优化Linux下的内核TCP参数以提高系统性能

简介:

内核的优化跟服务器的优化一样,应本着稳定安全的原则。下面以64位的Centos5.5下的Squid服务器为例来说明,待客户端与服务器端建立TCP/IP连接后就会关闭SOCKET,服务器端连接的端口状态也就变为TIME_WAIT了。那是不是所有执行主动关闭的SOCKET都会进入TIME_WAIT状态呢?有没有什么情况使主动关闭的SOCKET直接进入CLOSED状态呢?答案是主动关闭的一方在发送最后一个ACK后就会进入TIME_WAIT状态,并停留2MSL(Max Segment LifeTime)时间,这个是TCP/IP必不可少的,也就是“解决”不了的。

  TCP/IP的设计者如此设计,主要原因有两个:

  防止上一次连接中的包迷路后重新出现,影响新的连接(经过2MSL时间后,上一次连接中所有重复的包都会消失)。

  为了可靠地关闭TCP连接。主动关闭方发送的最后一个ACK(FIN)有可能会丢失,如果丢失,被动方会重新发FIN,这时如果主动方处于CLOSED状态,就会响应RST而不是ACK。所以主动方要处于TIME_WAIT状态,而不能是CLOSED状态。另外,TIME_WAIT并不会占用很大的资源,除非受到攻击。

  在Squid服务器中可输入查看当前连接统计数的命令,如下所示:

netstat -n| awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'
LAST_ACK 14
SYN_RECV 348
ESTABLISHED 70
FIN_WAIT1 229
FIN_WAIT2 30
CLOSING 33
TIME_WAIT 18122
  CLOSED:无连接是活动的或正在进行中的。

  LISTEN:服务器在等待进入呼叫。

  SYN_RECV:一个连接请求已经到达,等待确认。

  SYN_SENT:应用已经开始,打开一个连接。

  ESTABLISHED:正常数据传输状态。

  FIN_WAIT1:应用说它已经完成。

  FIN_WAIT2:另一边已同意释放。

  CLOSING:两边同时尝试关闭。

  TIME_WAIT:另一边已初始化一个释放。

  LAST_ACK:等待所有分组死掉。

  也就是说,这条命令可以把当前系统的网络连接状态分类汇总。

  在Linux下高并发的Squid服务器中,TCP TIME_WAIT套接字数量经常可达两三万,服务器很容易就会被拖死。不过,我们可以通过修改Linux内核参数来减少Squid服务器的TIME_WAIT套接字数量,命令如下所示:

vim /etc/sysctl.conf
  然后,增加以下参数:

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000

其中:

  net.ipv4.tcp_syncookies=1表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时,启用cookie来处理,可防范少量的SYN攻击。默认为0,表示关闭。

  net.ipv4.tcp_tw_reuse=1表示开启重用。允许将TIME-WAIT套接字重新用于新的TCP连接。默认为0,表示关闭。

  net.ipv4.tcp_tw_recycle=1表示开启TCP连接中TIME-WAIT套接字的快速回收。默认为0,表示关闭。

  net.ipv4.tcp_fin_timeout=30表示如果套接字由本端要求关闭,这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2状态的时间。

  net.ipv4.tcp_keepalive_time=1200表示当keepalive启用时,TCP发送keepalive消息的频度。默认是2小时,这里改为20分钟。

  net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65000表示向外连接的端口范围。默认值很小:32768~61000,改为1024~65000。

  net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=8192表示SYN队列的长度,默认为1024,加大队列长度为8192,可以容纳更多等待连接的网络连接数。

  net.ipv4.tcp_max_tw_buckets=5000表示系统同时保持TIME_WAIT套接字的最大数量,如果超过这个数字,TIME_WAIT套接字将立刻被清除并打印警告信息。默认为180000,改为5000。对于Apache、Nginx等服务器,前面介绍的几个参数已经可以很好地减少TIME_WAIT套接字数量,但是对于Squid来说,效果却不大。有了此参数就可以控制TIME_WAIT套接字的最大数量,避免Squid服务器被大量的TIME_WAIT套接字拖死。

  执行以下命令使内核配置立即生效:

/sbin/sysctl -p
  如果是用于Apache或Nginx等的Web服务器,或Nginx的反向代理,则只需要更改以下几项即可:

net.ipv4.tcp_syncookies=1
net.ipv4.tcp_tw_reuse=1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
  执行以下命令使内核配置立即生效: /sbin/sysctl -p如果是邮件服务器,则建议内核方案如下:

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 300
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.ip_local_port_range = 5000 65000
kernel.shmmax = 134217728
  执行以下命令使内核配置立即生效: /sbin/sysctl -p当然这些都只是最基本的更改,大家还可以根据自己的需求来更改内核的设置,同样也要本着稳定的原则,如果服务器不稳定的话,一切工作和努力都会白费。如果以上优化仍无法满足你的要求,有可能你需要定制你的服务器内核或升级服务器硬件。至于服务的配置优化,超出了本章的内容,大家可根据自己的需求有针对性地进行更改。

