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ethtool,lspci,iperf工具常用命令总结

news 2025/8/4 7:46:02

ethtool、lspci 和 iperf 是 Linux 系统中进行网络硬件查看、配置和性能测试的核心命令行工具。下面是它们的常用命令分析和总结：

核心作用总结：

lspci: 侦察兵 - 列出系统所有 PCI/PCIe 总线上的硬件设备信息，主要用于识别网卡型号、制造商、位置等物理硬件信息。
ethtool: 网络医生/调音师 - 查询和配置网络接口控制器（NIC）的参数，用于诊断链路状态、查看驱动信息、统计信息、调整高级功能（如 Offload）等。
iperf / iperf3: 测速仪 - 测量网络带宽和性能，通过在两个节点间建立 TCP/UDP 数据流来测试最大吞吐量、丢包率、抖动等。

一、`lspci` - 列出 PCI 设备

主要用途： 查看系统中所有通过 PCI/PCIe 总线连接的硬件设备，特别用于识别网卡。

常用命令：

命令	作用	说明
`lspci`	列出所有 PCI 设备	信息较简略
`lspci \| grep -i ethernet`	过滤出所有以太网控制器	最常用！快速找到网卡
`lspci -v`	列出所有设备详细信息 (verbose)	包含设备型号、驱动、内存映射等
`lspci -vvv`	列出所有设备更详细信息 (very very verbose)	包含更多底层细节
`lspci -s [bus:device.function]`	查看指定槽位设备信息	如 `lspci -s 00:1f.6`
`lspci -k`	列出设备信息并显示其使用的内核驱动模块	非常有用，查看网卡驱动
`lspci -n`	显示设备的厂商和设备 ID (数字形式)	用于精准识别硬件
`lspci -nn`	显示设备的厂商和设备 ID (数字+名称)	结合了 `-n` 和名称显示
`lspci -tv`	以树形结构显示所有设备	显示设备间的层次关系

关键输出解读 (网卡相关):
- Ethernet controller: 明确标识这是一个以太网控制器。
- Vendor: 和 Device: 后面的 ID (如 8086:15b8) 或名称 (如 Intel Corporation I219-V) 标识了网卡的具体型号和制造商。
- Kernel driver in use: 显示当前加载的驱动模块 (如 e1000e, igb, ixgbe, r8169)。
- Kernel modules: 显示该设备可用的驱动模块。
- Subsystem: 设备子系统信息，有时包含 OEM 信息。

二、`ethtool` - 以太网设备工具

主要用途： 查询、控制网络接口驱动和硬件设置，诊断网络接口状态和配置。

常用命令 (以接口 eth0 为例):

命令	作用	说明
`ethtool eth0`	查看接口基本摘要信息	最常用！显示链路状态、速度、双工模式、端口类型、支持的参数等。第一眼诊断必备！
`ethtool -i eth0`	查看驱动信息	非常常用！显示驱动名称、版本、固件版本、总线信息等。排查驱动问题必备。
`ethtool -S eth0`	查看详细的网络统计信息	诊断丢包、错误必备！显示收发包计数、错误计数、丢弃计数等。关注 `rx/tx_errors`, `rx/tx_dropped`, `rx/tx_fifo_errors` 等。
`ethtool -k eth0`	查看 Offload 功能状态	显示各种硬件卸载功能 (如 TSO, GSO, GRO, LRO, RX/TX checksum) 是否启用。性能调优关键。
`ethtool -K eth0 [feature] on/off`	启用/禁用 Offload 功能	如 `ethtool -K eth0 tso off` (禁用 TSO)。谨慎修改！
`ethtool -g eth0`	查看 Ring Buffer 参数	显示 RX/TX 环缓冲区当前大小和最大值。缓冲区不足可能导致丢包。
`ethtool -G eth0 rx [value] tx [value]`	设置 Ring Buffer 大小	需要驱动支持。如 `ethtool -G eth0 rx 4096 tx 4096`。优化性能/减少丢包。
`ethtool -a eth0`	查看暂停帧 (Flow Control) 设置	显示是否启用自动协商、RX/TX 暂停帧。
`ethtool -A eth0 autoneg on/off rx on/off tx on/off`	设置暂停帧	需要协商支持。如 `ethtool -A eth0 autoneg on rx on tx on`。
`ethtool -c eth0`	查看 Coalesce (中断合并) 参数	调整中断触发频率，影响 CPU 占用和延迟。
`ethtool -C eth0 ...`	设置 Coalesce 参数	参数复杂 (如 `adaptive-rx on`, `rx-usecs 100`)，需谨慎调整。
`ethtool -p eth0`	物理识别 (闪烁网口灯)	让对应网卡的指示灯闪烁，方便物理定位服务器上的网口。
`ethtool -s eth0 speed [10/100/1000] duplex [half/full] autoneg [on/off]`	强制设置速度、双工模式	通常不推荐！仅在自动协商失败且确认对端设置时使用。如 `ethtool -s eth0 speed 1000 duplex full autoneg off`。
`ethtool -m eth0`	查看模块诊断信息 (SFP/SFP+/QSFP)	显示光模块厂商、型号、序列号、波长、传输距离、告警状态等 (需网卡支持)。

