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如何排查 Direct Connect 网络性能问题？
我的 AWS Direct Connect 连接遇到了吞吐量低、流量延迟和性能问题。
解决方法
要隔离和诊断网络和应用程序性能问题，请完成以下步骤：
**注意：**最佳做法是使用 Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) 设置本地专用测试机。使用大小为 C5 或更大的 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 实例类型。
查看网络或应用程序问题
安装并使用 iPerf3 工具对网络带宽进行基准测试，然后使用其他应用程序或工具交叉检查结果。有关更多信息，请参阅 iPerf 网站的 What is iPerf / iPerf3?。
-
运行以下命令安装 iPerf3：
Linux/REHEL
$ sudo yum install iperf3 -yUbuntu
$ sudo apt install iperf3 -y -
要双向测量吞吐量，请在客户端上运行 iPerf3：
Amazon EC2 实例（服务器）
$ iperf3 -s -V本地主机（客户端）
$ iperf3 -c <private IP of EC2> -P 15 -t 15 $ iperf3 -c <private IP of EC2> -P 15 -t 15 -R $ iperf3 -c <private IP of EC2> -w 256K $ iperf3 -c <private IP of EC2> -w 256K -R $ iperf3 -c <private IP of EC2> -u -b 1G -t 15 $ iperf3 -c <private IP of EC2> -u -b 1G -t 15 -R ---------------- -P, --parallel n number of parallel client threads to run; It is critical to run multi-threads to achieve the max throughput. -R, --reverse reverse the direction of a test. So the EC2 server sends data to the on-prem client to measure AWS -> on-prem throughput. -u, --udp use UDP rather than TCP. Since TCP iperf3 does not report loss, UDP tests are helpful to see the packet loss along a path.
TCP 测试结果示例：
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retry[SUM] 0.00-15.00 sec 7.54 GBytes 4.32 Gbits/sec 18112 sender [SUM] 0.00-15.00 sec 7.52 GBytes 4.31 Gbits/sec receiver
前面的示例使用了以下术语：
- **比特率：**测得的吞吐量或传输速度。
- **传输：**客户端和服务器之间交换的数据总量。
- **重试：**重新传输的数据包的数量。在发送方观察到重新传输。
UDP 测试结果示例：
[ ID] Interval Transfer Bitrate Jitter Lost/Total Datagrams[ 5] 0.00-15.00 sec 8.22 GBytes 4.71 Gbits/sec 0.000 ms 0/986756 (0%) sender [ 5] 0.00-15.00 sec 1.73 GBytes 989 Mbits/sec 0.106 ms 779454/986689 (79%) receiver
发送方丢失率为 0%，因为发送的 UDP 数据报已达最大数量。接收方丢失/总数据报表示丢失的数据包数量和丢失率。在此示例中，丢失的网络流量为 79%。
**注意：**如果 Direct Connect 通过公共虚拟接口 (VIF) 使用了 Amazon Virtual Private Network (Amazon VPN)，则请在不使用 VPN 的情况下运行性能测试。
查看指标和接口计数器
查看 Amazon CloudWatch Logs，了解以下指标：
- **ConnectionErrorCount:**应用总数统计数据。请注意，非零值表示 AWS 设备上的 MAC 级别错误。
- ConnectionLightLevelTx 和 ConnectionLightLevelRx: 光信号读数必须在 -14.4 和 2.50 dBm 的范围内。
- ConnectionBpsEgress、ConnectionBpsIngress、VirtualInterfaceBpsEgress 和 VirtualInterfaceBpsIngress： 确保比特率未达到最大带宽。
有关更多信息，请参阅 AWS Direct Connect metrics and dimensions。
如果您使用的是与其他用户共享总带宽的托管 VIF，请向 Direct Connect 所有者查询连接利用率。
检查 Direct Connect 位置的路由器和防火墙以了解以下指标：
- CPU、内存、端口使用率、丢包数、放弃数
- 使用“显示接口统计信息”或类似方法检查接口输入和输出错误，如 CRC、帧、冲突和载波
- 如计数器磨损，请清洁或更换光纤跳线和 SFP 模块
查看 AWS Health Dashboard，确保 Direct Connect 连接未处于维护状态。
双向运行 MTR 以检查网络路径
使用 Linux MTR 命令分析网络性能。对于 Windows 操作系统，最佳做法是打开 WSL 2，这样就可以在 Linux 子系统上安装 MTR。前往 SourceForge 网站下载 WinMTR。
-
运行以下命令安装 MTR：
安装 Amazon Linux/REHEL
$ sudo yum install mtr -y安装 Ubuntu
$ sudo apt install mtr -y -
对于从本地到 AWS 这一方向，请在本地主机（基于 ICMP 和 TCP）上运行 MTR：
$ mtr -n -c 100 <private IP of EC2> --report$ mtr -n -T -P <EC2 instance open TCP port> -c 100 <private IP of EC2> --report -
对于 AWS 到本地这一方向，请在 EC2 实例（基于 ICMP 和 TCP）上运行 MTR：
