在Linux系统中，内核参数的合理调优对于提升系统性能至关重要。其中，TCP拥塞控制和内存管理相关的内核参数调优，能够显著影响网络通信效率和系统资源的有效利用。
TCP拥塞控制参数调优
TCP拥塞控制是确保网络稳定运行的关键机制，它通过调节数据发送速率来避免网络拥塞。Linux内核提供了多个参数用于控制TCP拥塞控制算法和相关行为。
tcp_congestion_control
该参数用于选择TCP拥塞控制算法。默认值通常为“cubic”，但在一些场景下，“bbr”算法可能更具优势。“bbr”算法旨在最大化网络带宽利用率并最小化延迟，尤其适用于高带宽、低延迟的网络环境。要切换到“bbr”算法，可以通过以下命令：
sysctl -w net.ipv4.tcp_congestion_control=bbr
为了使设置永久生效，可以将其添加到/etc/sysctl.conf 文件中：
net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr
tcp_syn_retries
对于新建连接，该参数决定了内核要发送多少个SYN连接请求才决定放弃。默认值是5，对应于180毫秒左右时间。在大负载且物理通信良好的网络中，这个值可能偏高，可以修改为2，以加快连接建立失败的判定，尽早释放资源。修改命令如下：
sysctl -w net.ipv4.tcp_syn_retries=2
tcp_synack_retries
此参数决定了对于远端的连接请求SYN，内核在放弃之前所发送出的SYN + ACK数目。默认值是5，对应于180秒左右时间。根据实际网络情况，可适当调整该值。例如：
sysctl -w net.ipv4.tcp_synack_retries=3
内存管理参数调优
内存管理是Linux内核的重要功能之一，合理调整内存管理相关参数能够提高系统的稳定性和性能。
vm.swappiness
该参数控制系统在内存不足时，内核将页面交换到磁盘的程度，取值范围是0 - 100。默认值通常为60，表示内核会在内存压力达到一定程度时，积极将内存页面交换到磁盘。如果服务器内存充足，为了减少磁盘I/O，可以将其设置为较低值，如10：
sysctl -w vm.swappiness=10
若要永久生效，在/etc/sysctl.conf 中添加：
vm.swappiness = 10
vm.overcommit_memory
此参数控制系统是否允许超额分配内存，有三个取值：0（启发式策略，尽量不超额分配）、1（总是允许超额分配）、2（严格不允许超额分配）。在一些情况下，为了让系统更灵活地分配内存，可以将其设置为1：
sysctl -w vm.overcommit_memory=1
vm.dirty_ratio 和vm.dirty_background_ratio
vm.dirty_ratio 控制系统脏页占内存的比例，默认值为20；vm.dirty_background_ratio 控制系统后台写入脏页的比例，默认值为10。适当降低这两个值，可以使系统更频繁地将脏页写回磁盘，减少内存中的脏页数量，提高系统稳定性。例如：
sysctl -w vm.dirty_ratio=10 sysctl -w vm.dirty_background_ratio=5
在进行内核参数调优时，需要注意以下几点：
逐个调整参数：避免一次性批量修改多个参数，因为这样很难确定每个参数对系统性能的具体影响。逐个调整参数并进行性能测试，有助于找到最适合系统的参数组合。
测试环境验证：在生产环境应用参数调整之前，务必在测试环境中进行充分的测试，确保调整不会对系统造成负面影响。
监控与分析：调优过程中，要使用系统监控工具（如
top、vmstat、netstat等）实时监控系统性能指标，如CPU使用率、内存使用率、网络带宽等，以便及时发现问题并进行调整。
通过合理调整Linux内核中TCP拥塞控制和内存管理相关的参数，并结合系统监控与分析，能够有效提升系统的网络性能和稳定性，可以满足我们不同应用场景的需求。
标签： #Linux内核调优