关键输出解读 (ethtool eth0):
- Link detected: yes/no: 最基础！ 网线是否物理连接上？网卡是否启用？
- Speed: 1000Mb/s: 当前协商速率。是 10M/100M/1000M/10000M 吗？符合预期吗？
- Duplex: Full: 当前双工模式。必须是 Full Duplex (全双工)！Half Duplex (半双工) 会导致严重性能问题。
- Port: Twisted Pair/FIBRE: 连接介质类型。铜缆还是光纤？
- Auto-negotiation: on/off: 自动协商是否开启。

三、`iperf` / `iperf3` - 网络性能测试工具

主要用途： 在两台主机之间进行主动的网络带宽测试。iperf3 是更新的版本，更推荐使用。
工作模式：
- 服务端 (Server): 在一台机器上运行，监听连接 (-s)。
- 客户端 (Client): 在另一台机器上运行，连接到服务端 (-c [server_ip])，发起测试流量。

常用命令参数 (以 iperf3 为例):

参数	作用	说明	示例
服务端:
`iperf3 -s`	启动默认服务端	监听 TCP 5201 端口
`iperf3 -s -p [port]`	指定监听端口		`iperf3 -s -p 5000`
`iperf3 -s -D`	以守护进程/后台模式运行
客户端:
`iperf3 -c [server_ip]`	最基本测试	客户端连接到服务端进行 TCP 测试	`iperf3 -c 192.168.1.100`
`iperf3 -c [server_ip] -t [seconds]`	指定测试时长 (秒)	默认 10 秒	`iperf3 -c 192.168.1.100 -t 30`
`iperf3 -c [server_ip] -P [num]`	指定并行连接数	测试多线程/高并发能力	`iperf3 -c 192.168.1.100 -P 4`
`iperf3 -c [server_ip] -R`	反向模式 (测上传)	默认客户端是发送方 (测下载)。`-R` 让服务端发，客户端收 (测客户端上传/服务端下载)。	`iperf3 -c 192.168.1.100 -R`
`iperf3 -c [server_ip] -u -b [bandwidth]`	UDP 测试	`-u`: 使用 UDP。`-b`: 指定目标带宽 (如 `10M`, `1G`)。测试极限带宽、丢包率、抖动。	`iperf3 -c 192.168.1.100 -u -b 1G`
`iperf3 -c [server_ip] -w [size]`	设置 TCP 窗口大小	单位字节 (K, M)。影响 TCP 性能，特别是高延迟网络 (长肥网络)。	`iperf3 -c 192.168.1.100 -w 2M`
`iperf3 -c [server_ip] -i [interval]`	设置报告间隔 (秒)	默认 1 秒	`iperf3 -c 192.168.1.100 -i 2`
`iperf3 -c [server_ip] -J`	输出 JSON 格式结果	便于脚本解析
`iperf3 -c [server_ip] -p [port]`	指定服务端端口		`iperf3 -c 192.168.1.100 -p 5000`
`iperf3 -c [server_ip] -B [client_ip]`	绑定客户端源 IP	多网卡时指定用哪个 IP 测试	`iperf3 -c 192.168.1.100 -B 192.168.1.50`
`iperf3 -c [server_ip] -Z`	启用 Zero Copy	可能提升性能 (需系统支持)
`iperf3 -c [server_ip] -T [title]`	设置测试标题	在报告中显示

关键输出解读 (TCP 测试):
- [ ID] Interval Transfer Bitrate：核心结果行。
  - Interval: 时间区间。
  - Transfer: 在此区间内传输的数据总量。
  - Bitrate: 平均带宽 (bits per second - bps)。Gbits/sec (Gb/s), Mbits/sec (Mb/s) 是主要关注指标。
- [SUM] 行：当使用 -P 指定多个并行连接时，会有一个 SUM 行汇总所有连接的总带宽。
- Sender / Receiver：指示数据流方向。
关键输出解读 (UDP 测试):
- Jitter ms: 抖动 (延迟变化)。越小越好，实时应用 (如 VoIP, 视频会议) 非常关注。
- Lost/Total Datagrams: 丢包数量和总包数。
- Lost%: 丢包率。
- Bitrate: 实际达到的平均带宽 (可能低于 -b 指定的目标带宽，尤其是在有丢包时)。

总结与典型工作流

硬件识别 (What NIC do I have?): lspci | grep -i ethernet -> 找到网卡设备名 (如 00:1f.6) -> lspci -v -s 00:1f.6 / lspci -k -s 00:1f.6 (查看详细信息、驱动)。
接口状态诊断 (Is it plugged in? What speed? Any errors?):
- ethtool eth0: 看 Link, Speed, Duplex, Auto-neg。
- ethtool -i eth0: 看驱动版本。
- ethtool -S eth0: 看错误、丢包统计。
- ethtool -k eth0: 看 Offload 设置 (如有性能问题)。
网络性能测试 (How fast is the link?):
- 在 Server A: iperf3 -s -p 5000
- 在 Server B: iperf3 -c [ServerA_IP] -p 5000 -t 30 -P 4 -i 2 (测试 Server B 到 Server A 的下载/Server A 的上传)
- 在 Server B: iperf3 -c [ServerA_IP] -p 5000 -t 30 -P 4 -i 2 -R (测试 Server B 到 Server A 的上传/Server A 的下载)
- (可选) 在 Server B: iperf3 -c [ServerA_IP] -p 5000 -u -b 1G (UDP 极限测试)