$ mtr -n -c 100 <private IP of the local host> --report$ mtr -n -T -P <local host open TCP port> -c 100 <private IP of the local host> --report
MTR 测试结果示例：
#ICMP based MTR results$ mtr -n -c 100 192.168.52.10 --report Start: Sat Oct 30 20:54:39 2021 HOST: Loss% Snt Last Avg Best Wrst StDev 1.|-- 10.0.101.222 0.0% 100 0.7 0.7 0.6 0.9 0.0 2.|-- ??? 100.0 100 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.|-- 10.110.120.2 0.0% 100 266.5 267.4 266.4 321.0 4.8 4.|-- 10.110.120.1 54.5% 100 357.6 383.0 353.4 423.7 19.6 5.|-- 192.168.52.10 47.5% 100 359.4 381.3 352.4 427.9 20.6 #TCP based MTR results $ mtr -n -T -P 80 -c 100 192.168.52.10 --report Start: Sat Oct 30 21:03:48 2021 HOST: Loss% Snt Last Avg Best Wrst StDev 1.|-- 10.0.101.222 0.0% 100 0.9 0.7 0.7 1.1 0.0 2.|-- ??? 100.0 100 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.|-- 10.110.120.2 0.0% 100 264.1 265.8 263.9 295.3 3.4 4.|-- 10.110.120.1 8.0% 100 374.3 905.3 354.4 7428. 1210.6 5.|-- 192.168.52.10 12.0% 100 400.9 1139. 400.4 7624. 1384.3
跃点中的每条线代表一个网络设备，数据包在该设备中从源传递到目的地。有关如何读取 MTR 测试结果的更多信息，请参阅 ExaVault 网站上的 Reading MTR output network diagnostic tool。
以下示例显示了与 BGP 对等体 10.110.120.1 和 10.110.120.2 的 Direct Connect 连接。在第 4 和第 5 个目的地跃点上观察到丢失百分比。这可能表示 Direct Connect 连接或远程路由器 10.110.120.1 存在问题。由于使用 Direct Connect 连接时，TCP 的优先级高于 ICMP，因此 TCP MTR 结果显示的损失百分比较低。
#ICMP based MTR results$ mtr -n -c 100 192.168.52.10 --report Start: Sat Oct 30 20:54:39 2021 HOST: Loss% Snt Last Avg Best Wrst StDev 1.|-- 10.0.101.222 0.0% 100 0.7 0.7 0.6 0.9 0.0 2.|-- ??? 100.0 100 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.|-- 10.110.120.2 0.0% 100 266.5 267.4 266.4 321.0 4.8 4.|-- 10.110.120.1 54.5% 100 357.6 383.0 353.4 423.7 19.6 5.|-- 192.168.52.10 47.5% 100 359.4 381.3 352.4 427.9 20.6 #TCP based MTR results $ mtr -n -T -P 80 -c 100 192.168.52.10 --report Start: Sat Oct 30 21:03:48 2021 HOST: Loss% Snt Last Avg Best Wrst StDev 1.|-- 10.0.101.222 0.0% 100 0.9 0.7 0.7 1.1 0.0 2.|-- ??? 100.0 100 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.|-- 10.110.120.2 0.0% 100 264.1 265.8 263.9 295.3 3.4 4.|-- 10.110.120.1 8.0% 100 374.3 905.3 354.4 7428. 1210.6 5.|-- 192.168.52.10 12.0% 100 400.9 1139. 400.4 7624. 1384.3
以下示例显示本地防火墙或 NAT 设备的数据包丢失率为 5%。数据包丢失会影响包括目的地在内的所有后续跃点。
$ mtr -n -c 100 192.168.52.10 --report Start: Sat Oct 30 21:11:22 2021 HOST: Loss% Snt Last Avg Best Wrst StDev 1.|-- 10.0.101.222 5.0% 100 0.8 0.7 0.7 1.1 0.0 2.|-- ??? 100.0 100 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.|-- 10.110.120.2 6.0% 100 265.7 267.1 265.6 307.8 5.1 4.|-- 10.110.120.1 6.0% 100 265.1 265.2 265.0 265.4 0.0 5.|-- 192.168.52.10 6.0% 100 266.7 266.6 266.5 267.2 0.0
捕获数据包并分析结果
在本地主机和 EC2 实例上捕获数据包。使用 tcpdump 或 Wireshark 实用程序获取网络流量以供分析。以下 tcpdump 示例命令会获取时间戳和主机 IP 地址：
tcpdump -i <network interface> -s0 -w $(date +"%Y%m%d\_%H%M%S").$(hostname -s).pcap port <port>
使用 Switch 网站上的 TCP 吞吐量计算器来计算网络限制、带宽延迟乘积和 TCP 缓冲区大小。有关详细信息，请参阅 Troubleshooting AWS Direct Connect。
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