优化Linux下的内核TCP参数以提高系统性能
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?有没有什么情况可使主动关闭的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(报文最大生存)时间,这是TCP/IP必不可少的,也就是说这一点是“解决”不了的。
TCP/IP设计者如此设计,主要原因有两个:
在Squid服务器中可输入如下命令查看当前连接统计数:
netstat -n | awk '
/^tcp/ {
++S[$NF]}
END{
for(a in S) print a, S[a]}
'
命令显示结果如下所示:
LAST_ACK 14SYN_RECV 348ESTABLISHED 70FIN_WAIT1 229FIN_WAIT2 30CLOSING 33TIME_WAIT 18122
命令中的含义分别如下。
CLOSED:无活动的或正在进行的连接。 LISTEN:服务器正在等待进入呼叫。 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。 ITMED_WAIT:等待所有分组死掉。 CLOSING:两边尝试同时关闭。 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套接字的数量经常可达到两三万,服务器很容易就会被拖死。不过,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:vim /etc/sysctl.conf
然后,增加以下参数:
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200net.ipv4.tcp_syncookies = 1net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65000net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000
以下将简单说明上面各个参数的含义:
net.ipv4.tcp_syncookies=1表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时,启用Cookie来处理,可防范少量的SYN攻击。该参数默认为0,表示关闭。 net.ipv4.tcp_tw_reuse=1表示开启重用,即允许将TIME-WAIT套接字重新用于新的TCP连接。该参数默认为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,该参数默认为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,那么这个参数将决定它保持在FIN-WAIT-2状态的时间。 net.ipv4.tcp_keepalive_time=1200表示当Keepalived启用时,TCP发送Keepalived消息的频度改为20分钟,默认值是2小时。 net.ipv4.ip_local_port_range=1000065000表示CentOS系统向外连接的端口范围。其默认值很小,这里改为10000到65000。建议不要将这里的最低值设得太低,否则可能会占用正常的端口。 net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=8192表示SYN队列的长度,默认值为1024,此处加大队列长度为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,默认值为180000,此处改为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套接字的数量,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马生效:
/sbin/sysctl –p
如果是用于Apache或Nginx等Web服务器,则只需要更改以下几项即可:
net.ipv4.tcp_syncookies=1net.ipv4.tcp_tw_reuse=1net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65000
执行以下命令使内核配置立马生效:
/sbin/sysctl –p
如果是Postfix邮件服务器,则建议内核优化方案如下:
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30net.ipv4.tcp_keepalive_time = 300net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65000kernel.shmmax = 134217728
执行以下命令使内核配置立马生效:
/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,比如我们的线上机器在高并发的情况下,经常会出现“TCP:too many orpharned sockets”的报错尽量也要本着服务器稳定的最高原则。如果服务器不稳定的话,一切工作和努力就都会白费。如果以上优化仍无法满足工作要求,则有可能需要定制你的服务器内核或升级服务器硬件。