Linux系统中跟TCP相关的内核参数

1. TCP保活机制

参考 《Nginx(三) 配置文件详解 - 基础模块》3.18章节

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• net.ipv4.tcp_keepalive_intvl：设置两次相邻探活检测的间隔时间。默认是75秒，单位是秒。
• net.ipv4.tcp_keepalive_probes：设置探活最多检测次数。默认是9次，单位是次。
• net.ipv4.tcp_keepalive_time：设置TCP连接保活时长。默认是7200秒，单位是秒。

2. TCP Fast Open Cookie 

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• net.ipv4.tcp_fastopen：可选值是0、1、2、3，默认是1。设置为0时表示关闭Fast Open Cookie功能，设置为1时表示仅作为客户端时使用Fast Open Cookie功能，设置为2时表示仅作为服务端时使用Fast Open Cookie功能，设置为3时表示无论作为客户端还是服务端时都使用Fast Open Cookie功能。请注意，Fast Open Cookie需要客户端和服务端同时开启才有效，开启后可以用TCP报文首部的Fast Open Cookie选项字段来声明是否使用FOC。FOC生效后，使用HTTP协议通信时，可以减少因三次握手而带来的1个RTT时间消耗（因为三次握手建立连接后，HTTP 请求必须在一个RTT后才能发送）。如果服务器仅作为服务端时，建议设置为2，如果是代理服务器，建议设置为3。

• net.ipv4.tcp_fastopen_blackhole_timeout_sec = 3600

• net.ipv4.tcp_fastopen_key = 00000000-00000000-00000000-00000000

3. 设置重传次数最大值

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• net.ipv4.tcp_orphan_retries：FIN报文重传次数最大值，默认值是0，特指8次。如果FIN报文重传次数达到该值且规定等待时间已结束，连接将直接关闭。如果是孤儿连接，重传次数虽未超过8次，但该连接自首次发出FIN报文开始，存活时间已超tcp_fin_timeout设定的时间，那么此时该连接也将会直接关闭。
• net.ipv4.tcp_retries1：报文超时重传次数达到该值且规定等待时间已结束，指示IP层进行MTU探测、刷新路由等。默认是3次。
• net.ipv4.tcp_retries2：报文超时重传次数达到该值且规定等待时间已结束，连接将会直接关闭。默认是15次。
• net.ipv4.tcp_syn_retries：SYN报文重传次数最大值，默认是6次。如果SYN报文重传次数达到该值且规定等待时间已结束，连接将直接关闭。
• net.ipv4.tcp_synack_retries：SYN+ACK报文重传次数最大值，默认是2次。如果SYN+ACK报文重传次数达到该值且规定等待时间已结束，连接将直接关闭。

4. 孤儿连接

        当进程调用 close() 函数关闭连接后，相关句柄已经释放，无论该连接是处于 FIN_WAIT1 状态，还是确实关闭了，此连接已经与进程无关，由内核和另一端完成四次挥手交互，此时这个连接叫做孤儿连接。

        使用 close() 函数关闭连接是完全断开连接，同时关闭读和写，无法继续传输数据，是不优雅的，而 shutdown() 函数是优雅关闭连接，可以控制是关闭读还是写。

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• net.ipv4.tcp_max_orphans：指定系统内核最多能接管多少个孤儿连接。默认是16384个。如果孤儿连接数量超过该值，新增的孤儿连接将不再通过四次挥手来关闭连接，而是直接发送 RST 报文进行强制关闭，并发出警告信息。
• net.ipv4.tcp_fin_timeout：指定孤儿连接在内核中的最大生存时间，单位是秒，默认是60秒，对应两个MSL，该参数也是设置服务器主动关闭TCP连接时在TIME_WAIT状态的2MSL等待时间。如果在60秒内还未关闭，连接将直接关闭。
• net.ipv4.tcp_orphan_retries：请参考第3章节。

