网络性能分析工具大全

🔰 基础网络诊断命令

📡 ping

全平台基础

网络连通性测试

用途：测试网络连通性和延迟，通过发送ICMP Echo Request包并等待回复来检测主机是否可达。

测试网络延迟（RTT - Round Trip Time）
检测数据包丢失率
验证主机可达性
简单的网络质量评估

💻 基础用法

# 基本ping测试
ping www.example.com

# 指定发送次数
ping -c 10 www.example.com

# 设置包大小（1000字节）
ping -s 1000 www.example.com

# 设置超时时间（秒）
ping -W 2 www.example.com

# 快速ping（缩短间隔到0.2秒）
ping -i 0.2 www.example.com

示例输出解读

64 bytes from 93.184.216.34: icmp_seq=1 ttl=56 time=15.2 ms
64 bytes from 93.184.216.34: icmp_seq=2 ttl=56 time=14.8 ms

--- www.example.com ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1001ms
rtt min/avg/max/mdev = 14.8/15.0/15.2/0.2 ms

关键指标：
• time: 往返延迟（越小越好，<50ms优秀）
• packet loss: 丢包率（0%最佳）
• mdev: 延迟抖动（越小越稳定）

🛣️ traceroute / tracert

Linux/macOS Windows 基础

网络路径追踪

用途：追踪数据包从源主机到目标主机经过的路由路径，显示每一跳的延迟和IP地址。

显示完整的网络路径
定位网络延迟发生的具体位置
发现路由环路或异常路径
诊断网络连接问题

💻 基础用法

# Linux/macOS - 使用ICMP
traceroute www.example.com

# 使用UDP（默认）
traceroute -U www.example.com

# 使用TCP
traceroute -T -p 80 www.example.com

# 设置最大跳数
traceroute -m 20 www.example.com

# Windows - tracert命令
tracert www.example.com

# 不解析主机名（加快速度）
tracert -d www.example.com

示例输出解读

traceroute to www.example.com (93.184.216.34), 30 hops max

192.168.1.1 (192.168.1.1)  1.234 ms  1.123 ms  1.087 ms
10.0.0.1 (10.0.0.1)  5.678 ms  5.432 ms  5.234 ms
* * *  # 该节点不响应
93.184.216.34 (93.184.216.34)  15.234 ms  15.123 ms  15.087 ms

分析要点：
• 每行代表一跳路由器
• 三个时间值表示三次探测的延迟
• *** 表示该节点阻止了ICMP响应（不一定是故障）
• 延迟突然增大的跳数可能是网络瓶颈

🔌 netstat

全平台基础

网络连接状态查看

用途：显示网络连接、路由表、接口统计、伪装连接和多播成员等信息。

查看当前网络连接状态
显示监听端口和服务
查看网络接口统计信息
显示路由表信息

💻 常用命令

# 显示所有连接和监听端口
netstat -a

# 显示TCP连接
netstat -t

# 显示监听端口
netstat -l

# 显示进程信息（需要root权限）
netstat -p

# 显示网络接口统计
netstat -i

# 组合使用：显示所有TCP监听端口及进程
netstat -tlnp

# 持续监控网络状态（每2秒刷新）
netstat -c 2

常见应用场景

1. 查找占用特定端口的进程：
netstat -tlnp | grep :8080

2. 统计各种连接状态数量：
netstat -an | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'

3. 查看网络流量统计：
netstat -s

🔍 nslookup / dig

全平台基础

DNS查询工具

用途：查询DNS域名解析信息，诊断DNS相关问题。dig功能更强大，是DNS管理员的首选工具。

查询域名对应的IP地址
反向DNS查询（IP到域名）
查询特定类型的DNS记录（A、AAAA、MX、NS等）
指定DNS服务器进行查询

💻 nslookup用法

# 基本查询
nslookup www.example.com

# 指定DNS服务器查询
nslookup www.example.com 8.8.8.8

# 查询特定记录类型
nslookup -type=MX example.com
nslookup -type=NS example.com

💻 dig用法（更强大）

# 基本查询
dig www.example.com

# 简洁输出（只显示IP）
dig www.example.com +short

# 查询特定记录类型
dig example.com MX
dig example.com NS
dig example.com TXT

# 反向DNS查询
dig -x 8.8.8.8

# 追踪DNS解析路径
dig +trace www.example.com

# 指定DNS服务器
dig @8.8.8.8 www.example.com

dig输出解读

;; QUESTION SECTION:
;www.example.com.               IN      A

;; ANSWER SECTION:
www.example.com.        3600    IN      A       93.184.216.34

;; Query time: 15 msec
;; SERVER: 8.8.8.8#53(8.8.8.8)

