8.如何排查网络请求延迟变大-灵析社区

网络延迟

提到 网络延迟 时，你可能轻松想起它的含义——网络数据传输所用的时间。不过要注意，这个时间可能是单向的，指从源地址发送到目的地址的单程时间；也可能是双向的，

即从源地址发送到目的地址，然后又从目的地址发回响应，这个往返全程所用的时间。

通常，我们更常用的是双向的往返通信延迟，比如 ping 测试的结果，就是往返延时 RTT（Round-Trip Time）。

除了网络延迟外，另一个常用的指标是应用程序延迟，它是指，从应用程序接收到请求，再到发回响应，全程所用的时间。通常，应用程序延迟也指的是往返延迟，是网络数据

传输时间加上数据处理时间的和。

ping 基于 ICMP 协议，它通过计算 ICMP 回显响应报文与 ICMP 回显请求报文的时间差，来获得往返延时。这个过程并不需要特殊认证，常被很多网络攻击利用，比如端口扫描

工具 nmap、组包工具 hping3 等等。

所以，为了避免这些问题，很多网络服务会把 ICMP 禁止掉，这也就导致我们无法用 ping ，来测试网络服务的可用性和往返延时。这时，可以用 traceroute 或 hping3 的 TCP

和 UDP 模式，来获取网络延迟。

比如，以 baidu.com 为例，可以执行下面的 hping3 命令，测试机器到百度搜索服务器的网络延迟：

# -c表示发送3次请求，-S表示设置TCP SYN，-p表示端口号为80

$ hping3 -c 3 -S -p 80 baidu.com
HPING baidu.com (eth0 123.125.115.110): S set, 40 headers + 0 data bytes
len=46 ip=123.125.115.110 ttl=51 id=47908 sport=80 flags=SA seq=0 win=8192 rtt=20.9 ms
len=46 ip=123.125.115.110 ttl=51 id=6788  sport=80 flags=SA seq=1 win=8192 rtt=20.9 ms
len=46 ip=123.125.115.110 ttl=51 id=37699 sport=80 flags=SA seq=2 win=8192 rtt=20.9 ms

--- baidu.com hping statistic ---
3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 20.9/20.9/20.9 ms

从 hping3 的结果中，可以看到，往返延迟 RTT 为 20.9ms。

用 traceroute ，也可以得到类似结果：

# --tcp表示使用TCP协议，-p表示端口号，-n表示不对结果中的IP地址执行反向域名解析
$ traceroute --tcp -p 80 -n baidu.com
traceroute to baidu.com (123.125.115.110), 30 hops max, 60 byte packets
 1  * * *
 2  * * *
 3  * * *
 4  * * *
 5  * * *
 6  * * *
 7  * * *
 8  * * *
 9  * * *
10  * * *
11  * * *
12  * * *
13  * * *
14  123.125.115.110  20.684 ms *  20.798 ms

traceroute 会在路由的每一跳发送三个包，并在收到响应后，输出往返延时。如果无响应或者响应超时（默认5s），就会输出一个星号。

知道了基于 TCP 测试网络服务延迟的方法后，接下来，我们就通过一个案例，来学习网络延迟升高时的分析思路。

案例准备

下面的案例仍然基于 Ubuntu 18.04，同样适用于其他的 Linux 系统。环境如下：

机器配置：2 CPU，8GB 内存。
预先安装 docker、hping3、tcpdump、curl、wrk、Wireshark 等工具，比如 apt-get install docker.io hping3 tcpdump curl。

由于Wireshark 需要图形界面，如果你的虚拟机没有图形界面，就可以把 Wireshark 安装到其他的机器中（比如 Windows 笔记本）。

本次案例用到两台虚拟机，关系如下：

接下来，打开两个终端，分别 SSH 登录到两台机器上（以下步骤，假设终端编号与图示VM 编号一致），并安装上面提到的这些工具。

案例分析

为了对比得出延迟增大的影响，首先在终端一中，执行下面的命令，运行官方 Nginx，它会在 80 端口监听：

$ docker run --network=host --name=good -itd nginx
fb4ed7cb9177d10e270f8320a7fb64717eac3451114c9fab3c50e02be2e88ba2

继续在终端一中，执行下面的命令，运行案例应用，它会监听 8080 端口：

$ docker 
1114c9fab3c50e02be2e88ba2

继续在终端一中，执行下面的命令，运行案例应用，它会监听 8080 端口：

$ docker