5. 防御SYN Flood攻击

参考 TCP三次握手、四次挥手及状态转换详解

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• net.core.somaxconn：增大TCP全连接队列/accept队列大小，也是增大TCP半连接队列的关键参数。默认值是128。
• net.core.tcp_max_syn_backlog ：增大TCP半连接队列/SYN队列大小。默认值是1024。
• net.ipv4.tcp_syncookies：设置是否开启syncookies。开启syncookies后，不使用半连接队列就可建立TCP连接。默认值是1，表示仅当 SYN 半连接队列溢出时，才启用它。设置为0时表示关闭，设置为2时表示无条件开启。
• net.core.netdev_max_backlog：设置每个网卡接收队列的最大长度，防止网卡接收过载。默认值是1000个。内核从网卡收到数据包后，在交由协议栈（如IP、TCP）处理前会先将数据包放入一个缓冲队列中，当接数据包的速率大于内核协议栈处理的速率时，这个缓冲队列会不断增长，但不能超过netdev_max_backlog 参数设置的值，否则数据包将被丢弃。默认情况下，netdev_max_backlog 参数的值是与系统的内存大小和 CPU 数量相关的动态值。它会根据系统的硬件配置进行自适应调整，通常情况下不需要手动设置。除非这台服务器需要处理大量的网络请求，我们才将该值调大。
• net.ipv4.tcp_synack_retries：降低SYN+ACK报文重传次数。默认是2次。请参考第3章节。

6. accept队列已满策略

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• net.ipv4.tcp_abort_on_overflow：该参数用于设置当accept队列已满时，是否要将后续请求建立的TCP连接置为RST，即返回RST报文。可选值是0或1，默认值是0，表示关闭。当accept队列已满时，如果该参数设置为0，服务端会丢弃掉客户端返回的ack报文。如果设置为1，服务端将发送RST报文给客户端，要求重置连接并重新建立连接。谨慎开启该配置！ 

7. 窗口放大

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• net.ipv4.tcp_window_scaling：设置是否开启窗口放大功能。可选值是0或1，默认是1，表示开启窗口放大功能。

8. 优化TIME-WAIT

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• net.ipv4.tcp_tw_reuse：设置是否复用处于 TIME_WAIT 状态的TCP连接，可选值是0或1，默认是0，表示禁止复用连接。请注意，该配置仅适用于主动发起建立TCP连接的一方，也就是仅适用于客户端。开启该选项后，主动发起建立连接的一方在调用 connect() 函数时，如果选择到的端口，已经被相同四元组的连接占用，那么就判断该连接是否处于TIME_WAIT状态，如果该连接处于 TIME_WAIT 状态并且 TIME_WAIT 状态持续时间已超过1秒，那么就重用这个连接，然后就可以正常使用该端口了。所以该选项只适用于主动发起建立连接的一方。如果服务器仅作为服务端，就完全没必要开启该功能。如果服务器是一台代理服务器，建议开启该功能。
• net.ipv4.tcp_timestamps：设置是否开启TCP时间戳功能，可选值是0或1，默认是1，表示开启时间戳功能。开启后，TCP 头部就会使用时间戳选项，便于精确计算RTT，而且还能避免出现因序列号回绕（PAWS）而引起的延迟报文生效的问题。该参数是开启tcp_tw_reuse功能的前提，在开启tcp_tw_reuse功能前，必须将tcp_timestamps设置为1。
• net.ipv4.tcp_max_tw_buckets：设置处于TIME_WAIT状态的TCP连接的最大值，默认值是5000。当系统中处于 TIME_WAIT 状态的TCP连接数超过该值时，新关闭的连接就不再经历 TIME_WAIT状态，而是直接关闭，这个方法比较暴力。
• net.ipv4.tcp_fin_timeout：该参数用于设置2MSL时间，请参考第4章节。

9. 快速重传

参考 《TCP 核心工作机制》

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• net.ipv4.tcp_sack：设置是否开启选择性确认SACK，可选值是0或1，默认是1，表示开启SACK。
• net.ipv4.tcp_dsack：设置是否开启D-SACK（选择性确认时标识重复收到的数据），可选值是0或1，默认是1，表示开启D-SACK。
• net.ipv4.tcp_comp_sack_delay_ns：设置在压缩SACK报文期间，SACK报文的延迟发送时间。单位是ns(纳秒)，默认值是1000000ns，也就是1ms。
• net.ipv4.tcp_comp_sack_nr：设置压缩SACK报文的最大数量。默认值是44。

10. 拥塞控制

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•  net.ipv4.tcp_congestion_control = cubic
• net.ipv4.tcp_allowed_congestion_control = reno cubic
• net.ipv4.tcp_available_congestion_control = reno cubic

11. 设置缓冲区

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• tcp_wmem：设置发送缓冲区大小/范围，默认值是“4096    16384    4194304”，3个参数单位都是字节Byte。
• tcp_rmem：设置接收缓冲区大小/范围，默认值是“4096    87380    6291456”，3个参数单位都是字节Byte。
• tcp_mem：设置TCP缓冲区大小/范围，默认值是“42147    56197    84294”，3个参数值单位都是页面，一个页面是4kb，
• tcp_moderate_rcvbuf：设置是否开启接收缓冲区动态调整功能，可选值是0或1，默认是1，表示开启。
• net.ipv4.tcp_adv_win_scale = 1