Linux服务器的优化

Linux服务器的优化

服务器的优化是我们最小化安装系统时应该做的事情。其实，在做这项工作之前，我们就应该根据实际应用需求来选购Linux服务器，然后有所偏重地选择硬件，比如我们应该根据服务器的应用来确定是需要RAID5，还是单块硬盘等。

1.5.1　根据服务器应用来选购服务器

无论是租用服务器还是托管都要面临一个问题，那就是选择服务器的硬件配置。前面也说了，选购硬件配置时要根据我们的服务器应用需求而定。因为你无法 通过一台服务器来满足所有的需求、解决所有的问题。在项目实施或网站架构之前，我们应该从以下几方面来考虑如何选购Linux服务器：

• 服务器运行的应用
  
• 需要支持的用户访问量
  
• 需要的存储数据空间
• 业务的重要性
• 服务器网卡方面的考虑
• 安全方面的考虑
• 机架合理化安排
• 服务器的价格预算
• 下面分别来看一下。

1.服务器运行的应用

这是首先需要考虑的问题，我们通常要根据服务器的应用类型（也就是用途）来决定服务器的性能、容量和可靠性需求。下面将按照负载均衡、缓存服务器、前端服务器、应用程序服务器、数据服务器的常见基础架构来讨论。

• 负载均衡：它对服务器的要求非常低，尤其是用来做LVS负载时，它会直接将所有的连接要求转给后端的Web应用。所以，在保证网卡性能的前提下(很多时候我用的是品牌服务器自带的百兆网卡)，可以将性能相对较差的配置用作负载均衡。
• 缓存服务器：主要是squid或varnish等，需要重点考虑两方面的因素，即内存尽量多些，硬盘尽量快些，不要因为硬盘的I/O影响了整体性能。
• Web前端服务器：正常情况下，大多数Web前端服务器(Front-end)对服务器的要求不高，例如静态Web服务器、动态服务器、图片 服务器等。事实上现在很流行在一台性能卓越的服务器上同时运行Web前端+应用服务器，比如Nginx+PHP-FPM、Nginx+Tomcat或 Nginx+Resin。
• 应用程序服务器：由于它承担了计算和功能实现的重任，我们需要为基于Web架构的应用程序服务器(Application Server)选择足够快的服务器。另外应用程序服务器可能需要用到大量的内存，尤其是基于Windows基础架构的Ruby、Python、Java服 务器，这一类服务器至少需要使用单路至强的配置。至于可靠性的问题，如果你的架构中只有一台应用服务器，那这台服务器需要足够可靠，RAID是绝对不能忽 视的选项。但如果有两台或更多的应用服务器，并设计了负载均衡机制、具有冗余功能，那就不必过于担心了。
• 特殊的应用：除了用于Web架构中的应用程序之外，如果你的服务器还要处理流媒体视频编码、服务器虚拟化、媒体服务器(Asterisk之 类)，或者作为游戏服务器(逻辑、地图、聊天)运行，那同样会对CPU和内存的需求比较高，至少也要考虑单路至强的服务器。其中，服务器虚拟化对存储可靠 性的要求非常高，因为一个篮子里有十几个鸡蛋，篮子一定要足够牢靠才行。
• 公共服务：这里指的是邮件服务器、文件服务器、DNS服务器、域控服务器等。通常我们会部署两台DNS服务器互相备份，域控主服务器也会拥有 一台备份服务器(专用的或非专用的)，所以对于可靠性无须过于苛刻。至于邮件服务器，至少需要具备足够的硬件可靠性和容量大小，这主要是对邮件数据负责， 因为很多用户没有保存和归档邮件数据的习惯，待其重装系统后，就会习惯性地到服务器上重新下载相应的数据。至于性能问题，则应评估用户数量后再决定。另 外，考虑到它的重要性，建议还要尽量选择稳定的服务器系统，比如Linux或BSD系列。
• 数据库：这是我们最后讨论的应用，对服务器的要求也是最高、最重要的。无论你使用的是MySQL、SQL Server还是Oracle，一般情况下，它都需要有足够快的CPU、足够大的内存、足够稳定可靠的硬件。可直接采用Dell PowerEdge R710或HP 580G5，CPU和内存也要尽可能最大化。如果预算充分，建议用固态硬盘作为RAID10，因为数据库服务器对硬盘的I/O要求是最高的。

