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Linux(Centos )的网络内核参数优化来提高服务器并发处理能力【转】

时间:2017-10-27 11:44:49      阅读:3833      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:方案   应该   防御   模式   输出   dev   squid服务   idt   根据   

简介

提高服务器性能有很多方法,比如划分图片服务器,主从数据库服务器,和网站服务器在服务器。但是硬件资源额定有限的情况下,最大的压榨服务器的性能,提高服务器的并发处理能力,是很多运维技术人员思考的问题。要提高Linux系统下的负载能力,可以使用nginx等原生并发处理能力就很强的web服务器,如果使用Apache的可以启用其Worker模式,来提高其并发处理能力。除此之外,在考虑节省成本的情况下,可以修改Linux的内核相关TCP参数,来最大的提高服务器性能。当然,最基础的提高负载问题,还是升级服务器硬件了,这是最根本的。

TIME_WAIT

Linux系统下,TCP连接断开后,会以TIME_WAIT状态保留一定的时间,然后才会释放端口。当并发请求过多的时候,就会产生大量的TIME_WAIT状态的连接,无法及时断开的话,会占用大量的端口资源和服务器资源。这个时候我们可以优化TCP的内核参数,来及时将TIME_WAIT状态的端口清理掉。

本文介绍的方法只对拥有大量TIME_WAIT状态的连接导致系统资源消耗有效,如果不是这种情况下,效果可能不明显。可以使用netstat命令去查TIME_WAIT状态的连接状态,输入下面的组合命令,查看当前TCP连接的状态和对应的连接数量:

netstat -n | awk ‘/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}‘

这个命令会输出类似下面的结果:
LAST_ACK 16
SYN_RECV 348
ESTABLISHED 70
FIN_WAIT1 229
FIN_WAIT2 30
CLOSING 33
TIME_WAIT 18098
我们只用关心TIME_WAIT的个数,在这里可以看到,有18000多个TIME_WAIT,这样就占用了18000多个端口。要知道端口的数量只有65535个,占用一个少一个,会严重的影响到后继的新连接。这种情况下,我们就有必要调整下Linux的TCP内核参数,让系统更快的释放TIME_WAIT连接。

用vim打开配置文件:#vim /etc/sysctl.conf

在这个文件中,加入下面的几行内容:
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

输入下面的命令,让内核参数生效:#sysctl -p

简单的说明上面的参数的含义:

net.ipv4.tcp_syncookies = 1
#表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时,启用cookies来处理,可防范少量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 sockets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 sockets的快速回收,默认为0,表示关闭;

net.ipv4.tcp_fin_timeout
#修改系統默认的 TIMEOUT 时间。

在经过这样的调整之后,除了会进一步提升服务器的负载能力之外,还能够防御小流量程度的DoS、CC和SYN攻击。

此外,如果你的连接数本身就很多,我们可以再优化一下TCP的可使用端口范围,进一步提升服务器的并发能力。依然是往上面的参数文件中,加入下面这些配置:
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000
#这几个参数,建议只在流量非常大的服务器上开启,会有显著的效果。一般的流量小的服务器上,没有必要去设置这几个参数。

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
#表示当keepalive起用的时候,TCP发送keepalive消息的频度。缺省是2小时,改为20分钟。

net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65000
#表示用于向外连接的端口范围。缺省情况下很小:32768到61000,改为10000到65000。(注意:这里不要将最低值设的太低,否则可能会占用掉正常的端口!)

