этой лекции мы рассмотрим этот вопрос:
Как можно смоделировать транспортные системы таким образом, чтобы администраторы могли быстро и полностью понять проблемы, которые эти системы должны решать, а также то, как можно объединить несколько протоколов для их решения?
В этой серии лекции будут рассмотрены три конкретные модели:
Модель Министерства обороны США (United States Department of Defense - DoD)
Модель взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnect - OSI)
Модель рекурсивной интернет-архитектуры (Recursive Internet Architecture - RINA)
Модель Министерства обороны США (DoD)
В 1960-х годах Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) спонсировало разработку сети с коммутацией пакетов для замены телефонной сети в качестве основного средства компьютерной связи. Вопреки мифу, первоначальная идея состояла не в том, чтобы пережить ядерный взрыв, а скорее в том, чтобы создать способ для различных компьютеров, используемых в то время в нескольких университетах, исследовательских институтах и правительственных учреждениях, чтобы общаться друг с другом. В то время каждая компьютерная система использовала свою собственную физическую проводку, протоколы и другие системы; не было никакого способа соединить эти устройства, чтобы даже передавать файлы данных, не говоря уже о создании чего-то вроде "Всемирной паутины" или кросс-исполняемого программного обеспечения. Эти оригинальные модели часто разрабатывались для обеспечения связи между терминалами и хостами, поэтому вы могли установить удаленный терминал в офис или общественное место, которое затем можно было использовать для доступа к общим ресурсам системы или хоста. Большая часть оригинальных текстов, написанных вокруг этих моделей, отражает эту реальность.
Одной из первых разработок в этой области была модель DoD, показанная на рисунке 1.
DoD разделяла работу по передаче информации по сети на четыре отдельные функции, каждая из которых могла выполняться одним из многих протоколов. Идея наличия нескольких протоколов на каждом уровне считалась несколько спорной до конца 1980-х и даже в начале 1990-х гг. На самом деле одним из ключевых различий между DoD и первоначальным воплощением модели OSI является концепция наличия нескольких протоколов на каждом уровне.
В модели DoD:
Физический уровень отвечает за получение "0" и "1" модулированных или сериализованных на физическом канале. Каждый тип связи имеет свой формат для передачи сигналов 0 или 1; физический уровень отвечает за преобразование 0 и 1 в физические сигналы.
Интернет-уровень отвечает за передачу данных между системами, которые не связаны между собой ни одной физической связью. Таким образом, уровень интернета предоставляет сетевые адреса, а не локальные адреса каналов, а также предоставляет некоторые средства для обнаружения набора устройств и каналов, которые должны быть пересечены, чтобы достичь этих пунктов назначения.
Транспортный уровень отвечает за построение и поддержание сеансов между коммутирующими устройствами и обеспечивает общий прозрачный механизм передачи данных для потоков или блоков данных. Управление потоком и надежная транспортировка также могут быть реализованы на этом уровне, как и в случае с TCP.
Прикладной уровень - это интерфейс между Пользователем и сетевыми ресурсами или конкретными приложениями, которые используют и предоставляют данные другим устройствам, подключенным к сети.
В частности, прикладной уровень кажется неуместным в модели сетевого транспорта. Почему приложение, использующее данные, должно считаться частью транспортной системы? Потому что ранние системы считали пользователя-человека конечным пользователем данных, а приложение - главным образом способом изменить данные, которые будут представлены фактическому пользователю. Большая часть обработки от машины к машине, тяжелая обработка данных перед их представлением пользователю и простое хранение информации в цифровом формате даже не рассматривались как жизнеспособные варианты использования. Поскольку информация передавалась от одного человека другому, приложение считалось частью транспортной системы.
Два других момента могли бы помочь включению прикладного уровня сделать его более осмысленным. Во-первых, в конструкции этих оригинальных систем было два компонента: терминал и хост. Терминал тогда был дисплейным устройством, приложение располагалось на хосте. Во-вторых, сетевое программное обеспечение не рассматривалось как отдельная "вещь" в системе, маршрутизаторы еще не были изобретены, как и любое другое отдельное устройство для обработки и пересылки пакетов. Скорее, хост был просто подключен к терминалу или другому хосту; сетевое программное обеспечение было просто еще одним приложением, запущенным на этих устройствах.
