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千兆以太网吞吐瓶颈排查与优化指南

共计 30 章节
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01
以太网基础
从物理层到MAC层 · 千兆以太网的标准与信号机制
以太网基础MAC
02
TCP/IP协议栈详解
数据包在协议栈中的旅程 · 各层开销分析
TCP/IP协议栈详解
03
网络性能度量指标
吞吐量 · 延迟 · 丢包率
网络性能度量指标吞吐量
04
硬件路径概览
数据从网卡到应用的完整路径及关键瓶颈…
硬件路径概览数据从网卡到应用…
05
网卡硬件能力
Ring Buffer · 描述符队列 · 多队列（RSS）
网卡硬件能力Ring
06
中断与NAPI
传统中断 vs 自适应中断 · NAPI轮询机制 · 中断合并
NAPIvs
07
内核网络栈关键路径
内存拷贝 · 软中断 · sk_buff管理
内核网络栈关键路…内存拷贝
08
CPU架构对网络的影响
NUMA绑定 · CPU缓存行 · 跨Socket访问代价
CPU架构对网络的影响
09
PCIe带宽与链路问题
PCIe版本 · lane数 · Max Payload Size对吞…
PCIe带宽
10
内存与DMA瓶颈
DMA映射开销 · 内存带宽 · 页表映射
DMA内存
11
交换机与链路瓶颈
整机背板带宽 · 端口缓存 · 流控（Pause帧）
交换机链路瓶颈
12
链路质量检测
链路协商 · 双工模式 · CRC错误
链路质量检测链路协商
13
MTU与分片
标准MTU 1500 · Jumbo帧配置 · 路径MTU发现
MTU分片
14
TCP性能调优（一）
窗口大小 · 重传与超时 · Nagle算法
TCP性能调优
15
TCP性能调优（二）
拥塞控制算法（CUBIC vs BB… · 初始窗口 · SACK/FACK
TCP性能调优
16
UDP性能优化
GSO/GRO for UDP · SO_REUSEPORT · 解决UDP丢包
UDP性能优化
17
应用层I/O模型
阻塞/非阻塞 · epoll边缘触发vs水平触发 · 多线程事件循环
I/O应用层
18
排除工具（一）
iperf3 / iperf2测试技… · UDP/TCP模式 · 多流测试
排除工具iperf3
19
排除工具（二）
ethtool统计信息解读（rx_d… · tx_timeout · miss等）
排除工具ethtool
20
排除工具（三）
tcpdump & Wireshar… · 常见延迟/重传模式
排除工具tcpdump
21
排除工具（四）
sar -n DEV/EDEV · 系统stat · netstat -s
排除工具sar
22
排除工具（五）
perf top/record · ftrace · bcc/eBPF工具（如tcptop…
排除工具perf
23
中断亲和性与RPS/XPS
手动绑定中断到CPU · Receive Packet Ste… · Transmit Packet St…
RPS/XPS断亲
24
降低内存拷贝技术
零拷贝（sendfile/splic… · DPDK/XDP入门
降低内存拷贝技术sendfile/spl…
25
多队列与负载均衡
RSS哈希应用 · 多队列驱动参数 · 队列数优化
多队列负载均衡
26
驱动级优化
ring buffer大小调整 · 中断合并设定 · LRO/TSO开关测试
驱动级优化ring
27
内核TCP参数调优
net.core.rmem_max… · tcp_rmem / tcp_wme… · tcp_fastopen等
TCP内核
28
场景实战（一）
同网段小包PPS瓶颈（大量短连接）排…
场景实战PPS
29
场景实战（二）
跨网段长流吞吐低（CPU软中断 · TCP窗口）的优化案例
场景实战CPU
30
性能测试方法论
控制变量 · 单变量压测 · 基线建立
性能测试方法论控制变量