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 = 6000
#表示系统同时保持TIME_WAIT的最大数量,如果超过这个数字,TIME_WAIT将立刻被清除并打印警告信息。默 认为180000,改为6000。对于Apache、Nginx等服务器,上几行的参数可以很好地减少TIME_WAIT套接字数量,但是对于Squid,效果却不大。此项参数可以控制TIME_WAIT的最大数量,避免Squid服务器被大量的TIME_WAIT拖死。

内核其他TCP参数说明:
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65536
#记录的那些尚未收到客户端确认信息的连接请求的最大值。对于有128M内存的系统而言,缺省值是1024,小内存的系统则是128。

net.core.netdev_max_backlog = 32768
#每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时,允许送到队列的数据包的最大数目。

net.core.somaxconn = 32768
#web应用中listen函数的backlog默认会给我们内核参数的net.core.somaxconn限制到128,而nginx定义的NGX_LISTEN_BACKLOG默认为511,所以有必要调整这个值。

net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216           #最大socket读buffer,可参考的优化值:873200
net.core.wmem_max = 16777216           #最大socket写buffer,可参考的优化值:873200
net.ipv4.tcp_timestsmps = 0
#时间戳可以避免序列号的卷绕。一个1Gbps的链路肯定会遇到以前用过的序列号。时间戳能够让内核接受这种“异常”的数据包。这里需要将其关掉。
net.ipv4.tcp_synack_retries = 2
#为了打开对端的连接,内核需要发送一个SYN并附带一个回应前面一个SYN的ACK。也就是所谓三次握手中的第二次握手。这个设置决定了内核放弃连接之前发送SYN+ACK包的数量。
net.ipv4.tcp_syn_retries = 2
#在内核放弃建立连接之前发送SYN包的数量。
#net.ipv4.tcp_tw_len = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
# 开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接。

net.ipv4.tcp_wmem = 8192 436600 873200
# TCP写buffer,可参考的优化值: 8192 436600 873200

net.ipv4.tcp_rmem  = 32768 436600 873200
# TCP读buffer,可参考的优化值: 32768 436600 873200

net.ipv4.tcp_mem = 94500000 91500000 92700000
# 同样有3个值,意思是:

net.ipv4.tcp_mem[0]:低于此值,TCP没有内存压力。
net.ipv4.tcp_mem[1]:在此值下,进入内存压力阶段。
net.ipv4.tcp_mem[2]:高于此值,TCP拒绝分配socket。
上述内存单位是页,而不是字节。可参考的优化值是:786432 1048576 1572864

net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800
#系统中最多有多少个TCP套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上。
如果超过这个数字,连接将即刻被复位并打印出警告信息。
这个限制仅仅是为了防止简单的DoS攻击,不能过分依靠它或者人为地减小这个值,
更应该增加这个值(如果增加了内存之后)。
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
#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。对端可以出错并永远不关闭连接,甚至意外当机。缺省值是60秒。2.2 内核的通常值是180秒,你可以按这个设置,但要记住的是,即使你的机器是一个轻载的WEB服务器,也有因为大量的死套接字而内存溢出的风险,FIN- WAIT-2的危险性比FIN-WAIT-1要小,因为它最多只能吃掉1.5K内存,但是它们的生存期长些。

经过这样的优化配置之后,你的服务器的TCP并发处理能力会显著提高。以上配置仅供参考,用于生产环境请根据自己的实际情况。

 

转自

Linux(Centos )的网络内核参数优化来提高服务器并发处理能力 - CSDN博客
http://blog.csdn.net/shaobingj126/article/details/8549494

 

Linux之TCPIP内核参数优化

转自

Linux之TCPIP内核参数优化 - Jessica程序猿 - 博客园
http://www.cnblogs.com/wuchanming/p/4028341.html

/proc/sys/net目录

  所有的TCP/IP参数都位于/proc/sys/net目录下(请注意,对/proc/sys/net目录下内容的修改都是临时的,任何修改在系统重启后都会丢失),例如下面这些重要的参数:

参数(路径+文件)

