linux TCP 参数设置

2024-08-28 00:00:16

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供稿：网友

此文为网络转载，对理解linux内核tcp参数设置有一定帮助，设置tcp参数一定要小心谨慎，轻易不要更改线上环境，我贴一下我们线上环境中，sysctl.conf的内容，见文章底部

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1800
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096
net.ipv4.tcp_syncookies = 1

tcp_syn_retries ：INTEGER
默认值是5
对于一个新建连接，内核要发送多少个 SYN 连接请求才决定放弃。不应该大于255，默认值是5，对应于180秒左右时间。(对于大负载而物理通信良好的网络而言,这个值偏高,可修改为2.这个值仅仅是针对对外的连接,对进来的连接,是由tcp_retries1 决定的)

tcp_synack_retries ：INTEGER
默认值是5
对于远端的连接请求SYN，内核会发送SYN ＋ ACK数据报，以确认收到上一个 SYN连接请求包。这是所谓的三次握手( threeway handshake)机制的第二个步骤。这里决定内核在放弃连接之前所送出的 SYN+ACK 数目。不应该大于255，默认值是5，对应于180秒左右时间。(可以根据上面的tcp_syn_retries来决定这个值)

tcp_keepalive_time ：INTEGER
默认值是7200(2小时)
当keepalive打开的情况下，TCP发送keepalive消息的频率。(由于目前网络攻击等因素,造成了利用这个进行的攻击很频繁,曾经也有cu的朋友提到过,说如果2边建立了连接,然后不发送任何数据或者rst/fin消息,那么持续的时间是不是就是2小时,空连接攻击?tcp_keepalive_time就是预防此情形的.我个人在做nat服务的时候的修改值为1800秒)

tcp_keepalive_probes：INTEGER
默认值是9
TCP发送keepalive探测以确定该连接已经断开的次数。(注意:保持连接仅在SO_KEEPALIVE套接字选项被打开是才发送.次数默认不需要修改,当然根据情形也可以适当地缩短此值.设置为5比较合适)

tcp_keepalive_intvl：INTEGER
默认值为75
探测消息发送的频率，乘以tcp_keepalive_probes就得到对于从开始探测以来没有响应的连接杀除的时间。默认值为75秒，也就是没有活动的连接将在大约11分钟以后将被丢弃。(对于普通应用来说,这个值有一些偏大,可以根据需要改小.特别是web类服务器需要改小该值,15是个比较合适的值)

tcp_retries1 ：INTEGER
默认值是3
放弃回应一个TCP连接请求前需要进行多少次重试。RFC 规定最低的数值是3这也是默认值根据RTO的值大约在3秒 - 8分钟之间。(注意:这个值同时还决定进入的syn连接)

tcp_retries2 ：INTEGER
默认值为15
在丢弃激活(已建立通讯状况)的TCP连接之前需要进行多少次重试。默认值为15，根据RTO的值来决定，相当于13-30分钟(RFC1122规定，必须大于100秒).(这个值根据目前的网络设置,可以适当地改小,我的网络内修改为了5)

tcp_orphan_retries ：INTEGER
默认值是7
在近端丢弃TCP连接之前要进行多少次重试。默认值是7个相当于 50秒 - 16分钟视 RTO 而定。如果您的系统是负载很大的web服务器那么也许需要降低该值这类 sockets 可能会耗费大量的资源。另外参的考tcp_max_orphans 。(事实上做NAT的时候,降低该值也是好处显著的,我本人的网络环境中降低该值为3)

tcp_fin_timeout ：INTEGER
默认值是 60
对于本端断开的socket连接，TCP保持在FIN-WAIT-2状态的时间。对方可能会断开连接或一直不结束连接或不可预料的进程死亡。默认值为 60 秒。过去在2.2版本的内核中是 180 秒。您可以设置该值但需要注意如果您的机器为负载很重的web服务器您可能要冒内存被大量无效数据报填满的风险FIN-WAIT-2 sockets 的危险性低于 FIN-WAIT-1 因为它们最多只吃 1.5K 的内存但是它们存在时间更长。另外参考 tcp_max_orphans。(事实上做NAT的时候,降低该值也是好处显著的,我本人的网络环境中降低该值为30)

tcp_max_tw_buckets ：INTEGER
默认值是180000
系统在同时所处理的最大 timewait sockets 数目。如果超过此数的话time-wait socket 会被立即砍除并且显示警告信息。之所以要设定这个限制纯粹为了抵御那些简单的 DoS 攻击千万不要人为的降低这个限制不过如果网络条件需要比默认值更多则可以提高它(或许还要增加内存)。(事实上做NAT的时候最好可以适当地增加该值)