Со временем, когда модель OSI стала чаше использоваться, модель DoD была изменена, чтобы включить больше уровней. Например, на рисунке 2, на диаграмме, взятой из статьи 1983 года о модели DoD ("Cerf and Cain, "The DoD Internet Architecture Model"), есть семь слоев (семь почему-то являются магическим числом).
Были добавлены три слоя:
Уровень утилит - это набор протоколов, "живущих" между более общим транспортным уровнем и приложениями. В частности, простой протокол передачи почты (SMTP), протокол передачи файлов (FTP) и другие протоколы рассматривались как часть этого уровня.
Сетевой уровень из четырехслойной версии был разделен на сетевой уровень и уровень интернета. Сетевой уровень представляет различные форматы пакетов, используемые на каждом типе канала, такие как радиосети и Ethernet (все еще очень Новые в начале 1980-х годов). Уровень межсетевого взаимодействия объединяет представление приложений и протоколов утилит, работающих в сети, в единую службу интернет-дейтаграмм.
Канальный уровень был вставлен для того, чтобы различать кодирование информации на различные типы каналов и подключение устройства к физическому каналу связи. Не все аппаратные интерфейсы обеспечивали уровень связи.
Со временем эти расширенные модели DoD потеряли популярность; модель с четырьмя слоями является той, на которую чаще всего ссылаются сегодня. На это есть несколько причин:
Уровни утилит и приложений в большинстве случаев дублируют друг друга. Например, FTP мультиплексирует контент поверх протокола управления передачей (TCP), а не как отдельный протокол или слой в стеке. TCP и протокол пользовательских дейтаграмм (UDP) со временем превратились в два протокола на транспортном уровне, а все остальное (как правило) работает поверх одного из этих двух протоколов.
С изобретением устройств, предназначенных в первую очередь для пересылки пакетов (маршрутизаторы и коммутаторы), разделение между сетевым и межсетевым уровнями было преодолено определенными событиями. Первоначальная дифференциация проводилась в основном между низкоскоростными дальнемагистральными (широкозонными) и короткозонными локальными сетями; маршрутизаторы обычно брали на себя бремя установки каналов в широкополосные сети вне хоста, поэтому дифференциация стала менее важной.
Некоторые типы интерфейсов просто не имеют возможности отделить кодирование сигнала от интерфейса хоста, как было предусмотрено в разделении между канальным и физическим уровнями. Следовательно, эти два уровня обычно объединены в одну "вещь" в модели DoD.
Модель DoD исторически важна, потому что
Это одна из первых попыток систематизировать функциональность сети в модели.
Это модель, на которой был разработан набор протоколов TCP / IP (на котором работает глобальный Интернет); Артефакты этой модели важны для понимания многих аспектов проектирования протокола TCP / IP.
В нее была встроена концепция множественных протоколов на любом конкретном уровне модели. Это подготовило почву для общей концепции сужения фокуса любого конкретного протокола, позволяя одновременно работать многим различным протоколам в одной и той же сети.
Многим организациям необходимо предоставлять и поддерживать большое количество удаленных офисов.
Например:
Розничные сети могут иметь сотни или даже тысячи магазинов по всему миру.
Региональный банк может иметь сотни отделений и тысячи банкоматов.
Когда поставщики услуг фиксированной частной телефонной связи предлагали свои услуги в любом масштабе, такого рода проблемы решались с помощью large-scale и hub-and-spoke сетей. На рисунке показана hub-and-spoke сеть.
Сеть, показанная на рисунке выше, на самом деле довольно мала: три узла в центре удаленных сайтов могут представлять сотни или тысячи дополнительных узлов. Во многих реализациях (особенно старых) каналы связи между двумя маршрутизаторами-концентраторами, A и B, и удаленными устройствами, такими как C и N, являются двухточечными. Это означает, что на концентраторе-маршрутизаторе должен быть настроен интерфейс для каждого удаленного маршрутизатора, фильтры маршрутизации, фильтры пакетов и любые конфигурации Quality of Service. Это не только серьезная проблема с точки зрения конфигурации, но также трудно поддерживать тысячи отдельных соседей с точки зрения использования процессора и памяти.