2.服务器需要支持的用户访问量

服务器就是为了给用户提供某种服务的，所以使用这些服务的用户同样是我们必须考虑的因素。我们可以从下面几个具体的问题进行评估：

有多少注册用户？正常情况下有多少用户会同时在线访问？每天同时在线访问的最高峰值大概是多少？

一般在项目实施之前，客户方面会针对这些问题给出一个大致的结果。但我们要尽量设计得比这更充分和具体。同时，我们还要对未来的用户增长做一个尽可能准确的预测和规划，因为你的服务器可能会支持越来越多的用户，所以在进行网站或系统架构时要让机器能灵活地扩展。

3.需要的存储数据空间

关于这个问题需要从两个方面来考虑，一方面是有哪些类别的数据，包括：操作系统本身占用的空间，安装应用程序所需要的空间，应用程序所产生的数据、 数据库、日志文件、邮件数据等，如果网站是Web 2.0的，还要计算每个用户的存储空间；另一方面是从时间轴上来考虑，这些数据每天都在增长，你至少要为未来1年(我们建议2～3年)的数据增长做个准确 的测算，这就需要软件开发人员和业务人员一起来提供足够的信息了。最后可将计算出来的结果乘上1.5左右的系数，方便维护的时候做各种数据的备份和文件转 移操作。

4.业务的重要性

关于这个问题就需要根据自身的业务领域来考虑相关要求了。下面举几个简单的例子，帮助你了解这些服务器对可靠性、数据完整性等方面的要求。

• 如果你的服务器是用来运行一个WordPress博客、与朋友们分享观点的，那么，一台酷睿服务器、1GB的内存外加一块160GB的硬盘就足够了。就算服务器出现了一点硬件故障，导致几个小时甚至一两天不能提供访问，生活会照常继续，天也不会塌下来。
• 如果你的服务器是用作测试平台的，那么就不会像生产环境那样对可靠性有极高的要求，你所需要的可能只是做好例行的数据备份，若服务器宕机，只要能在当天把问题解决就行了。
• 如果是一个电子商务公司的服务器，运行着电子商务网站平台，那么请一定要十分重视服务器。当硬件发生故障而导致宕机时，你需要对以下“危言耸 听”的后果做好心理准备：投诉电话被打爆、顾客大量流失、顾客要求退款、市场推广费用打水漂、员工无事可干、公司运营陷入瘫痪状态、数据丢失等。事实上， 电子商务网站一般是需要365×24小时不间断监控的，而且要有专人轮流值守，并且要有足够的备份设备，每天还要有专人检查。个人感觉，在网站运维方面， 电子商务的技术含量也是最高的。
• 如果是大型广告类或门户类网站，那么建议选择CDN系统。由于它有提高网站响应速度、负载均衡、有效抵御DDoS攻击等特点，相对而言，每节点都会有大量的冗余，所以，除了成本之外，CDN机器的硬盘问题不大。

这里其实只是简单地讨论了业务对服务器硬件可靠性的要求。换言之，如果你觉得业务不能承担硬盘损坏带来的停机或数据丢失风险，那么一定要选择一个合 适的RAID卡。对于冗余电源问题，道理是一样的(要全面解决这个问题，不能只考虑单个服务器的硬件，还需要结合系统架构的规划设计)。

在回答了以上问题后，接下来就可以决定下面这些具体选项了：

(1)选择什么CPU

回忆一下上面关于“服务器运行的应用”和“需要支持的用户访问量”两个方面的考虑，这将帮助我们选择合适的CPU。毫无疑问，CPU的主频越高，其性能也 就越高；两个CPU要比一个CPU来得更爽，至强肯定比酷睿更猛。但究竟怎样的CPU才是合适的呢？下面为你提供一些常见情况下的建议：

