tcp连接 优化

tcp 连接

1：exec 8<> /dev/tcp/www.baidu.com/80   #与百度的80端口建立tcp连接，也就是3次握手，然后重定向到8这个文件描述符上

2: echo -e "GET / HTTP/1.0\n" >& 8         #发送http请求头协议 到 8 这个文件描述符上

3: cat <& 8                                             #接收百度的返回值

4: nc 建立一次tcp3次握手的命令

5: tcpdump -nn -i eth0 arp or port 8080  #监听端口8080的tcp的状态

 

查看服务器的TCP连接状态并汇总

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

服务器的TCP连接状态并汇总

  LISTEN 6

  CLOSE_WAIT 1

  ESTABLISHED 57

  TIME_WAIT 2279

netstat -an参数中stat（状态）的含义如下：

LISTEN：侦听来自远方的TCP端口的连接请求；
SYN-SENT：在发送连接请求后等待匹配的连接请求；
SYN-RECEIVED：在收到和发送一个连接请求后等待对方对连接请求的确认；
ESTABLISHED：代表一个打开的连接，我们常用此作为并发连接数；
FIN-WAIT-1：等待远程TCP连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认；
FIN-WAIT-2：从远程TCP等待连接中断请求；
CLOSE-WAIT：等待从本地用户发来的连接中断请求；
CLOSING：等待远程TCP对连接中断的确认；
LAST-ACK：等待原来发向远程TCP的连接中断的确认；
TIME-WAIT：等待足够的时间以确保远程TCP连接收到中断请求的确认；
CLOSED：没有任何连接状态；

我们只用关心TIME_WAIT的个数，在这里可以看到，有2279多个TIME_WAIT，这样就占用了2279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。

 

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本文作者：菜菜
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