自动优化 Linux 内核参数

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简介: 【4月更文挑战第28天】

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作为一个资深程序猿,我将带领您从零开始,一步步踏上运维之旅,无论您是否拥有现成的服务器,都将学会如何轻松购买、部署,并通过编写及应用精心设计的Shell脚本,解决实际工作中遇到的问题。这些脚本不仅源自真实的业务场景,经历了反复实践与严格测试,确保了其简洁高效、易于理解且便于使用。更重要的是,我们将全程免费分享,并深度解析背后原理,助您深入理解并灵活运用,每一款脚本均经过真实业务场景的反复打磨与严格测试,秉持着简洁高效、易于理解和使用的理念设计,无偿提供并且提供相关解析过程,让读者能更深入了解相关内容

无服务器的朋友们

让我们先从选购并部署服务器开始。只需简单三步,即可拥有您的专属云服务器:

  1. 访问ECS官网:点击链接直达阿里云ECS网站:ECS选择网址。这是您获取高质量云服务器的第一站。
  2. 选择并购买:在琳琅满目的服务器配置中,挑选符合您需求的那一款,一键下单,完成支付。整个过程犹如在线购物般便捷。
  3. 进入ECS控制台:支付成功后,您将被引导至ECS管理控制台。在这里,您可以全面掌控您的服务器资源,后续的所有运维操作都将在此展开。

已有服务器的朋友们

如果您已拥有ECS实例,那么请直接登录ECS管理控制台在左侧导航栏中,依次选择“实例与镜像” > “实例”,确保您已定位到目标资源所在的资源组和地域。接下来,在实例列表中找到待连接的实例,点击操作列下的“远程连接”,选择“通过Workbench远程连接”并点击“立即登录”。

登录实例

无论是新购还是已有服务器,接下来都需要进行实例登录。这里支持多种认证方式,以最常见的“密码认证”为例:

  • 输入用户名(通常为rootecs-user)。
  • 接着,输入登录密码。如果您忘记了密码,无需担忧,您可以在ECS实例详情页面查询,或者通过“更改密码”功能进行修改。

编写与运行Shell脚本

成功登录后,您将看到一个熟悉的命令行界面——这就是您的运维主战场。现在,键入vim test.sh,我们便进入了文本编辑模式,准备创建第一个Shell脚本。

按下键盘上的i键,进入插入模式,此刻您可以自由地复制粘贴今天要学习的脚本代码,粘贴后按ecs后,按:wq保存脚本,可以用./ test.sh或者sh test.sh进行脚本执行。

今天我们要学习的脚本是(脚本内容直接复制粘贴即可):

自动优化 Linux 内核参数

#!/bin/bash

# 自动优化 Linux 内核参数

#脚本针对 RHEL7

cat >> /usr/lib/sysctl.d/00-system.conf <<EOF

fs.file-max=65535

net.ipv4.tcp_timestamps = 0

net.ipv4.tcp_synack_retries = 5

net.ipv4.tcp_syn_retries = 5

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

#net.ipv4.tcp_keepalive_time = 120

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535

kernel.shmall = 2097152

kernel.shmmax = 2147483648

kernel.shmmni = 4096

kernel.sem = 5010 641280 5010 128

net.core.wmem_default=262144

net.core.wmem_max=262144

net.core.rmem_default=4194304

net.core.rmem_max=4194304

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30

net.ipv4.tcp_window_scaling = 0

net.ipv4.tcp_sack = 0

EOF

sysctl –p

脚本解释

  1. 修改配置文件:脚本通过追加(>>)操作,向/usr/lib/sysctl.d/00-system.conf文件中添加一系列内核参数设置。这个文件是系统初始化过程中处理sysctl参数的地方之一,适用于RHEL7系统。
  2. 优化参数详情
  • fs.file-max=65535:增加系统最大同时打开文件数的限制。
  • net.ipv4.tcp_timestamps = 0:关闭TCP时间戳,减少网络流量。
  • net.ipv4.tcp_synack_retries = 5net.ipv4.tcp_syn_retries = 5:减少SYN和SYN-ACK重试次数,加速连接建立。
  • net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1:启用TCP连接时间戳回收和重用,加快TIME_WAIT状态的TCP连接资源释放。
  • net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30:缩短FIN-WAIT-2状态的超时时间,提高资源回收速度。
  • net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535:扩大本地端口范围,减少端口耗尽情况。
  • kernel.shmall, kernel.shmmax, kernel.shmmni, kernel.sem:调整共享内存相关参数,提升内存分配和使用效率。
  • net.core.wmem_default, net.core.wmem_max, net.core.rmem_default, net.core.rmem_max:调整网络缓冲区大小,优化网络传输性能。
  • net.ipv4.tcp_window_scaling = 0net.ipv4.tcp_sack = 0:关闭窗口缩放和选择性确认,这取决于特定网络环境和应用需求,有时关闭这些特性可能减少CPU使用或简化网络堆栈。
  1. 应用配置:最后,通过sysctl –p命令应用上述修改的内核参数设置,使其立即生效,无需重启系统。

如何使用

  1. 保存脚本:将上述脚本内容保存为一个文件,例如命名为optimize_kernel.sh
  2. 赋予执行权限:在终端中,进入保存脚本的目录,执行chmod +x optimize_kernel.sh,给脚本文件添加执行权限。
  3. 运行脚本:在终端中,以root权限执行脚本,使用命令sudo ./optimize_kernel.sh。脚本会自动修改内核参数并应用这些更改。

注意事项

  • 备份配置:在执行此类优化之前,建议备份原有的sysctl配置文件,以防需要恢复。
  • 环境适应性:这些优化参数适用于特定场景,可能不适用于所有系统或应用。在生产环境中实施前,应充分测试其对系统性能的影响。
  • 参数理解:确保理解每个参数的意义和可能的副作用,有些优化策略可能不适合所有情况,比如关闭TCP时间戳和窗口缩放可能影响某些协议的兼容性。

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