• 如果你的业务刚刚起步，预算不是很充足，建议你选择一款经典的酷睿服务器，这可以帮你节约大量成本。而且，以后可以根据业务发展的情况，随时升级到更高配置的服务器。
• 如果你需要在一台服务器上同时运行多种应用服务，例如.Net+Exchange+SQL Server，那么一个单核至强(例如X3330)或新一代的酷睿I3/I5(双核四线程)将是最佳的选择。虽然从技术的角度来说，这不是一个好主意，但 至少能够帮你节约一大笔成本。
• 如果你的服务器要运行SQL Server、MySQL或Oracle，而且目前有几百个用户同时在线，未来还会不断增长，那么你至少应该选择安装一个双四核服务器。
• 如果需要的是Web应用服务器，双四核基本就可以满足我们的要求了。

(2)需要多大的内存

同样，“服务器运行的应用”和“需要支持的用户访问量”两方面的考虑也将帮助我们选择合适的内存容量。相比于CPU，我认为内存(RAM)才是影响 性能的最关键因素。因为在相当多正在运行的服务器中，CPU的利用率一般都在10%～30%之间，甚至更低。但我们发现由于内存容量不够而导致服务器运行 缓慢的案例比比皆是，如果服务器不能分配足够的内存给应用程序，应用程序就需要通过硬盘接口缓慢地交换读写数据了，这将导致网站慢得令人无法接受。内存的 大小主要取决于服务器的用户数量，当然也和应用软件对内存的最低需求及内存管理机制有关，所以，最好由程序员或软件开发商给出最佳的内存配置建议。下面同 样给出了一些常见应用环境下的内存配置建议：

• 无论是Windows下的IIS还是Linux下的Apache，一般情况下Web前端服务器不需要配置特别高的内存，尤其是在集群架构中，4GB的内存就已经足够了。如果有几千个并发用户，而且他们同时运行动态脚本程序，我们才会考虑使用8GB或更高的内存。
• 对于运行Tomcat、Resin、WebLogic、Websphere或.NET的应用服务器，4GB内存应该是基准配置，更准确的数字需要根据用户数量和技术架构来确定。
• 数据库服务器的内存由数据库实例的数量、表大小、索引、用户数来决定，一般建议配置4GB以上的内存，我们在许多项目方案中使用了24GB～48GB的内存。
• 诸如Postfix、Notes、Exchange这样的邮件服务器对内存的要求并不高，1GB～2GB就可以满足了。
• 还有一些特殊的服务器，我们需要为之配置尽可能高的内存容量，包括Squid、Varnish、Memcached的缓存服务器。
• 对于一台文件服务器，1GB内存可能就足够了。

事实上，上面的数字已经足够“慷慨”，由于内存技术在不断进化，价格也在不断降低，我们才得以近乎奢侈地讨论4GB、8GB、16GB这些曾经不可想象的内存容量。然而，除了花钱购买内存来满足应用程序的“贪婪”之外，系统优化和数据库优化仍然是我们需要重视的问题。

(3)需要怎样的硬盘存储系统

硬盘存储系统的选择和配置是整个服务器系统里最复杂的一部分，我们需要考虑硬盘的数量、容量、接口类型、转速、缓存大小，以及是否需要RAID卡、 RAID卡的型号和RAID级别等问题。甚至在一些高可靠性、高性能的应用环境中，我们还需要考虑使用怎样的外部存储系统(SAN、NAS或DAS)。下 面将服务器的硬盘RAID卡的特点归纳一下：

• 如果是用作缓存服务器，比如squid、varnish还有memcached，可以考虑用RAID0。
• 如果是运行Nginx+PHP5或tomcat、resin等应用，可以考虑用RAID1。
• 如是是内网开发服务器或存放重要代码的服务器，可以考虑用RAID5。
• 如果是运行MySQL或Oracle等数据库应用，可以考虑用固态硬盘做RAID5或RAID10。

