centos內核參數性能優化
簡介
提高服務器性能有很多方法,比如劃分圖片服務器,主從數據庫服務器,和網站服務器在服務器。但是硬件資源額定有限的情況下,最大的壓榨服務器的性能,提高服務器的並發處理能力,是很多運維技術人員思考的問題。要提高Linux系統下的負載能力,可以使用nginx等原生並發處理能力就很強的web服務器,如果使用Apache的可以啟用其Worker模式,來提高其並發處理能力。除此之外,在考慮節省成本的情況下,可以修改linux的內核相關TCP參數,來最大的提高服務器性能。當然,最基礎的提高負載問題,還是升級服務器硬件了,這是最根本的。
TIME_WAIT
Linux系統下,TCP連接斷開後,會以TIME_WAIT狀態保留一定的時間,然後才會釋放端口。當並發請求過多的時候,就會產生大量的TIME_WAIT狀態的連接,無法及時斷開的話,會占用大量的端口資源和服務器資源。這個時候我們可以優化TCP的內核參數,來及時將TIME_WAIT狀態的端口清理掉。
本文介紹的方法只對擁有大量TIME_WAIT狀態的連接導致系統資源消耗有效,如果不是這種情況下,效果可能不明顯。可以使用netstat命令去查TIME_WAIT狀態的連接狀態,輸入下面的組合命令,查看當前TCP連接的狀態和對應的連接數量:
netstat -n | awk ‘/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}‘
這個命令會輸出類似下面的結果:
LAST_ACK 16
SYN_RECV 348
ESTABLISHED 70
FIN_WAIT1 229
FIN_WAIT2 30
CLOSING 33
TIME_WAIT 18098
我們只用關心TIME_WAIT的個數,在這裏可以看到,有18000多個TIME_WAIT,這樣就占用了18000多個端口。要知道端口的數量只有65535個,占用一個少一個,會嚴重的影響到後繼的新連接。這種情況下,我們就有必要調整下Linux的TCP內核參數,讓系統更快的釋放TIME_WAIT連接。
用vim打開配置文件:#vim /etc/sysctl.conf
在這個文件中,加入下面的幾行內容:
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
輸入下面的命令,讓內核參數生效:#sysctl -p
簡單的說明上面的參數的含義:
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
#表示開啟SYN Cookies。當出現SYN等待隊列溢出時,啟用cookies來處理,可防範少量SYN***,默認為0,表示關閉;
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
#表示開啟重用。允許將TIME-WAIT sockets重新用於新的TCP連接,默認為0,表示關閉;
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
#表示開啟TCP連接中TIME-WAIT sockets的快速回收,默認為0,表示關閉;
net.ipv4.tcp_fin_timeout
#修改系默認的 TIMEOUT 時間。
在經過這樣的調整之後,除了會進一步提升服務器的負載能力之外,還能夠防禦小流量程度的DoS、CC和SYN***。
此外,如果你的連接數本身就很多,我們可以再優化一下TCP的可使用端口範圍,進一步提升服務器的並發能力。依然是往上面的參數文件中,加入下面這些配置:
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
#這幾個參數,建議只在流量非常大的服務器上開啟,會有顯著的效果。一般的流量小的服務器上,沒有必要去設置這幾個參數。
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
#表示當keepalive起用的時候,TCP發送keepalive消息的頻度。缺省是2小時,改為20分鐘。
net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65000
#表示用於向外連接的端口範圍。缺省情況下很小:32768到61000,改為10000到65000。(註意:這裏不要將最低值設的太低,否則可能會占用掉正常的端口!)
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
#表示SYN隊列的長度,默認為1024,加大隊列長度為8192,可以容納更多等待連接的網絡連接數。
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
#表示系統同時保持TIME_WAIT的最大數量,如果超過這個數字,TIME_WAIT將立刻被清除並打印警告信息。默 認為180000,改為6000。對於Apache、Nginx等服務器,上幾行的參數可以很好地減少TIME_WAIT套接字數量,但是對於Squid,效果卻不大。此項參數可以控制TIME_WAIT的最大數量,避免Squid服務器被大量的TIME_WAIT拖死。
內核其他TCP參數說明:
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65536
#記錄的那些尚未收到客戶端確認信息的連接請求的最大值。對於有128M內存的系統而言,缺省值是1024,小內存的系統則是128。
net.core.netdev_max_backlog = 32768
#每個網絡接口接收數據包的速率比內核處理這些包的速率快時,允許送到隊列的數據包的最大數目。
net.core.somaxconn = 32768
#web應用中listen函數的backlog默認會給我們內核參數的net.core.somaxconn限制到128,而nginx定義的NGX_LISTEN_BACKLOG默認為511,所以有必要調整這個值。
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216 #最大socket讀buffer,可參考的優化值:873200
net.core.wmem_max = 16777216 #最大socket寫buffer,可參考的優化值:873200
net.ipv4.tcp_timestsmps = 0
#時間戳可以避免序列號的卷繞。一個1Gbps的鏈路肯定會遇到以前用過的序列號。時間戳能夠讓內核接受這種“異常”的數據包。這裏需要將其關掉。
net.ipv4.tcp_synack_retries = 2
#為了打開對端的連接,內核需要發送一個SYN並附帶一個回應前面一個SYN的ACK。也就是所謂三次握手中的第二次握手。這個設置決定了內核放棄連接之前發送SYN+ACK包的數量。
net.ipv4.tcp_syn_retries = 2
#在內核放棄建立連接之前發送SYN包的數量。
#net.ipv4.tcp_tw_len = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
#開啟重用，允許將TIME-WAIT sockets重新用於新的TCP連接
#TCP讀buffer，可參考的優化值：32768 436600 873200
net.ipv4.tcp_wmem = 8192 436600 873200
net.ipv4.tcp_rmem = 32768 436600 873200
#TCP讀buffer，可參考的優化值：32768 436600 873200
net.ipv4.tcp_mem = 94500000 91500000 92700000
#同樣有3個值，意思：
net.ipv4.tcp_mem[0]:低於此值,TCP沒有內存壓力。
net.ipv4.tcp_mem[1]:在此值下,進入內存壓力階段。
net.ipv4.tcp_mem[2]:高於此值,TCP拒絕分配socket。
上述內存單位是頁,而不是字節。可參考的優化值是:786432 1048576 1572864
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800
#系統中最多有多少個TCP套接字不被關聯到任何一個用戶文件句柄上。
如果超過這個數字,連接將即刻被復位並打印出警告信息。
這個限制僅僅是為了防止簡單的DoS***,不能過分依靠它或者人為地減小這個值,
更應該增加這個值(如果增加了內存之後)。
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
#如果套接字由本端要求關閉,這個參數決定了它保持在FIN-WAIT-2狀態的時間。對端可以出錯並永遠不關閉連接,甚至意外當機。缺省值是60秒。2.2 內核的通常值是180秒,你可以按這個設置,但要記住的是,即使你的機器是一個輕載的WEB服務器,也有因為大量的死套接字而內存溢出的風險,FIN- WAIT-2的危險性比FIN-WAIT-1要小,因為它最多只能吃掉1.5K內存,但是它們的生存期長些。
經過這樣的優化配置之後,你的服務器的TCP並發處理能力會顯著提高。以上配置僅供參考,用於生產環境請根據自己的實際情況。
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