Linux 下高并发系统内核优化
1) 优化 Linux 文件打开最大数：
vi /etc/security/limits.conf
* soft nproc 65535
* hard nproc 65535
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
为了防止失控的进程破坏系统的性能,Unix 和 Linux 跟踪进程使用的大部分资源，允许
用户和系统管理员使用对进程的资源限制,设置的限制有两种： 硬限制和软限制:
hard 硬限制是可以在任何时候任何进程中设置 但硬限制只能由超级用户修改。
soft 软限制是内核实际执行的限制，任何进程都可以将软限制设置为任意小于等于对
进程限制的硬限制的值，(noproc)最大线程数和(nofile)文件数。
2) 内核参数的优化
vi /etc/sysctl.conf
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
timewait 的数量，默认是 180000。
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
允许系统打开的端口范围。
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
启用 timewait 快速回收。
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_syncookies = 1
开启 SYN Cookies，当出现 SYN 等待队列溢出时，启用 cookies 来处理。
net.core.somaxconn = 262144
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.netdev_max_backlog = 262144
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.ipv4.tcp_max_orphans = 262144
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，
孤儿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_max_syn_backlog = 262144
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.ipv4.tcp_timestamps = 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 = 1
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 = 1
在内核放弃建立连接之前发送 SYN 包的数量。
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
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。
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
当 keepalive 起用的时候，TCP 发送 keepalive 消息的频度。缺省是 2 小时。
完整的内核优化脚本：
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
kernel.sysrq = 0
kernel.core_uses_pid = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
kernel.msgmnb = 65536
kernel.msgmax = 65536
kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 10000
net.ipv4.tcp_sack = 1
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 4194304
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 16384 4194304
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.core.netdev_max_backlog = 262144
net.core.somaxconn = 262144
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65530
net.ipv4.icmp_echo_ignore_all = 1
3) 常见内核报错解析
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets 错误：
Sep 23 04:45:54 localhost kernel: possible SYN flooding on port 80. Sending cookies.
Sep 23 04:45:55 localhost kernel: TCP: time wait bucket table overflow
Sep 23 04:45:55 localhost kernel: TCP: time wait bucket table overflow
Sep 23 04:45:55 localhost kernel: TCP: time wait bucket table overflow
Sep 23 04:45:55 localhost kernel: TCP: time wait bucket table overflow
Sep 23 04:45:55 localhost kernel: TCP: time wait bucket table overflow
Sep 23 04:45:55 localhost kernel: TCP: time wait bucket table overflow
如上错误是由于 net.ipv4.tcp_max_tw_buckets 设置过小导致，如果内核有如上错误，我们需要
增加 net.ipv4.tcp_max_tw_buckets 的值。
Too many open files 错误：
如果后台报错，大量的 too many open files 错误，一般主要是 JAVA 应用出现这类错误比较多。我们需
要设置内核打开文件最大数。
ulimit -SHn 51200 临时生效，如果想永久生效，需要写入到系统内核里面：
vi /etc/security/limits.conf
* soft nproc 65535
* hard nproc 65535
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
然后 exit 退出，重新登录即生效，也可以写在/etc/profile 文件里。