本文出自seven的测试人生公众号最新内容请见作者的GitHub页:http://qaseven.github.io/

相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用,部署一个新的应用用于新的发布,并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程,本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术,这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时,本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤,以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后,您将能够: 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
目录
打赏
0
1
0
0
176
分享
相关文章
Termux安卓终端美化与开发实战:从下载到插件优化,小白也能玩转Linux
Termux是一款安卓平台上的开源终端模拟器,支持apt包管理、SSH连接及Python/Node.js/C++开发环境搭建,被誉为“手机上的Linux系统”。其特点包括零ROOT权限、跨平台开发和强大扩展性。本文详细介绍其安装准备、基础与高级环境配置、必备插件推荐、常见问题解决方法以及延伸学习资源,帮助用户充分利用Termux进行开发与学习。适用于Android 7+设备,原创内容转载请注明来源。
100 19
深入理解Linux内核调度器:从基础到优化####
本文旨在通过剖析Linux操作系统的心脏——内核调度器,为读者揭开其高效管理CPU资源的神秘面纱。不同于传统的摘要概述,本文将直接以一段精简代码片段作为引子,展示一个简化版的任务调度逻辑,随后逐步深入,详细探讨Linux内核调度器的工作原理、关键数据结构、调度算法演变以及性能调优策略,旨在为开发者与系统管理员提供一份实用的技术指南。 ####
152 4
深入理解Linux内核调度器:公平性与性能的平衡####
真知灼见 本文将带你深入了解Linux操作系统的核心组件之一——完全公平调度器(CFS),通过剖析其设计原理、工作机制以及在实际系统中的应用效果,揭示它是如何在众多进程间实现资源分配的公平性与高效性的。不同于传统的摘要概述,本文旨在通过直观且富有洞察力的视角,让读者仿佛亲身体验到CFS在复杂系统环境中游刃有余地进行任务调度的过程。 ####
90 6
|
2月前
|
Linux系统内存使用优化技巧
交换空间(Swap)的优化 禁用 Swap sudo swapoff -a 作用:这个命令会禁用系统中所有的 Swap 空间。swapoff 命令用于关闭 Swap 空间,-a 参数表示关闭 /etc/fstab 文件中配置的所有 Swap 空间。 使用场景:在高性能应用场景下,比如数据库服务器或高性能计算服务器,禁用 Swap 可以减少磁盘 I/O,提高系统性能。
43 3
BPF及Linux性能调试探索初探
BPF技术从最初的网络数据包过滤发展为强大的系统性能优化工具,无需修改内核代码即可实现实时监控、动态调整和精确分析。本文深入探讨BPF在Linux性能调试中的应用,介绍bpftune和BPF-tools等工具,并通过具体案例展示其优化效果。
165 14
深入解析Linux操作系统的内核优化策略
本文旨在探讨Linux操作系统内核的优化策略,包括内核参数调整、内存管理、CPU调度以及文件系统性能提升等方面。通过对这些关键领域的分析,我们可以理解如何有效地提高Linux系统的性能和稳定性,从而为用户提供更加流畅和高效的计算体验。
146 17
Linux内核锁机制深度剖析与实践优化####
本文作为一篇技术性文章,深入探讨了Linux操作系统内核中锁机制的工作原理、类型及其在并发控制中的应用,旨在为开发者提供关于如何有效利用这些工具来提升系统性能和稳定性的见解。不同于常规摘要的概述性质,本文将直接通过具体案例分析,展示在不同场景下选择合适的锁策略对于解决竞争条件、死锁问题的重要性,以及如何根据实际需求调整锁的粒度以达到最佳效果,为读者呈现一份实用性强的实践指南。 ####
Linux操作系统的内核优化与性能调优####
本文深入探讨了Linux操作系统内核的优化策略与性能调优方法,旨在为系统管理员和高级用户提供一套实用的指南。通过分析内核参数调整、文件系统选择、内存管理及网络配置等关键方面,本文揭示了如何有效提升Linux系统的稳定性和运行效率。不同于常规摘要仅概述内容的做法,本摘要直接指出文章的核心价值——提供具体可行的优化措施,助力读者实现系统性能的飞跃。 ####
Linux操作系统的内核优化与实践####
本文旨在探讨Linux操作系统内核的优化策略与实际应用案例,深入分析内核参数调优、编译选项配置及实时性能监控的方法。通过具体实例讲解如何根据不同应用场景调整内核设置,以提升系统性能和稳定性,为系统管理员和技术爱好者提供实用的优化指南。 ####
深入探索Linux操作系统的内核优化策略####
本文旨在探讨Linux操作系统内核的优化方法,通过分析当前主流的几种内核优化技术,结合具体案例,阐述如何有效提升系统性能与稳定性。文章首先概述了Linux内核的基本结构,随后详细解析了内核优化的必要性及常用手段,包括编译优化、内核参数调整、内存管理优化等,最后通过实例展示了这些优化技巧在实际场景中的应用效果,为读者提供了一套实用的Linux内核优化指南。 ####
139 1

热门文章

最新文章