关键信息：
• 3600: TTL（缓存时间，秒）
• A记录: IPv4地址
• Query time: DNS查询耗时

🌐 curl

全平台进阶

HTTP性能测试

用途：强大的HTTP客户端工具，可以测试HTTP性能、查看请求详情、模拟各种HTTP场景。

测试HTTP请求各阶段耗时
查看HTTP响应头和状态码
支持各种HTTP方法（GET、POST、PUT等）
模拟不同User-Agent和Header

💻 性能测试用法

# 显示详细的时间统计
curl -w "\nDNS解析时间: %{time_namelookup}s\nTCP连接时间: %{time_connect}s\nSSL握手时间: %{time_appconnect}s\n服务器处理时间: %{time_starttransfer}s\n总时间: %{time_total}s\n" \
  -o /dev/null -s https://www.example.com

# 只显示HTTP状态码
curl -o /dev/null -s -w "%{http_code}\n" https://www.example.com

# 显示响应头
curl -I https://www.example.com

# 跟踪重定向
curl -L https://www.example.com

# 设置超时时间
curl --connect-timeout 5 --max-time 10 https://www.example.com

# POST请求
curl -X POST -d "param1=value1" https://api.example.com

# 设置自定义Header
curl -H "User-Agent: MyApp/1.0" https://www.example.com

时间统计输出示例

DNS解析时间: 0.015s
TCP连接时间: 0.045s
SSL握手时间: 0.125s
服务器处理时间: 0.156s
总时间: 0.234s

性能分析：
• DNS解析15ms - 正常
• TCP连接30ms (45-15) - 网络延迟
• SSL握手80ms (125-45) - 较慢，考虑优化
• 服务器处理31ms (156-125) - 良好
• 下载时间78ms (234-156) - 取决于内容大小

📞 telnet

全平台基础

端口连通性测试

用途：测试特定端口的连通性，验证服务是否正常监听，进行简单的协议交互。

测试TCP端口是否开放
验证服务是否正常运行
手动发送协议命令进行调试
排查防火墙和网络策略问题

💻 基础用法

# 测试HTTP端口（80）
telnet www.example.com 80

# 测试HTTPS端口（443）
telnet www.example.com 443

# 测试邮件服务器（25）
telnet smtp.example.com 25

# 测试数据库端口（3306）
telnet db.example.com 3306

# 退出telnet
Ctrl+] 然后输入 quit

连接成功示例

Trying 93.184.216.34...
Connected to www.example.com.
Escape character is '^]'.

# 此时可以输入HTTP命令
GET / HTTP/1.1
Host: www.example.com

状态说明：
• "Connected" - 端口开放，服务正常
• "Connection refused" - 端口关闭或服务未启动
• "No route to host" - 网络不可达
• 超时 - 可能被防火墙阻止

