【技巧分享】linux 网卡缓冲优化，提升网络传输速度 (linux 网卡缓冲)

技巧分享：Linux 网卡缓冲优化，提升网络传输速度

作为服务器系统，Linux 操作系统在网络传输性能方面一般要比 Windows 操作系统表现更好。但是，如果我们想要进一步地提升网络传输速度，我们可以通过一些技巧来优化 Linux 上的网卡缓冲机制。

什么是网卡缓冲？

在高速网络传输中，每秒传输的数据量非常大。如果计算机处理速度跟不上发射速度，就会导致数据包的丢失，使得传输效率大幅度下降。为此，所有的网络设备都设置了一种缓存机制，即“缓存区”，可存储数据包，待计算机处理完前面几个数据包后，再按照发送的顺序送给下一个硬件设备。

在 Linux 系统中，网卡缓冲分为两种类型：软件缓冲区和硬件缓冲区。

软件缓冲区：是由 Linux 操作系统内核提供的，它是一块内存区域，用来保存在网卡与内核交互的网络数据包。这种缓冲区的大小直接影响到网卡在大量数据传输时的表现，如果设置得过小会产生网络阻塞，导致网络性能下降。而如果设置得太大，会增加内存负担，浪费系统资源。

硬件缓冲区：是网卡芯片内部的缓存区，它集成在网卡芯片中，并由芯片本身实现。同样，它的大小影响到网卡读写性能，如果太小会导致网络拥堵，如果太大会浪费网络资源。

通过调节 Linux 的网卡缓冲机制，我们可以优化网络传输性能以及实现更加流畅的网络传输体验。

如何优化 Linux 网卡缓冲？

为了优化 Linux 网卡缓冲区，可以通过以下方法来实现：

1.调整内存参数

在Linux中，我们可以通过sysctl命令修改sysctl.conf文件中的net.core.wmem_max、net.core.wmem_default、net.core.rmem_max、net.core.rmem_default、net.ipv4.tcp_mem和net.ipv4.tcp_rmem来调整内存参数。

– net.core.wmem_max和net.core.wmem_default，代表写缓冲区，控制发送UDP数据包的内存大小，两者的根本区别在于，前者是TCP连接初始化的时候所需的缓存，而后者是可动态调整的缓存区。可以通过如下命令调整缓存区：

sudo sysctl -w net.core.wmem_max=16777216

sudo sysctl -w net.core.wmem_default=16777216

– net.core.rmem_max和net.core.rmem_default，代表读缓冲区，控制接收UDP数据包的内存大小。两者的区别同样是前者需要在协议建立时预备缓冲，后者是可调整的。可以通过如下命令调整缓存区：

sudo sysctl -w net.core.rmem_max=16777216

sudo sysctl -w net.core.rmem_default=16777216

– net.ipv4.tcp_mem，是TCP连接的传输缓存区，其默认值是：4096 87380 4194304，分别为更低阈值、压力阈值、更大阈值，两个阈值的比值为10:1。首先是ss -s命令，在这个命令中，Outputs 中第二列是mem的值，即表示当前使用的缓存大小，可以通过执行如下命令来调整缓存区，并在加载完成后重启生效：

sudo sysctl -w net.ipv4.tcp_mem=’8388608 12582912 16777216′

sudo sysctl -w net.ipv4.tcp_rmem=’4096 12582912 16777216′

sudo sysctl -w net.ipv4.tcp_wmem=’4096 12582912 16777216′

2.调整网卡参数

在Linux中，我们也可以通过ethtool工具来调整网卡参数，这可以有效地优化网卡性能。使用如下命令查看网卡状态：

sudo ethtool eth0

– 接收缓冲区和发送缓冲区：

sudo ethtool -G eth0 rx 1024 tx 1024

– 接收行列表：

sudo ethtool -C eth0 rx-usecs 50

– 中断延迟时间：

sudo ethtool -C eth0 adaptive-tx off

3.更改内核版本

软件版本通常决定了系统的性能，而在 Linux 操作系统中，有时候直接更换内核版本，可以大幅提升系统性能。因为新版本的内核通常有更高效的数据交互机制和算法。

：通过调整 Linux 网卡缓冲区大小以及调整网卡参数等方法，可以优化 Linux 服务器上的网络传输性能。当然，对于不同的服务器和应用场景，需要针对性地进行优化，才能达到更好的效果。