Linux系统调优——内核相关参数（五）

　　修改内核参数有3种办法：一种临时修改，两种永久修改。

　　临时修改是使用sysctl [选项] [参数名=值]命令；永久修改是修改/etc/sysctl.conf文件或修改/proc/sys/目录下的对应文件（例如，修改net.ipv4.tcp_synack_retries=0，即echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_synack_retries）。

　　最常见的内核参数调优就是为了防止DoS（拒绝服务攻击）和DDoS（分布式拒绝服务攻击）。其中SYN Flood是当前最流行的DoS与DDoS的方式之一，这是一种利用TCP协议缺陷，发送大量伪造的TCP连接请求，常用假冒的IP或IP号段发来的海量请求连接的第一个握手包（SYN包），被攻击服务器回应第二个握手包（SYN+ACK包），因为对方是假冒IP，对方永远收不到包且不会回应第三个握手包。导致被攻击服务器保持大量SYN_RECV状态的“半连接”，并且会重试默认5次回应第二个握手包，塞满TCP等待连接队列，资源耗尽（CPU满负荷或内存不足），让正常的业务请求连接不进来。

　　解决办法就是配置相关参数，可以添加到/etc/sysctl.conf文件中，也可以直接修改/proc/sys/目录下的对应文件。

[root@youxi1 ~]# vim /etc/sysctl.conf　　//添加或修改参数
net.ipv4.tcp_synack_retries = 0
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 20480
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10
fs.file-max = 819200
net.core.somaxconn = 65535
net.core.rmem_max = 1024123000
net.core.wmem_max = 16777216
net.core.netdev_max_backlog = 165536
net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65535

参数说明：

　1）主要参数

　　net.ipv4.tcp_synack_retries　　表示回应第二个握手包（SYN+ACK包）给客户端IP后，如果收不到第三次握手包（ACK包），进行重试的次数（默认为5）。修改这个参数为0，可以加快回收半连接，减少资源消耗，但是有一个副作用：网络状况很差时，如果对方没收到第二个握手包，可能连接服务器失败，但对于一般网站，用户刷新一次页面即可。根据抓包经验，这种情况很少，但为了保险起见，可以只在被tcp洪水攻击时临时启用这个参数。之所以可以把tcp_synack_retries改为0，因为客户端还有tcp_syn_retries参数，默认是5，即使服务器端没有重发SYN+ACK包，客户端也会重发SYN握手包。
　　net.ipv4.tcp_syn_retries　　表示当没有收到服务器端的SYN+ACK包时，客户端重发SYN握手包的次数（默认为5）。
　　net.ipv4.tcp_max_syn_backlog　　半连接队列长度（默认为1024），加大SYN队列长度可以容纳更多等待连接的网络连接数，具体多少数值受限于内存

　2）辅助参数
　　fs.file-max　　系统允许的文件句柄的最大数目（也就是能打开文件的最大数量），因为连接需要占用文件句柄。注意：/etc/security/limits.conf文件内对nofile的配置（使用ulimit -n查看），还有/etc/security/limits.d/20-nproc.conf文件内对nproc的配置（使用ulimit -u查看），最好配置玩这两个参数重启下系统。
　　net.core.somaxconn　　用来应对突发的大并发connect 请求
　　net.core.rmem_max　　最大的TCP 数据接收缓冲（字节）
　　net.core.wmem_max　　最大的TCP 数据发送缓冲（字节）
　　net.core.netdev_max_backlog　　网络设备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.ip_local_port_range　　本机主动连接其他机器时的端口分配范围，比如说，在vsftpd主动模式会用到

　3）次级辅助参数

　　注意：以下参数面对外网时，不要打开。因为副作用很明显。

　　net.ipv4.tcp_syncookies　　当出现半连接队列溢出时是否向对方发送syncookies（默认为0），1表示启用cookies来处理，可防范少量SYN攻击；0表示关闭。调大半连接队列后没必要
　　net.ipv4.tcp_tw_reuse　　TIME_WAIT状态的连接重用功能是否开启（默认为0），1表示允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接;0表示关闭。
　　net.ipv4.tcp_tw_recycle　　时间戳选项，与前面net.ipv4.tcp_tw_reuse参数配合，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　　TIME_WAIT状态的连接回收功能，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

扩展：TCP三次握手

Client-------------------------Server

SYN  ------------------------->

<------------------------SYN+ACK

ACK  ------------------------->　　　　（SYN Flood就是这一步不回）

参考：Linux下防御DDOS攻击的操作梳理

　　　Linux系统内核参数优化