Чтобы уменьшить объем вычислительной мощности, необходимой для обслуживания такой сети, протоколы были изменены, чтобы исключить обработку удаленных узлов, как если бы они были частью дерева. Вместо этого, эти модификации позволили рассматривать эти удаленные узлы, как если бы они были выходными или тупиковыми сетями. Еще одним шагом на пути к упрощению создания таких сетей и управления ими было использование интерфейса point-to-multipoint (с соответствующей базовой технологией, такой как Frame Relay) на концентраторах-маршрутизаторах. Когда соединения с удаленными узлами настроены как point-to-multipoint, концентраторы-маршрутизаторы A и B обрабатывают все периферийные устройства так, как если бы они находились в одном сегменте широковещательной передачи (фактически, как сегмент Ethernet). Однако каждый spoke маршрутизатор по-прежнему рассматривает свое соединение с маршрутизаторами-концентраторами как соединение point-to-point. Даже с этими модификациями создание и обслуживание таких больших сетей все еще очень сложно. Необходимо проложить каналы на каждый удаленный узел и управлять ими, необходимо настроить удаленное оборудование и управлять им, необходимо управлять конфигурацией маршрутизаторов-концентраторов и т. д.
Программно-определяемые глобальные сети (SD-WAN) изначально были разработаны для решения этой конкретной задачи. Идея DMVPN, зародившаяся в Dynamic Multipoint Virtual Private Network (DMVPN) от Cisco, заключалась в использовании туннелируемой оверлейной сети, работающей поверх общедоступного Интернета. Это позволило удаленным узлам использовать локально доступное подключение к Интернету, а не покупать канал для каждого узла, а также сократить время настройки и обслуживания за счет автоконфигурации и других инструментов.
SD-WAN - это еще один шаг вперед в концепции сети over-the-top. Решение SDWAN обычно строится с использованием нескольких компонентов:
Специализированное устройство или виртуализированная служба для замены маршрутизаторов, обычно размещаемых в центральных и оконечных точках.
Модифицированная версия стандартного протокола маршрутизации для обеспечения доступности (и, возможно, одного из показателей жизнеспособности цепи) и передачи политик по сети.
Реализация либо IP-безопасности (IPsec), либо безопасности транспортного уровня (TLS) для обеспечения безопасной туннельной передачи между оконечными устройствами.
Контроллер для мониторинга состояния каждого виртуального канала, приложений, использующих канал, и количества полезной пропускной способности по сравнению с объемом трафика, а также для динамической корректировки потока трафика и параметров QoS для оптимизации работы приложений в over-the-top сети виртуальной сети.
Есть много разных способов реализации SD-WAN, например:
SD-WAN может заменить "последнюю милю". Вместо того чтобы устанавливать схему на каждом удаленном узле, вы можете использовать решения SD-WAN для достижения точки обмена или коллокации, а затем передавать трафик через более традиционную службу через провайдера обратно к маршрутизаторам-концентраторам (это форма backhaul).
SD-WAN может заменить весь путь от сети организации до удаленных узлов.
SD-WAN можно использовать для привлечения трафика в облачную службу, где может быть выполнена некоторая предварительная обработка или развернуты некоторые приложения, причем только трафик, который должен быть перенесен в сеть организации, переносится остальная часть пути в маршрутизаторы-концентраторы.
Существуют компромиссы с SD-WAN и другими передовыми решениями, как и с любой другой сетевой технологией. Например, передача трафика корпоративного удаленного узла через "обычное" публичное интернет-соединение (или пару услуг, или какую-то другую услугу, завершенную Ethernet) может быть "достаточно хорошей" в некоторых ситуациях, но провайдеры, как правило, лучше относятся к трафику в более дорогих услугах (что вполне естественно), особенно при отключениях.