5.网卡性能与数据方面的考虑

如果你的基础架构是多服务器环境，而且服务器之间有大量的数据交换，那么建议你为每台服务器配置两个或更多的网卡，一个用来对外提供服务，另一个用 来做内部数据交换。由于现在项目外端都置于防火墙内，所以许多时候单网卡就足够了；而像LVS+Keepalived这种只用公网地址的Linux集群架 构，有时可能仅仅需要一块网卡。目前，HP或Dell这种品牌服务器自带的网卡已经足够使用了。

另外，数据的备份也是很重要的。在实际工作中我们也发现，rsync和scp这些Liunx下的备份工具同样非常占带宽，所以，如果用scp，建议尽量用它的限速参数；而rsync则尽量选择在非业务时间段执行。

6.服务器安全方面的考虑

由于目前国内的DDoS攻击还是比较普遍，建议给每个项目方案和自己的电子商务网站配备硬件防火墙，比如Juniper、Cisco或神盾等。当然 了，这个问题也是网站后期运营维护需要考虑的，这里只是想让大家有个概念性的认识。有时为了数据的安全，我会让所有的机器都用RAID5。另外就是定期巡 视机房，检查服务器的硬盘灯指向，一有异常就迅速处理。

7.根据机架数合理安排服务器的数量

这个问题应该在项目实施前就准备好，选择服务器时应该明确1U、2U和4U到底有多少台，应该如何安排。在小项目中这个问题可能无关紧要，但在大型项目的实施过程中，这个问题就很突出了，我们应该根据现有或额定的机架数目确定到底应该选择多少个服务器。

8.成本考虑：服务器的价格问题

这个问题无论是在替公司采购时，还是在项目实施过程中，都是重要的问题。我们的方案经常被退回，理由就是超出预算。尤其是一些小项目，预算更吃紧。 我做项目时经常面临的一种需求是客户做的是证券类资讯网站，只要求周一至周五的上午9点至下午3点网站不出问题即可，并不想做复杂的负载均衡高可用。所以 这时候，我会做成单Nginx或Haproxy，后面接两台Web应用。这种情况还好说，如果是做中大型电子商务网站，在服务器成本上的控制就尤其重要。 事实上，我们经常遇到的问题是，客户给出的成本预算有限，而我们的应用又需要更多的服务器。这时候，我们不得不选择Centos或FreeBSD下的免费 虚拟化软件，这将在后面的章节中重点讲述。

以上8个方面即是我们在采购服务器时应该注意的因素，在选择服务器的组件时要有所偏重，然后根据系统或网站架构来决定服务器的数量，尽量做到服务器资源利用的最大化。

1.5.2　Centos5.5最小化安装后的优化

购买了服务器(现在主流配置都是双四核)，下一步就要安装系统了。这里推荐用64位的Centos5.5，安装系统时我们要选择最小化安装(不要图 形)。大家在用服务器时要记得一个原则，系统的安装包越少越好，这样机器才会更稳定。前面已经介绍过线上服务器的分区流程，如果遇到对磁盘I/O调用频繁 的服务(例如MySQL)，我们可以单独拿一个分区(如/data)出来，不要跟/装在一起，避免/分区被频繁调用，出现I/O瓶颈。至于单服务器的性能 调优，本着稳定安全的原则，尽量不要改动系统原有的配置(Centos自身的文件和内存机制就很优秀)，尤其是线上环境，稳定性要放在第一位来考虑。

1.关闭不需要的服务

众知周知，服务越少，系统占用的资源也会越少，所以应关闭不需要的服务。这样做的好处是减少内存和CPU时间的占用。命令如下所示：# ntsysv下面列出需要启动的服务，未列出的服务一律关闭。

• crond
  Linux下的时间计划任务服务。
• irqbalance
  启用irqbalance服务，既可以提升性能，又可以降低能耗。irqbalance用于优化中断分配，它会自动收集系统数据以分析使用模式，并依据系 统负载状况将工作置于Performance mode或Power-save mode状态。处于Performance mode时，irqbalance会将中断尽可能均匀地分发给各个CPU core，以充分利用CPU的多核，提升性能。处于Power-save mode时，irqbalance会将中断集中分配给第一个CPU，以保证其他空闲CPU的睡眠时间，降低能耗。现在的主流服务器都是双四核，所以这项我 建议保留。
• network
• sshd
• syslog
  这是Linux的日志系统，必须要启动，否则机器出现问题时会找不到原因。