tcp_tw_recycle ：BOOLEAN
默认值是0
打开快速 TIME-WAIT sockets 回收。除非得到技术专家的建议或要求请不要随意修改这个值。(做NAT的时候，建议打开它)

tcp_tw_reuse：BOOLEAN
默认值是0
该文件表示是否允许重新应用处于TIME-WAIT状态的socket用于新的TCP连接(这个对快速重启动某些服务,而启动后提示端口已经被使用的情形非常有帮助)

tcp_max_orphans ：INTEGER
缺省值是8192
系统所能处理不属于任何进程的TCP sockets最大数量。假如超过这个数量那么不属于任何进程的连接会被立即reset，并同时显示警告信息。之所以要设定这个限制纯粹为了抵御那些简单的 DoS 攻击千万不要依赖这个或是人为的降低这个限制(这个值Redhat AS版本中设置为32768,但是很多防火墙修改的时候,建议该值修改为2000)

tcp_abort_on_overflow ：BOOLEAN
缺省值是0
当守护进程太忙而不能接受新的连接，就象对方发送reset消息，默认值是false。这意味着当溢出的原因是因为一个偶然的猝发，那么连接将恢复状态。只有在你确信守护进程真的不能完成连接请求时才打开该选项，该选项会影响客户的使用。(对待已经满载的sendmail,apache这类服务的时候,这个可以很快让客户端终止连接,可以给予服务程序处理已有连接的缓冲机会,所以很多防火墙上推荐打开它)

tcp_syncookies ：BOOLEAN
默认值是0
只有在内核编译时选择了CONFIG_SYNCOOKIES时才会发生作用。当出现syn等候队列出现溢出时象对方发送syncookies。目的是为了防止syn flood攻击。
注意：该选项千万不能用于那些没有收到攻击的高负载服务器，如果在日志中出现synflood消息，但是调查发现没有收到synflood攻击，而是合法用户的连接负载过高的原因，你应该调整其它参数来提高服务器性能。参考:
tcp_max_syn_backlog
tcp_synack_retries
tcp_abort_on_overflow
syncookie严重的违背TCP协议，不允许使用TCP扩展，可能对某些服务导致严重的性能影响(如SMTP转发)。(注意,该实现与BSD上面使用的tcp proxy一样,是违反了RFC中关于tcp连接的三次握手实现的,但是对于防御syn-flood的确很有用.)

tcp_stdurg ：BOOLEAN
默认值为0
使用 TCP urg pointer 字段中的主机请求解释功能。大部份的主机都使用老旧的 BSD解释，因此如果您在 Linux 打开它或会导致不能和它们正确沟通。

tcp_max_syn_backlog ：INTEGER
对于那些依然还未获得客户端确认的连接请求需要保存在队列中最大数目。对于超过 128Mb 内存的系统默认值是1024 低于 128Mb 的则为 128。如果服务器经常出现过载可以尝试增加这个数字。警告假如您将此值设为大于1024最好修改 include/net/tcp.h 里面的 TCP_SYNQ_HSIZE 以保持TCP_SYNQ_HSIZE*16<=tcp_max_syn_backlog 并且编进核心之内。(SYN Flood攻击利用TCP协议散布握手的缺陷，伪造虚假源IP地址发送大量TCP-SYN半打开连接到目标系统，最终导致目标系统Socket队列资源耗尽而无法接受新的连接。为了应付这种攻击，现代Unix系统中普遍采用多连接队列处理的方式来缓冲(而不是解决)这种攻击，是用一个基本队列处理正常的完全连接应用(Connect()和Accept() )，是用另一个队列单独存放半打开连接。这种双队列处理方式和其他一些系统内核措施(例如Syn-Cookies/Caches)联合应用时，能够比较有效的缓解小规模的SYN Flood攻击(事实证明<1000p/s)加大SYN队列长度可以容纳更多等待连接的网络连接数，所以对Server来说可以考虑增大该值.)

tcp_window_scaling ：INTEGER
缺省值为1
该文件表示设置tcp/ip会话的滑动窗口大小是否可变。参数值为布尔值，为1时表示可变，为0时表示不可变。tcp/ip通常使用的窗口最大可达到 65535 字节，对于高速网络，该值可能太小，这时候如果启用了该功能，可以使tcp/ip滑动窗口大小增大数个数量级，从而提高数据传输的能力(RFC 1323)。（对普通地百M网络而言，关闭会降低开销，所以如果不是高速网络，可以考虑设置为0）