🚀 高级网络分析工具

📦 tcpdump

Linux/macOS 专业

命令行抓包工具

用途：强大的命令行网络抓包工具，可以捕获和分析网络数据包，是网络问题诊断的必备工具。

实时捕获网络数据包
支持多种过滤表达式
保存抓包文件供后续分析
分析协议和数据流

💻 常用命令

# 抓取指定网卡的所有包
tcpdump -i eth0

# 抓取特定主机的包
tcpdump host 192.168.1.100

# 抓取特定端口的包
tcpdump port 80

# 抓取HTTP流量
tcpdump -i eth0 -A -s 0 'tcp port 80 and (((ip[2:2] - ((ip[0]&0xf)<<2)) - ((tcp[12]&0xf0)>>2)) != 0)'

# 保存到文件
tcpdump -i eth0 -w capture.pcap

# 读取抓包文件
tcpdump -r capture.pcap

# 显示详细信息（包括十六进制）
tcpdump -i eth0 -XX

# 抓取指定数量的包
tcpdump -i eth0 -c 100

# 组合过滤：抓取来自特定IP的HTTP流量
tcpdump -i eth0 'src host 192.168.1.100 and tcp port 80'
                            

常用过滤表达式

协议过滤：
tcp, udp, icmp, ip, ip6

方向过滤：
src host 1.1.1.1 - 来源
dst host 1.1.1.1 - 目标

逻辑组合：
and, or, not

🦈 Wireshark / tshark

全平台专业

图形化抓包分析

用途：业界最强大的网络协议分析工具，提供图形界面和命令行版本（tshark），支持数百种协议解析。

深度协议解析和分析
强大的过滤和搜索功能
流量统计和图表展示
支持插件扩展

💻 tshark命令行用法

# 列出所有网络接口
tshark -D

# 抓包并显示
tshark -i eth0

# 保存到文件
tshark -i eth0 -w capture.pcapng

# 使用显示过滤器
tshark -i eth0 -Y "http.request"

# 只显示特定字段
tshark -i eth0 -T fields -e ip.src -e ip.dst -e tcp.port

# 读取文件并分析
tshark -r capture.pcapng -Y "tcp.analysis.retransmission"

# 统计分析
tshark -r capture.pcapng -q -z io,stat,1

# HTTP统计
tshark -r capture.pcapng -q -z http,tree

Wireshark常用显示过滤器

HTTP相关：
http.request.method == "GET"
http.response.code == 404

TCP问题诊断：
tcp.analysis.retransmission - 重传
tcp.analysis.duplicate_ack - 重复ACK
tcp.analysis.lost_segment - 丢包

性能分析：
tcp.time_delta > 1 - 延迟超过1秒的包

⚡ iperf3

全平台进阶

网络带宽测试

用途：专业的网络性能测试工具，可以测试TCP/UDP带宽、吞吐量、抖动和丢包率。

测试网络带宽和吞吐量
支持TCP和UDP协议
双向同时测试
生成详细的性能报告

💻 使用方法

# 服务端启动（监听模式）
iperf3 -s

# 客户端测试（默认TCP，10秒）
iperf3 -c server_ip

# 指定测试时长（60秒）
iperf3 -c server_ip -t 60

# 反向测试（下载带宽）
iperf3 -c server_ip -R

# 双向同时测试
iperf3 -c server_ip --bidir

# UDP测试（指定带宽100M）
iperf3 -c server_ip -u -b 100M

# 并行连接测试（10个并发流）
iperf3 -c server_ip -P 10

# 输出JSON格式结果
iperf3 -c server_ip -J

# 指定端口
iperf3 -c server_ip -p 5201
                            

输出结果示例

[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-10.00  sec  1.10 GBytes   945 Mbits/sec    0   sender
[  5]   0.00-10.00  sec  1.10 GBytes   943 Mbits/sec          receiver

关键指标：
• Transfer: 传输数据量
• Bitrate: 实际带宽（接近理论值说明网络良好）
• Retr: 重传次数（0最佳，>100需关注）

🎯 mtr

Linux/macOS 进阶

综合网络诊断

用途：结合了ping和traceroute的功能，提供实时的网络路径诊断，持续监控每一跳的延迟和丢包。

实时显示路由路径
每一跳的延迟统计
丢包率实时监控
可视化展示网络状态

💻 基础用法

# 基本使用
mtr www.example.com

# 报告模式（发送10个包后退出）
mtr -r -c 10 www.example.com

# 不解析主机名（加快速度）
mtr -n www.example.com

# 同时显示主机名和IP
mtr -b www.example.com

# 使用TCP协议（80端口）
mtr -T -P 80 www.example.com

# 使用UDP协议
mtr -u www.example.com

# 输出为CSV格式
mtr -C www.example.com

# 设置包大小
mtr -s 1000 www.example.com
                            

输出示例解读

Host                         Loss%   Snt   Last   Avg  Best  Wrst StDev
192.168.1.1                0.0%   10    1.2   1.3   1.1   1.5   0.1
10.0.0.1                   0.0%   10    5.4   5.6   5.2   6.1   0.3
???                       100.0%  10    0.0   0.0   0.0   0.0   0.0
93.184.216.34              0.0%   10   15.2  15.4  15.0  16.2   0.4

列说明：
• Loss%: 丢包率（0%最佳）
• Snt: 发送的包数量
• Last/Avg/Best/Wrst: 最近/平均/最好/最差延迟
• StDev: 标准差（网络稳定性，越小越好）
• ???表示该跳不响应（不一定是问题）