再说一下两个比较特殊的服务，它们是iptables和SELinux。因为网站和系统之前均有硬件防火墙，如果没有特殊需求的话，均可选择关闭。要关闭它们可以在命令setup下操作，也可以使用命令行操作。

关闭iptables的代码如下：service iptables stop && #chkconfig iptables off关闭SELinux的方法如下：vim /etc/selinux/config然后将文件中的selinux=""改为disabled，并重启。如果不想重启系统，使用命令 setenforce 0，此命令可以暂时关闭SELinux，重启后失效。

说明　setenforce 1将SELinux设置成为enforcing模式；setenforce 0将SELinux设置成为permissive模式。

另外，在lilo或grub的启动参数中增加：selinux=0，这样也可以关闭SELinux。

2.关闭不需要的tty

先编辑/etc/inittab，找到如下一段命令：
1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

这段命令会使init为你打开了6个控制台，分别可以用［ALT+F1］到［ALT+F6］进行访问。此6个控制台默认都驻留在内存中，用ps -aux这个命令就可以看到，这是6个进程，如下所示：
［root@localhost ～］# ps -aux| grep tty
Warning: bad syntax, perhaps a bogus '-'? See /usr/share/doc/procps-3.2.7/FAQ
root　　　3219　0.0　0.0　 3792　 488 tty1　　 Ss+　Mar16　 0:00 /sbin/mingetty tty1
root　　　3220　0.0　0.0　 3792　 484 tty2　　 Ss+　Mar16　 0:00 /sbin/mingetty tty2
root　　　3221　0.0　0.0　 3792　 488 tty3　　 Ss+　Mar16　 0:00 /sbin/mingetty tty3
root　　　3222　0.0　0.0　 3792　 488 tty4　　 Ss+　Mar16　 0:00 /sbin/mingetty tty4
root　　　3224　0.0　0.0　 3792　 488 tty5　　 Ss+　Mar16　 0:00 /sbin/mingetty tty5
root　　　3226　0.0　0.0　 3792　 488 tty6　　 Ss+　Mar16　 0:00 /sbin/mingetty tty6
root　　　3325　0.0　0.1　90548　6264 tty7　　 Ss+　Mar16　 0:01 /usr/bin/Xorg :0 -br -audit 0 -auth /var/gdm/:0.Xauth -nolisten tcp vt7
root　　　6767　0.0　0.0　68284　1564 tty8　　 Ss+　Mar17　 0:00 /bin/bash
root　　 31179　0.0　0.0　63372　 756 pts/2　　S+　 17:03　 0:00 grep tty

事实上没有必要使用这么多。应如何关闭不需要的进程呢？通常我们保留前两个控制台就可以了，把后面4个用#注释掉，并且无需重启，只需要执行init q这个命令即可，如下所示：
init q

3.对TCP/IP网络参数进行调整

调整TCP/IP网络参数，可以增强抗SYN Flood的能力，命令如下所示：
# echo 'net.ipv4.tcp_syncookies = 1' >> /etc/sysctl.conf
# sysctl -p

4.修改shell命令的history记录个数

修改history记录的命令如下所示：
# vi /etc/profile

找到histsize=1000，将其改为histsize=100(这条可根据实际情况而定)。

不重启系统就可让其生效，如下所示：
source /etc/profile

5.定时校正服务器的时间

我们可以定时校正服务器的时间，命令如下所示：
# yum install ntp
# crontab -e

加入如下一行：
*/5 * * * * ntpdate ntp.api.bz

#ntp.api.bz是一组NTP服务器集群，目前有6台服务器。这项服务是api.bz继http://sms.api.bz移动飞信免费短信发送接口之后的第二项免费API服务。