tcp_timestamps ：BOOLEAN
缺省值为1
Timestamps 用在其它一些东西中可以防范那些伪造的 sequence 号码。一条1G的宽带线路或许会重遇到带 out-of-line数值的旧sequence 号码(假如它是由于上次产生的)。Timestamp 会让它知道这是个 '旧封包'。(该文件表示是否启用以一种比超时重发更精确的方法（RFC 1323）来启用对 RTT 的计算；为了实现更好的性能应该启用这个选项。)

tcp_sack ：BOOLEAN
缺省值为1
使用 Selective ACK它可以用来查找特定的遗失的数据报--- 因此有助于快速恢复状态。该文件表示是否启用有选择的应答（Selective Acknowledgment），这可以通过有选择地应答乱序接收到的报文来提高性能（这样可以让发送者只发送丢失的报文段）。(对于广域网通信来说这个选项应该启用，但是这会增加对 CPU 的占用。)

tcp_fack ：BOOLEAN
缺省值为1
打开FACK拥塞避免和快速重传功能。(注意，当tcp_sack设置为0的时候，这个值即使设置为1也无效)

tcp_dsack ：BOOLEAN
缺省值为1
允许TCP发送"两个完全相同"的SACK。

tcp_ecn ：BOOLEAN
缺省值为0
打开TCP的直接拥塞通告功能。

tcp_reordering ：INTEGER
默认值是3
TCP流中重排序的数据报最大数量。 (一般有看到推荐把这个数值略微调整大一些,比如5)

tcp_retrans_collapse ：BOOLEAN
缺省值为1
对于某些有bug的打印机提供针对其bug的兼容性。(一般不需要这个支持,可以关闭它)

tcp_wmem(3个INTEGER变量)： min, default, max
min：为TCP socket预留用于发送缓冲的内存最小值。每个tcp socket都可以在建议以后都可以使用它。默认值为4096(4K)。

default：为TCP socket预留用于发送缓冲的内存数量，默认情况下该值会影响其它协议使用的net.core.wmem_default 值，一般要低于net.core.wmem_default的值。默认值为16384(16K)。

max: 用于TCP socket发送缓冲的内存最大值。该值不会影响net.core.wmem_max，"静态"选择参数SO_SNDBUF则不受该值影响。默认值为131072(128K)。（对于服务器而言，增加这个参数的值对于发送数据很有帮助,在我的网络环境中,修改为了51200 131072 204800）

tcp_rmem (3个INTEGER变量)： min, default, max
min：为TCP socket预留用于接收缓冲的内存数量，即使在内存出现紧张情况下tcp socket都至少会有这么多数量的内存用于接收缓冲，默认值为8K。

default：为TCP socket预留用于接收缓冲的内存数量，默认情况下该值影响其它协议使用的net.core.wmem_default 值。该值决定了在tcp_adv_win_scale、tcp_app_win和tcp_app_win=0默认值情况下，TCP窗口大小为65535。默认值为87380

max：用于TCP socket接收缓冲的内存最大值。该值不会影响 net.core.wmem_max，"静态"选择参数 SO_SNDBUF则不受该值影响。默认值为 128K。默认值为87380*2 bytes。（可以看出，.max的设置最好是default的两倍,对于NAT来说主要该增加它,我的网络里为 51200 131072 204800）

tcp_mem(3个INTEGER变量)：low, pressure, high
low：当TCP使用了低于该值的内存页面数时，TCP不会考虑释放内存。(理想情况下，这个值应与指定给 tcp_wmem 的第 2 个值相匹配 - 这第 2 个值表明，最大页面大小乘以最大并发请求数除以页大小 (131072 * 300 / 4096)。 )

pressure：当TCP使用了超过该值的内存页面数量时，TCP试图稳定其内存使用，进入pressure模式，当内存消耗低于low值时则退出pressure状态。(理想情况下这个值应该是 TCP 可以使用的总缓冲区大小的最大值 (204800 * 300 / 4096)。 )

high：允许所有tcp sockets用于排队缓冲数据报的页面量。(如果超过这个值，TCP 连接将被拒绝，这就是为什么不要令其过于保守 (512000 * 300 / 4096) 的原因了。在这种情况下，提供的价值很大，它能处理很多连接，是所预期的 2.5 倍；或者使现有连接能够传输 2.5 倍的数据。我的网络里为192000 300000 732000)

一般情况下这些值是在系统启动时根据系统内存数量计算得到的。

tcp_app_win : INTEGER
默认值是31
保留max(window/2^tcp_app_win, mss)数量的窗口由于应用缓冲。当为0时表示不需要缓冲。

tcp_adv_win_scale : INTEGER
默认值为2
计算缓冲开销bytes/2^tcp_adv_win_scale(如果tcp_adv_win_scale > 0)或者bytes-bytes/2^(-tcp_adv_win_scale)(如果tcp_adv_win_scale <= 0）。