🔗 ss

Linux 进阶

Socket统计工具

用途：netstat的现代替代品，速度更快，提供更详细的socket信息和TCP统计数据。

比netstat快10倍以上
显示详细的TCP状态信息
支持过滤表达式
显示内存使用情况

💻 常用命令

# 显示所有TCP连接
ss -t

# 显示所有监听端口
ss -l

# 显示进程信息
ss -p

# 显示详细信息
ss -e

# 显示内存使用
ss -m

# 组合：显示所有TCP监听及进程
ss -tlnp

# 显示TCP连接的定时器信息
ss -to

# 统计各状态连接数
ss -s

# 过滤特定端口
ss -nt sport = :80

# 显示特定状态的连接
ss -t state established

# 显示连接到特定IP的socket
ss dst 192.168.1.100
                            

TCP状态过滤

ss -t state established - 已建立连接
ss -t state time-wait - TIME_WAIT状态
ss -t state syn-sent - SYN已发送
ss -t state close-wait - CLOSE_WAIT状态

🗺️ nmap

全平台专业

网络扫描与安全审计

用途：强大的网络探测和安全扫描工具，可以发现主机、服务、操作系统等信息。

主机发现和端口扫描
服务版本检测
操作系统识别
网络拓扑发现

💻 常用扫描命令

# 扫描单个主机
nmap 192.168.1.100

# 扫描整个网段
nmap 192.168.1.0/24

# 快速扫描（只扫描最常见的100个端口）
nmap -F 192.168.1.100

# 扫描指定端口
nmap -p 80,443,8080 192.168.1.100

# 扫描端口范围
nmap -p 1-1000 192.168.1.100

# 服务版本检测
nmap -sV 192.168.1.100

# 操作系统检测
nmap -O 192.168.1.100

# 全面扫描（慢但详细）
nmap -A 192.168.1.100

# TCP SYN扫描（隐蔽扫描，需root）
nmap -sS 192.168.1.100

# 主机发现（不进行端口扫描）
nmap -sn 192.168.1.0/24

# 输出到文件
nmap -oN scan_result.txt 192.168.1.100
                            

⚠️ 使用注意事项

重要：
• 仅在授权范围内使用nmap
• 扫描他人网络可能违法
• 生产环境使用时要小心，避免影响服务
• 建议先使用-Pn（跳过ping）避免被防火墙拦截

📊 工具对比与选择指南

工具	主要用途	难度	适用场景	优点	缺点
ping	连通性测试	⭐	快速检查网络是否可达	简单快速，所有系统内置	功能单一，信息有限
traceroute	路径追踪	⭐⭐	定位网络延迟节点	显示完整路径，易于理解	可能被防火墙阻止
mtr	综合诊断	⭐⭐	持续监控网络路径	结合ping和traceroute优点	需要额外安装
netstat	连接状态	⭐⭐	查看当前网络连接	系统内置，功能全面	速度较慢，已过时
ss	Socket统计	⭐⭐	快速查看连接信息	速度快，信息详细	仅Linux系统
tcpdump	抓包分析	⭐⭐⭐⭐	深度网络问题诊断	功能强大，灵活过滤	学习曲线陡峭
Wireshark	可视化抓包	⭐⭐⭐	详细协议分析	图形界面友好，协议支持全	资源占用较大
curl	HTTP测试	⭐⭐	API和Web性能测试	灵活强大，支持多协议	仅限应用层
iperf3	带宽测试	⭐⭐	网络性能基准测试	准确可靠，报告详细	需要服务端配合
nmap	网络扫描	⭐⭐⭐⭐	安全审计，拓扑发现	功能极其强大	需谨慎使用，可能违规

                    💡 选择建议：

                    初学者：从ping、traceroute、curl开始，掌握基础概念

                    运维工程师：熟练使用ss、mtr、tcpdump进行日常诊断

                    网络工程师：精通Wireshark、iperf、nmap进行深度分析

                    开发人员：重点掌握curl、telnet进行应用层调试

🔍 网络问题诊断流程

第一步：确认连通性

ping 目标主机
• 如果不通，检查本地网络配置
• 如果通但丢包，继续后续诊断

第二步：追踪网络路径

mtr -r -c 100 目标主机
• 找出丢包或高延迟的跳数
• 判断问题在内网还是外网

第三步：检查DNS解析

dig 域名
• 检查DNS解析时间
• 验证解析结果是否正确

第四步：测试端口连通性

telnet 主机端口
• 验证目标端口是否开放
• 排查防火墙配置问题

第五步：分析应用层

curl -w "时间统计..." URL
• 测试HTTP各阶段耗时
• 分析是否服务端问题

第六步：深度抓包分析

tcpdump -i eth0 -w capture.pcap
• 捕获网络数据包
• 使用Wireshark详细分析

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