優化Linux下的核心TCP參數來提高伺服器負載能力

Linux系統下，TCP/IP連接配接斷開後，會以TIME_WAIT狀态保留一定的時間，然後才會釋放端口。當并發請求過多的時候，就會産生大量的TIME_WAIT狀态的連接配接，無法及時斷開的話，會占用大量的端口資源和伺服器資源（因為關閉後程序才會退出）。這個時候我們可以考慮優化TCP/IP的核心參數，來及時将TIME_WAIT狀态的端口清理掉。

本文介紹的方法隻對擁有大量TIME_WAIT狀态的連接配接導緻系統資源消耗有效，不是這個原因的情況下，效果可能不明顯。那麼，到哪兒去查TIME_WAIT狀态的連接配接呢？那就是使用netstat指令。我們可以輸入一個複核指令，去檢視目前TCP/IP連接配接的狀态和對應的個數：

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

這個指令會顯示出類似下面的結果：

LAST_ACK 14 SYN_RECV 348 ESTABLISHED 70 FIN_WAIT1 229 FIN_WAIT2 30 CLOSING 33 TIME_WAIT 18122

我們隻用關心TIME_WAIT的個數，在這裡可以看到，有18000多個TIME_WAIT，這樣就占用了18000多個端口。要知道端口的數量隻有65535個，占用一個少一個，會嚴重的影響到後繼的新連接配接。這種情況下，我們就有必要調整下Linux的TCP/IP核心參數，讓系統更快的釋放TIME_WAIT連接配接。

我們用vim打開配置檔案：

#vim /etc/sysctl.conf

然後，在這個檔案中，加入下面的幾行内容：

net.ipv4.tcp_syncookies = 1 net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

最後輸入下面的指令，讓核心參數生效：

#/sbin/sysctl -p

簡單的說明下，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攻擊，預設為0，表示關閉；

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示開啟重用。允許将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP連接配接，預設為0，表示關閉；

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示開啟TCP連接配接中TIME-WAIT sockets的快速回收，預設為0，表示關閉；

net.ipv4.tcp_fin_timeout 修改系統預設的 TIMEOUT 時間。

在經過這樣的調整之後，除了會進一步提升伺服器的負載能力之外，還能夠防禦一定程度的DDoS、CC和SYN攻擊，是個一舉兩得的做法。

此外，如果你的連接配接數本身就很多，我們可以再優化一下TCP/IP的可使用端口範圍，進一步提升伺服器的并發能力。依然是往上面的參數檔案中，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，建議隻在流量非常大的伺服器上開啟，會有顯著的效果。一般的流量小的伺服器上，沒有必要去設定這幾個參數。這幾個參數的含義如下：

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200 表示當keepalive起用的時候，TCP發送keepalive消息的頻度。預設是2小時，改為20分鐘。

net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65000 表示用于向外連接配接的端口範圍。預設情況下很小：32768到61000，改為10000到65000。（注意：這裡不要将最低值設的太低，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，預設為1024，加大隊列長度為8192，可以容納更多等待連接配接的網絡連接配接數。

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000 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将立刻被清除并列印警告資訊。默 認為180000，改為5000。對于Apache、Nginx等伺服器，上幾行的參數可以很好地減少TIME_WAIT套接字數量，但是對于 Squid，效果卻不大。此項參數可以控制TIME_WAIT的最大數量，避免Squid伺服器被大量的TIME_WAIT拖死。

經過這樣的配置之後，你的伺服器的TCP/IP并發能力又會上一個新台階。

本文轉自birdinroom 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/birdinroom/1600709，如需轉載請自行聯系原作者