network-interface-health

网络接口健康

当网络症状可能由物理链路、交换机端口、电缆、收发器、双工设置或拥塞接口引起时使用此技能。

何时使用

• 主机或 VLAN 有丢包、延迟峰值或间歇性可达性。
• 交换机或路由器接口显示 CRC、runts、giants、丢包、重置或抖动。
• 您需要在更换硬件之前比较链路的两端。
• 更改窗口需要前后接口计数器证据。
• 监控报告上升的 ifInErrors、ifOutErrors 或 ifOutDiscards。

工作原理

接口计数器是证据，但趋势比绝对数字更重要。捕获基线，等待测量间隔，再次捕获，然后比较增量。

show interfaces <interface>
show interfaces <interface> status
show logging | include <interface>|changed state|line protocol

在 Linux 主机上：

ip -s link show <interface>
ethtool <interface>
ethtool -S <interface>

计数器参考

计数器	含义	常见原因
CRC	接收帧校验和失败	坏电缆、脏光纤、坏光模块、双工不匹配
input errors	聚合接收端错误	在得出结论之前检查子计数器
runts	低于最小以太网大小的帧	双工不匹配、冲突域、故障网卡
giants	大于预期 MTU 的帧	MTU 不匹配或巨型帧边界
input drops	设备无法接受入站数据包	突发、超额订阅、CPU 路径、队列压力
output drops	出站队列丢弃数据包	拥塞、QoS 策略、上行链路不足
resets	接口硬件重置	抖动、keepalive、驱动程序、光模块、电源
collisions	以太网冲突计数器	半双工或协商不匹配

诊断流程

CRC 或输入错误

1. 确认计数器正在递增，而不仅仅是历史记录。
2. 检查链路的两端。接收端错误通常指向到达该侧的信号，不一定是报告错误的端口。
3. 更换跳线或清洁/更换光纤和光模块。
4. 确认两端的速度/双工设置匹配。
5. 检查日志中是否有同一时间戳周围的抖动事件。

丢包

1. 将输入丢包与输出丢包分开。
2. 将接口速率与容量进行比较。
3. 检查 QoS 策略、队列计数器以及链路是否为超额订阅的上行链路。
4. 将队列调整视为次要措施。首先证明链路是否拥塞。

双工和速度

在双方都支持的现代以太网链路上优先使用自动协商。如果一方必须固定，请在双方明确配置并记录原因。永远不要在一方混合固定速度/双工与另一方的自动。

show interfaces <interface> | include duplex|speed

安全解析器示例

将每个接口块从一个头部切片到下一个。不要使用任意字符窗口；大型接口块可能导致计数器丢失或分配给错误的端口。

import re
from typing import Any

HEADER_RE = re.compile(
    r"^(?P<name>\S+) is (?P<status>(?:administratively )?down|up), "
    r"line protocol is (?P<protocol>up|down)",
    re.I | re.M,
)
ERROR_RE = re.compile(r"(?P<input>\d+) input errors, (?P<crc>\d+) CRC", re.I)
DROP_RE = re.compile(r"(?P<output>\d+) output errors", re.I)
DUPLEX_RE = re.compile(r"(?P<duplex>Full|Half|Auto)-duplex,\s+(?P<speed>[^,]+)", re.I)

def parse_show_interfaces(raw: str) -> list[dict[str, Any]]:
    headers = list(HEADER_RE.finditer(raw))
    interfaces = []
    for index, header in enumerate(headers):
        end = headers[index + 1].start() if index + 1 < len(headers) else len(raw)
        block = raw[header.start():end]
        errors = ERROR_RE.search(block)
        drops = DROP_RE.search(block)
        duplex = DUPLEX_RE.search(block)
        interfaces.append({
            "name": header.group("name"),
            "status": header.group("status"),
            "protocol": header.group("protocol"),
            "duplex": duplex.group("duplex") if duplex else "unknown",
            "speed": duplex.group("speed").strip() if duplex else "unknown",
            "input_errors": int(errors.group("input")) if errors else 0,
            "crc_errors": int(errors.group("crc")) if errors else 0,
            "output_errors": int(drops.group("output")) if drops else 0,
        })
    return interfaces

示例

一个交换机端口上的 CRC

1. 捕获本地端口的计数器。
2. 捕获连接的远程端口的计数器。
3. 在更改路由或防火墙规则之前更换电缆或光模块。
4. 仅在记录基线后清除计数器。
5. 在固定间隔后重新检查。

互联网慢但 LAN 正常

1. 检查 WAN 接口丢包/错误。
2. 检查 LAN 上行链路利用率和输出丢包。
3. 如果 WAN 链路干净但吞吐量仍然很低，请检查网关 CPU。
4. 在指责上游服务之前比较有线和无线测试。

反模式

• 在保存基线之前清除计数器。
• 仅查看链路的一侧。
• 在没有时间窗口的情况下假设所有历史 CRC 都是活动问题。
• 在一侧混合自动协商与另一侧的固定速度/双工。
• 在检查拥塞之前将输出丢包视为电缆问题。

另请参阅

• Agent: network-troubleshooter
• Skill: network-config-validation
• Skill: homelab-network-setup