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          優化Linux下的內核TCP參數以提高系統性能

           內核的優化跟服務器的優化一樣,應本著穩定安全的原則。下面以64位的Centos5.5下的Squid服務器為例來說明,待客戶端與服務器端建立TCP/IP連接后就會關閉SOCKET,服務器端連接的端口狀態也就變為TIME_WAIT了。那是不是所有執行主動關閉的SOCKET都會進入TIME_WAIT狀態呢?有沒有什么情況使主動關閉的SOCKET直接進入CLOSED狀態呢?答案是主動關閉的一方在發送最后一個ACK后就會進入TIME_WAIT狀態,并停留2MSL(Max Segment LifeTime)時間,這個是TCP/IP必不可少的,也就是“解決”不了的。

            TCP/IP的設計者如此設計,主要原因有兩個:

            防止上一次連接中的包迷路后重新出現,影響新的連接(經過2MSL時間后,上一次連接中所有重復的包都會消失)。

            為了可靠地關閉TCP連接。主動關閉方發送的最后一個ACK(FIN)有可能會丟失,如果丟失,被動方會重新發FIN,這時如果主動方處于CLOSED狀態,就會響應RST而不是ACK。所以主動方要處于TIME_WAIT狀態,而不能是CLOSED狀態。另外,TIME_WAIT并不會占用很大的資源,除非受到攻擊。

            在Squid服務器中可輸入查看當前連接統計數的命令,如下所示:

        1. netstat -n| awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'  
        2. LAST_ACK 14  
        3. SYN_RECV 348  
        4. ESTABLISHED 70  
        5. FIN_WAIT1 229  
        6. FIN_WAIT2 30  
        7. CLOSING 33  
        8. TIME_WAIT 18122
        9.   CLOSED:無連接是活動的或正在進行中的。

            LISTEN:服務器在等待進入呼叫。

            SYN_RECV:一個連接請求已經到達,等待確認。

            SYN_SENT:應用已經開始,打開一個連接。

            ESTABLISHED:正常數據傳輸狀態。

            FIN_WAIT1:應用說它已經完成。

            FIN_WAIT2:另一邊已同意釋放。

            CLOSING:兩邊同時嘗試關閉。

            TIME_WAIT:另一邊已初始化一個釋放。

            LAST_ACK:等待所有分組死掉。

            也就是說,這條命令可以把當前系統的網絡連接狀態分類匯總。

            在Linux下高并發的Squid服務器中,TCP TIME_WAIT套接字數量經常可達兩三萬,服務器很容易就會被拖死。不過,我們可以通過修改Linux內核參數來減少Squid服務器的TIME_WAIT套接字數量,命令如下所示:

          vim /etc/sysctl.conf

            然后,增加以下參數:

        10. net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 
        11. net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200 
        12. net.ipv4.tcp_syncookies = 1 
        13. net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 
        14. net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 
        15. net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000  
        16. net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192 
        17. net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000



        18. 其中:

            net.ipv4.tcp_syncookies=1表示開啟SYN Cookies。當出現SYN等待隊列溢出時,啟用cookie來處理,可防范少量的SYN攻擊。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套接字重新用于新的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套接字的快速回收。默認為0,表示關閉。

            net.ipv4.tcp_fin_timeout=30表示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。

            net.ipv4.tcp_keepalive_time=1200表示當keepalive啟用時,TCP發送keepalive消息的頻度。默認是2小時,這里改為20分鐘。

            net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65000表示向外連接的端口范圍。默認值很小:32768~61000,改為1024~65000。

            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=5000表示系統同時保持TIME_WAIT套接字的最大數量,如果超過這個數字,TIME_WAIT套接字將立刻被清除并打印警告信息。默認為180000,改為5000。對于Apache、Nginx等服務器,前面介紹的幾個參數已經可以很好地減少TIME_WAIT套接字數量,但是對于Squid來說,效果卻不大。有了此參數就可以控制TIME_WAIT套接字的最大數量,避免Squid服務器被大量的TIME_WAIT套接字拖死。

            執行以下命令使內核配置立即生效:

          /sbin/sysctl -p

            如果是用于Apache或Nginx等的Web服務器,或Nginx的反向代理,則只需要更改以下幾項即可:

        19. net.ipv4.tcp_syncookies=1 
        20. net.ipv4.tcp_tw_reuse=1 
        21. net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 
        22. net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
        23.   執行以下命令使內核配置立即生效: /sbin/sysctl -p如果是郵件服務器,則建議內核方案如下:

        24. net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 
        25. net.ipv4.tcp_keepalive_time = 300 
        26. net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 
        27. net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 
        28. net.ipv4.ip_local_port_range = 5000 65000  
        29. kernel.shmmax = 134217728
        30.   執行以下命令使內核配置立即生效: /sbin/sysctl -p當然這些都只是最基本的更改,大家還可以根據自己的需求來更改內核的設置,同樣也要本著穩定的原則,如果服務器不穩定的話,一切工作和努力都會白費。如果以上優化仍無法滿足你的要求,有可能你需要定制你的服務器內核或升級服務器硬件。至于服務的配置優化,超出了本章的內容,大家可根據自己的需求有針對性地進行更改。

          posted on 2011-12-08 14:30 順其自然EVO 閱讀(1146) 評論(0)  編輯  收藏


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