如何测试Linux网络接口TSO/UFO 分段卸载功能验证

要验证linux系统中网卡的tso/ufo功能是否正常工作,1. 使用 ethtool -k <Interface> 查看tso/ufo是否启用;2. 若未启用可用 ethtool -k <interface> tso/ufo on 临时开启;3. 再用 tcpdump/wireshark 抓包分析数据包大小是否超过mtu以确认硬件分段生效;4. 注意检查驱动支持、流量规模、gso状态及虚拟化环境配置等因素可能影响测试结果。

如何测试Linux网络接口TSO/UFO 分段卸载功能验证

Linux系统中,TSO(TCP Segmentation Offload)和UFO(udp Fragmentation Offload)是网卡支持的分段卸载功能,能有效减轻CPU负担。但有时候我们需要验证这些功能是否正常工作。直接的方法是通过命令行工具结合抓包手段进行测试。

如何测试Linux网络接口TSO/UFO 分段卸载功能验证

查看当前网卡的TSO/UFO状态

首先可以使用 ethtool 命令查看网卡是否启用了TSO或UFO:

如何测试Linux网络接口TSO/UFO 分段卸载功能验证

ethtool -k <interface>

在输出中查找类似以下内容:

tcp-segmentation-offload: on udp-fragmentation-offload: on

如果看到对应项为 on,说明该功能已经启用;如果是 off,则需要手动开启。也可以用下面的命令临时开启:

如何测试Linux网络接口TSO/UFO 分段卸载功能验证

ethtool -K <interface> tso on ethtool -K <interface> ufo on

注意:某些驱动或硬件可能不支持UFO,尤其在较新的内核中,UFO的支持可能已经被标记为废弃。


使用tcpdump/ Wireshark 抓包验证实际行为

光看设置是否开启还不够,关键是要确认数据包是否真的由网卡完成分段。可以通过抓包来验证。

  1. 在目标接口上启动抓包:

    tcpdump -i <interface> -w tso_test.pcap
  2. 然后发起一个大流量的TCP传输,比如使用 nc 或 iperf 发送大量数据:

    iperf -s  # 在接收端运行 iperf -c <server_ip> -n 100M  # 在发送端运行
  3. 停止抓包后,用Wireshark打开 .pcap 文件,观察TCP数据包大小是否远大于MTU(通常1500字节)。例如看到多个“TCP segment of a reassembled PDU”或者单个TCP包长度超过MTU,说明TSO确实在起作用。

如果抓到的数据包都是标准的1500字节以内,那可能是TSO没有生效,或者测试方法有问题。


注意事项与常见问题排查

一些情况会导致TSO/UFO无法正常工作,常见的包括:

  • 网卡驱动不支持:部分虚拟化环境或老旧网卡不支持完整的卸载功能。
  • GRO/GSO未启用:虽然不是直接影响TSO,但GSO(Generic Segmentation Offload)作为更高层的通用机制,若被关闭也可能影响整体性能表现。
  • IPsec或VXLAN封装影响:当使用了隧道封装技术时,有些网卡无法正确执行TSO。
  • 测试流量不够大:小数据量可能不会触发分段行为,建议测试时使用至少几十MB以上的连续传输。
  • 虚拟机环境下限制:在KVM/QEMU等环境中,需确认virtio-net设备是否启用了相应的特性,有时还需要在宿主机层面开启。

如果你发现无论怎么设置TSO都无效,除了检查驱动和硬件外,还可以尝试更新内核或更换网卡驱动。


基本上就这些。测试过程不算复杂,但容易忽略测试流量大小和环境限制带来的影响。

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THE END
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