6.停止打印服务

如果不准备提供打印服务，可停止默认设置为自动启动的打印服务，命令如下所示：
［root@sample ～］#/etc/rc.d/init.d/cups stop　← 停止打印服务Stopping cups: 　 　［OK］　 ← 停止服务成功，出现“OK”
［root@sample ～］#chkconfig cups off　← 禁止打印服务自动启动
［root@sample ～］#chkconfig -list cups　← 确认打印服务自启动设置状态
cups0:off 1:off 2:off 3:off 4:off 5:off 6:off　← 0～6都为off的状态就OK(当前打印服务自启动被禁止)

7.停止ipv6

在Centos5.5默认的状态下，ipv6是被启用的。因为我们不使用ipv6，所以，可以停止ipv6，以最大限度地保证安全和快速。首先确认一下ipv6是不是处于被启动的状态。［root@sample ～］#ifconfig -a　← 列出全部网络接口信息
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:B6:16:A3
inet addr:192.168.0.13 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::20c:29ff:feb6:16a3/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:84 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame.:0
TX packets:93 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:10288 (10.0 KiB) TX bytes:9337 (9.1 KiB)
Interrupt:185 Base address:0×1400

lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
RX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame.:0
TX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:952 (952.0 b) TX bytes:952 (952.0 b)
sit0 Link encap:IPv6-in-IPv4　← 确认ipv6是被启动的状态
NOARP MTU:1480 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame.:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:0 (0.0 b) TX bytes:0 (0.0 b)

然后修改相应配置文件，停止ipv6，如下所示：
［root@sample ～］#vi /etc/modprobe.conf　← 修改相应配置文件，添加如下内容
alias net-pf-10 off
alias ipv6 off
echo "IPV6INIT=no" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
［root@sample ～］#shutdown -r now　← 重新启动系统，使设置生效

最后确认ipv6的功能已经被关闭，如下所示：

［root@sample ～］#ifconfig -a　← 列出全部网络接口信息
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:B6:16:A3
inet addr:192.168.0.13 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::20c:29ff:feb6:16a3/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:84 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame.:0
TX packets:93 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:10288 (10.0 KiB) TX bytes:9337 (9.1 KiB)
Interrupt:185 Base address:0×1400lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
RX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame.:0
TX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:952 (952.0 b) TX bytes:952 (952.0 b)

确认ipv6的相关信息没有被列出，说明ipv6功能已经关闭。

8.调整Linux的最大文件打开数

要调整一下Linux的最大文件打开数，否则squid在高负载时执行性能将会很低。另外，在Linux下面部署应用时，有时候会遇上 Socket/File:Can’t open so many files这样的问题，这个值也会影响服务器的最大并发数。其实Linux是有文件句柄限制的，但默认不是很高，一般是1024，生产服务器很容易就会达 到这个值，所以需要改动此值。刚开始我采用vim/etc/security/limit.conf命令，在最后一行添加如下代码：
* soft nofile 60000
* hard nofile 65535

但重启后一切都还原了。

正解做法应该为在Centos5.5的/etc/rc.local文件里添加如下命令行：
ulimit -SHn 65535

当然了，我们也可以在Nginx的一些监控脚本里实时添加此命令行，达到重启也能生效的目的。

另外，ulimit -n命令并不能真正看到文件的最大文件打开数，大家可用如下脚本查看：
#!/bin/bash
for pid in 'ps aux |grep nginx |grep -v grep|awk '{print$2}''
do
cat /proc/${pid}/limits |grep 'Max open files'
done

9.启动网卡

大家配置Centos5.5的网卡时，容易忽略的一项就是Linux启动时未启动网卡，其后果很明显，那就是你的Linux机器永远也没有IP地址，下面是一台线上服务器的配置：［root@localhost ～］# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
# Intel Corporation 82541GI Gigabit Ethernet Controller
DEVICE=eth0
BOOTPROTO=none
HWADDR=00:14:22:1B:71:20
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
ONBOOT=yes　→此项一定要记得为yes,它会在系统引导就启动你的网卡设备
NETMASK=255.255.255.192
IPADDR=203.93.236.146
GATEWAY=203.93.236.129
TYPE=Ethernet
PEERDNS=yes　→允许从DHCP处获得的DNS覆盖本地的DNS
USERCTL=no～　→不允许普通用户修改网卡