描述

默认值

优化值

/proc/sys/net/core/rmem_default

默认的TCP数据接收窗口大小(字节)。

229376

256960

/proc/sys/net/core/rmem_max

最大的TCP数据接收窗口(字节)。

131071

513920

/proc/sys/net/core/wmem_default

默认的TCP数据发送窗口大小(字节)。

229376

256960

/proc/sys/net/core/wmem_max

最大的TCP数据发送窗口(字节)。

131071

513920

/proc/sys/net/core/netdev_max_backlog

在每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时,允许送到队列的数据包的最大数目。

1000

2000

/proc/sys/net/core/somaxconn

定义了系统中每一个端口最大的监听队列的长度,这是个全局的参数。

128

2048

/proc/sys/net/core/optmem_max

表示每个套接字所允许的最大缓冲区的大小。

20480

81920

/proc/sys/net/ipv4/tcp_mem

确定TCP栈应该如何反映内存使用,每个值的单位都是内存页(通常是4KB)。第一个值是内存使用的下限;第二个值是内存压力模式开始对缓冲区使用应用压力的上限;第三个值是内存使用的上限。在这个层次上可以将报文丢弃,从而减少对内存的使用。对于较大的BDP可以增大这些值(注意,其单位是内存页而不是字节)。

94011  125351  188022

131072  262144  524288

/proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem

为自动调优定义socket使用的内存。第一个值是为socket接收缓冲区分配的最少字节数;第二个值是默认值(该值会被rmem_default覆盖),缓冲区在系统负载不重的情况下可以增长到这个值;第三个值是接收缓冲区空间的最大字节数(该值会被rmem_max覆盖)。

4096  87380  4011232

8760  256960  4088000

/proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem

为自动调优定义socket使用的内存。第一个值是为socket发送缓冲区分配的最少字节数;第二个值是默认值(该值会被wmem_default覆盖),缓冲区在系统负载不重的情况下可以增长到这个值;第三个值是发送缓冲区空间的最大字节数(该值会被wmem_max覆盖)。

4096  16384  4011232

8760  256960  4088000

/proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time

TCP发送keepalive探测消息的间隔时间(秒),用于确认TCP连接是否有效。

7200

1800

/proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_intvl

探测消息未获得响应时,重发该消息的间隔时间(秒)。

75

30

/proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_probes

在认定TCP连接失效之前,最多发送多少个keepalive探测消息。

9

3

/proc/sys/net/ipv4/tcp_sack

启用有选择的应答(1表示启用),通过有选择地应答乱序接收到的报文来提高性能,让发送者只发送丢失的报文段,(对于广域网通信来说)这个选项应该启用,但是会增加对CPU的占用。

1

1

/proc/sys/net/ipv4/tcp_fack

启用转发应答,可以进行有选择应答(SACK)从而减少拥塞情况的发生,这个选项也应该启用。

1

1

/proc/sys/net/ipv4/tcp_timestamps

TCP时间戳(会在TCP包头增加12个字节),以一种比重发超时更精确的方法(参考RFC 1323)来启用对RTT 的计算,为实现更好的性能应该启用这个选项。

1

1

/proc/sys/net/ipv4/tcp_window_scaling

启用RFC 1323定义的window scaling,要支持超过64KB的TCP窗口,必须启用该值(1表示启用),TCP窗口最大至1GB,TCP连接双方都启用时才生效。

1

1

/proc/sys/net/ipv4/tcp_syncookies

表示是否打开TCP同步标签(syncookie),内核必须打开了CONFIG_SYN_COOKIES项进行编译,同步标签可以防止一个套接字在有过多试图连接到达时引起过载。

1

1

/proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_reuse

表示是否允许将处于TIME-WAIT状态的socket(TIME-WAIT的端口)用于新的TCP连接 。

0

1

/proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_recycle

能够更快地回收TIME-WAIT套接字。

0

1

/proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout

对于本端断开的socket连接,TCP保持在FIN-WAIT-2状态的时间(秒)。对方可能会断开连接或一直不结束连接或不可预料的进程死亡。

60

30

/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range

表示TCP/UDP协议允许使用的本地端口号

32768  61000

1024  65000

/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog

对于还未获得对方确认的连接请求,可保存在队列中的最大数目。如果服务器经常出现过载,可以尝试增加这个数字。

2048

2048

/proc/sys/net/ipv4/tcp_low_latency

允许TCP/IP栈适应在高吞吐量情况下低延时的情况,这个选项应该禁用。

0

 

