服务器TCP内核参数调优

最新推荐文章于 2024-09-27 09:29:35 发布

原创最新推荐文章于 2024-09-27 09:29:35 发布 · 333 阅读

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#Linux #TCP

本文深入探讨了TCP连接的不同状态，包括LISTENING、ESTABLISHED、CLOSE_WAIT、TIME_WAIT等，详细解释了TIME_WAIT状态的产生原因及如何通过内核参数调整来优化大量TIME_WAIT状态的问题。

TCP状态转移要点
TCP协议规定，对于已经建立的连接，网络双方要进行四次握手才能成功断开连接，如果缺少了其中某个步骤，将会使连接处于假死状态，连接本身占用的资源不会被释放。网络服务器程序要同时管理大量连接，所以很有必要保证无用连接完全断开，否则大量僵死的连接会浪费许多服务器资源。在众多TCP状态中，最值得注意的状态有两个：CLOSE_WAIT和TIME_WAIT。

1、LISTENING状态
FTP服务启动后首先处于侦听（LISTENING）状态。

2、ESTABLISHED状态
ESTABLISHED的意思是建立连接。表示两台机器正在通信。

3、CLOSE_WAIT
对方主动关闭连接或者网络异常导致连接中断，这时我方的状态会变成CLOSE_WAIT 此时我方要调用close()来使得连接正确关闭。

4、TIME_WAIT
我方主动调用close()断开连接，收到对方确认后状态变为TIME_WAIT。TCP协议规定TIME_WAIT状态会一直持续2MSL(即两倍的分段最大生存期)，以此来确保旧的连接状态不会对新连接产生影响。处于TIME_WAIT状态的连接占用的资源不会被内核释放，所以作为服务器，在可能的情况下，尽量不要主动断开连接，以减少TIME_WAIT状态造成的资源浪费。

5、SYN_SENT状态
SYN_SENT状态表示请求连接，当你要访问其它的计算机的服务时首先要发个同步信号给该端口，此时状态为SYN_SENT，如果连接成功了就变为 ESTABLISHED，此时SYN_SENT状态非常短暂。但如果发现SYN_SENT非常多且在向不同的机器发出，那你的机器可能中了冲击波或震荡波之类的病毒了。这类病毒为了感染别的计算机，它就要扫描别的计算机，在扫描的过程中对每个要扫描的计算机都要发出了同步请求，这也是出现许多 SYN_SENT的原因。

TCP协议中有TIME_WAIT这个状态，主要有两个原因：
1、防止上一次连接中的包，迷路后重新出现，影响新连接（经过2MSL，上一次连接中所有的重复包都会消失）
2、可靠的关闭TCP连接。在主动关闭方发送的最后一个 ack(fin) ，有可能丢失，这时被动方会重新发fin, 如果这时主动方处于 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 。

查看系统TCP连接资源命令

查看网络连接数：

#查看某个/特定ip的连接数
netstat -an |grep xx |wc -l

#查看连接数等待time_wait状态连接数
netstat -an |grep TIME_WAIT|wc -l

#查看建立稳定连接数量
netstat -an |grep ESTABLISHED |wc -l

查看不同状态的连接数数量

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

TIME_WAIT 1
CLOSE_WAIT 3
SYN_SENT 1
ESTABLISHED 1848
LISTEN 15

查看每个ip跟服务器建立的连接数

netstat -nat|grep "tcp"|awk ' {print$5}'|awk -F : '{print$1}'|sort|uniq -c|sort -rn

444 10.71.177.123
102 100.11.71.123
101 49.14.55.132
#（PS：正则解析：显示第5列，-F : 以：分割，显示列，sort 排序，uniq -c统计排序过程中的重复行，sort -rn 按纯数字进行逆序排序）

查看每个ip建立的ESTABLISHED/TIME_OUT状态的连接数

netstat -nat|grep ESTABLISHED|awk '{print$5}'|awk -F : '{print$1}'|sort|uniq -c|sort -rn

24 103.56.195.17
19 45.116.147.186
18 103.56.195.18
17 45.116.147.178

问题：怎么解决大量Time_Wait

通过调整内核参数：

vim /etc/sysctl.conf

#然后执行命令让参数生效：
/sbin/sysctl -p

配置说明：

配置参数	说明
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=30	修改默认的 TIMEOUT 时间。
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.tcp_keepalive_probes = 3	探测次数
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 20	探测周期时间
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 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1024到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，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。

调优完毕，再压一下看看效果吧。

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