10.关闭Centos5.5的写磁盘I/O功能

一个Linux文件默认有3个时间。

• atime：对此文件的访问时间。
• ctime：此文件inode发生变化的时间。
• mtime：此文件的修改时间。

如果有多个小文件(比如Web服务器的页面上有多个小图片)，通常就没有必要记录文件的访问时间了，这样可以减少写磁盘的I/O。这要如何配置呢？

首先，修改文件系统的配置文件：vim　/etc/fstab。然后，在包含大量小文件的分区中使用noatime和nodiratime这两个命 令。例如：/dev/sda5 /data/pics ext3 noatime,nodiratime 0 0这样文件被访问时就不会再产生写磁盘的I/O了。

1.5.3　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64位的Centos5.5下的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(Max Segment LifeTime)时间，这个是TCP/IP必不可少的，也就是“解决”不了的。

TCP/IP的设计者如此设计，主要原因有两个：

• 防止上一次连接中的包迷路后重新出现，影响新的连接(经过2MSL时间后，上一次连接中所有重复的包都会消失)。
• 为了可靠地关闭TCP连接。主动关闭方发送的最后一个ACK(FIN)有可能会丢失，如果丢失，被动方会重新发FIN，这时如果主动方处于 CLOSED状态，就会响应RST而不是ACK。所以主动方要处于TIME_WAIT状态，而不能是CLOSED状态。另外，TIME_WAIT并不会占 用很大的资源，除非受到攻击。

在Squid服务器中可输入查看当前连接统计数的命令，如下所示：

netstat -n| awk '/^tcp/ {++S［$NF］} END {for(a in S) print a, S［a］}'
LAST_ACK 14
SYN_RECV 348
ESTABLISHED 70
FIN_WAIT1 229
FIN_WAIT2 30
CLOSING 33
TIME_WAIT 18122

• CLOSED：无连接是活动的或正在进行中的。
• LISTEN：服务器在等待进入呼叫。
• 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。
• CLOSING：两边同时尝试关闭。
• 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套接字数量经常可达两三万，服务器很容易就会被拖死。不过，我们可以通过修改Linux内核参数来减少Squid服务器的TIME_WAIT套接字数量，命令如下所示：

vim /etc/sysctl.conf

然后，增加以下参数：

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000

其中：

• 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。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套接字重新用于新的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套接字的快速回收。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，这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2状态的时间。
• net.ipv4.tcp_keepalive_time=1200表示当keepalive启用时，TCP发送keepalive消息的频度。默认是2小时，这里改为20分钟。
• net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65000表示向外连接的端口范围。默认值很小：32768～61000，改为1024～65000。
• 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=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。默认为180000，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即生效：
/sbin/sysctl -p

如果是用于Apache或Nginx等的Web服务器，或Nginx的反向代理，则只需要更改以下几项即可：
net.ipv4.tcp_syncookies=1
net.ipv4.tcp_tw_reuse=1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000执行以下命令使内核配置立即生效： /sbin/sysctl -p如果是邮件服务器，则建议内核方案如下：net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 300
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.ip_local_port_range = 5000 65000
kernel.shmmax = 134217728

执行以下命令使内核配置立即生效：
/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，同样也要本着稳定的原则，如果服务器不稳定的话，一切工作和努力都会白 费。如果以上优化仍无法满足你的要求，有可能你需要定制你的服务器内核或升级服务器硬件。至于服务的配置优化，超出了本章的内容，大家可根据自己的需求有 针对性地进行更改。

1.5.4　生产服务器应尽量选择编译安装软件包

建议在安装线上的生产服务器软件包时都用源码安装，这是因为源码安装可以自行调整编译参数，最大化地定制安装结果。这里以MySQL 5线上环境的编译安装来说明之，其编译参数如下所示：
./configure -prefix=/usr/local/mysql -without-debug -without-bench -enable-thread-safe-client -enable-assembler -enable-profiling -with-mysqld-ldflags=-all-static -with-client-ldflags=-all-static -with-charset=latin1 -with-extra-charset=utf8,gbk -with-innodb -with-csv-storage-engine -with-federated-storage-engine -with-mysqld-user=mysql -without-embedded-server -with-server-suffix=-community -with-unix-socket-path=/usr/local/mysql/sock/mysql.sock && make && make install