/proc/sys/net/ipv4/tcp_westwood

启用发送者端的拥塞控制算法,它可以维护对吞吐量的评估,并试图对带宽的整体利用情况进行优化,对于WAN 通信来说应该启用这个选项。

0

 

/proc/sys/net/ipv4/tcp_bic

为快速长距离网络启用Binary Increase Congestion,这样可以更好地利用以GB速度进行操作的链接,对于WAN通信应该启用这个选项。

1

 

 


/etc/sysctl.conf文件

  /etc/sysctl.conf是一个允许你改变正在运行中的Linux系统的接口。它包含一些TCP/IP堆栈和虚拟内存系统的高级选项,可用来控制Linux网络配置,由于/proc/sys/net目录内容的临时性,建议把TCPIP参数的修改添加到/etc/sysctl.conf文件, 然后保存文件,使用命令“/sbin/sysctl –p”使之立即生效。具体修改方案参照上文:

net.core.rmem_default = 256960

net.core.rmem_max = 513920

net.core.wmem_default = 256960

net.core.wmem_max = 513920

net.core.netdev_max_backlog = 2000

net.core.somaxconn = 2048

net.core.optmem_max = 81920

net.ipv4.tcp_mem = 131072  262144  524288

net.ipv4.tcp_rmem = 8760  256960  4088000

net.ipv4.tcp_wmem = 8760  256960  4088000

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1800

net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 30

net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3

net.ipv4.tcp_sack = 1

net.ipv4.tcp_fack = 1

net.ipv4.tcp_timestamps = 1

net.ipv4.tcp_window_scaling = 1

net.ipv4.tcp_syncookies = 1

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024  65000

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 2048

 

转至:http://www.cnblogs.com/fczjuever/archive/2013/04/17/3026694.html

LINUX 下tcp 和 udp 套接字收发缓冲区的大小决定规则

1. tcp 收发缓冲区默认值 

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem  
4096    87380   4161536

87380  :tcp接收缓冲区的默认值

 

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem 
4096    16384   4161536

16384  : tcp 发送缓冲区的默认值

 

2. tcp 或udp收发缓冲区最大值

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/core/rmem_max 
131071

131071:tcp 或 udp 接收缓冲区最大可设置值的一半。

也就是说调用 setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcv_size, &optlen);  时rcv_size 如果超过 131071,那么

getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcv_size, &optlen); 去到的值就等于 131071 * 2 = 262142

 

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/core/wmem_max  
131071

131071:tcp 或 udp 发送缓冲区最大可设置值得一半。

跟上面同一个道理

 

3. udp收发缓冲区默认值

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/core/rmem_default   
111616:udp接收缓冲区的默认值

 

[root@qljt core]# cat /proc/sys/net/core/wmem_default 
111616

111616:udp发送缓冲区的默认值

 

4. tcp 或udp收发缓冲区最小值

tcp 或udp接收缓冲区的最小值为 256 bytes,由内核的宏决定;

tcp 或udp发送缓冲区的最小值为 2048 bytes,由内核的宏决定

 

优化Linux下的内核TCP参数来提高服务器负载能力 - CSDN博客
http://blog.csdn.net/opensure/article/details/46714793

linux内核优化,内核参数详解 - CSDN博客
http://blog.csdn.net/killapper/article/details/46318529

 

Linux(Centos )的网络内核参数优化来提高服务器并发处理能力【转】

标签:方案   应该   防御   模式   输出   dev   squid服务   idt   根据   

原文地址:http://www.cnblogs.com/paul8339/p/7742056.html

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