在安装MySQL时，源码安装与rpm安装相较，其特点如下：

• 我们可以针对自己的硬件平台选用合适的编译器来优化编译后的二进制代码。
• 根据不同的软件平台环境调整相关的编译参数(源码安装不仅适用于rhel/centos，其他系统像FreeBSD、Solaris、Ubuntu等一样适用)。
• 可针对特定的应用场景选择需要什么组件或不需要什么组件。
• 同一台主机上可以安装多个MySQL(rpm安装则仅能安装一个MySQL)。
• 根据需要存储的数据内容选择只安装需要的字符集。

理论上源码静态编译方式安装效率会高一点，但到底比rpm方式高多少得看具体情况，一般在5%左右。

某次在线上环境工作，我用yum卸载一个软件包时遇到了极其危险的情况，这里也跟大家分享一下：当时，yum remove自动卸载了许多这个软件包自身依赖的系统包，导致系统崩溃了，SSH不能登录，并且SCP及RSYNC也都不能用了，幸亏FTP命令还能用， 所以数据很快被FTP传到其他服务器上了，但系统已经彻底崩溃，只有重装了。如果是源码安装的软件包就没有这种危险，需要卸载时只需要删除软件包安装的目 录即可。

综上所述，源码安装的好处如下：

• 最大的好处就是可以自行调整编译参数，最大化地定制安装结果。
  
• 源码安装可以选择最新的软件包，而Linux系统(包括FreeBSD)自带的软件包一般都是最稳定的版本，但不能保证是最新的。
  
• 相对而言，源码安装的性能是最优异的。
• 源码包安装的软件卸载时极为方便和简单，更重要的是，它比较安全，尤其是对线上的生产环境而言。
• 迁徙也比较方便，如果不涉及系统库文件，复制到另一台机器上也可以使用。

这里也简单介绍一下在Linux/Unix下安装软件的源码三部曲，在后面我们会经常看到它们的身影。
./configure
make
make install

./configure是用来检查环境变量及配置编译选项的，make是用来将源代码编译成二进制文件的，而make install则会将make编译出来的文件安装到指定位置(或默认位置)。

在本节中，我们从服务器的硬件选择、安装及内核等方面对单机服务器的性能进行了优化，不过对于网站和系统来说，单机优化对整体性能提升的作用毕竟有限，整体性能提升主要靠服务器的高可用和高扩展性来实现，这部分内容在后面的章节中再来说明。

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本文节选自《构建高可用Linux服务器》第1章第5节“Linux服务器的优化”，欲阅读本书更多内容，请访问http://book.51cto.com/art/201111/300715.htm。

《构建高可用Linux服务器》内 容简介：资深linux/unix系统管理专家兼架构师多年一线工作经验结晶，51cto和chinaunix等知名社区联袂推荐。结合实际生产环境，从 linux虚拟化、集群、服务器故障诊断与排除、系统安全性等多角度阐述构建高可用linux服务器的最佳实践。本书实践性非常强，包含大量企业级的应用 案例及相应的解决方案，读者可以直接用这些方案解决在实际工作中遇到的问题。

《构建高可用Linux服务器》作者简介：余洪春（网名“抚琴煮酒”），资 深项目实施工程师、高级Linux/Unix系统管理员，从事CDN系统和电子商务网站的管理和运维7年多，在FreeBSD、VPN、SHELL脚本、 Linux服务器虚拟化、高可用Linux集群建设、Linux服务器故障诊断与排除、Linux系统安全等方面有十分深入的研究，在大量的一线实践中积 累了丰富的经验。资深系统架构师，精通负载均衡高可用技术，擅长证券类和电子商务类网站的架构。51CTO和ChinaUnix等知名社区的特邀专 家，51CTO系统、安全、网络频道的专栏作家，ChinaUnix论坛“集群和高可用版”版主，在社区内发表了大量技术文章，深受网友欢迎。