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Linux サーバーのネットワークパフォーマンスを最適化する: ネットワーク設定とパラメーターを調整します。

王林

リリース： 2023-06-30 12:34:57

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Linux サーバーのネットワークパフォーマンスを最適化および調整する方法

インターネットの急速な発展に伴い、ネットワークは人々の仕事や生活に不可欠な部分になりました。 Linux サーバーの場合、ネットワークパフォーマンスの最適化と調整は、サーバーのパフォーマンスと安定性を向上させる重要な部分です。この記事では、サーバーの運用効率を向上させるために、Linux サーバーのネットワークパフォーマンスを最適化および調整するためのいくつかの方法とテクニックを紹介します。

ネットワークデバイスパラメーターの調整

ethtool コマンドを使用して、ネットワークデバイスパラメーターを表示および調整します。次のコマンドを使用して、現在のネットワークデバイスのステータスを表示できます。

ethtool eth0

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ここで、eth0 は、表示する必要があるネットワークデバイスの名前です。表示パラメータの出力では、次の重要なパラメータに注意することができます。

速度: ネットワークデバイスの速度。手動設定または自動ネゴシエーションによって増加できます。
二重: 全二重または半二重モード。サーバーとネットワークデバイスの間で適切なモードを選択します。
RX/TX チェックサムオフロード: ソフトウェアによるチェックサムの計算を無効または有効にします。
割り込み結合: ネットワーク受信割り込みを結合して、割り込みのオーバーヘッドを削減します。

サーバーの特定の状況に応じて、これらのパラメーターを最適化および調整すると、ネットワークのパフォーマンスを向上させることができます。

ネットワークカーネルパラメータの調整

Linux カーネルのネットワークパラメータも、サーバーのネットワークパフォーマンスに影響します。これらのパラメータは、/proc/sys/net/ ディレクトリ内のファイルを変更することで調整できます。以下は、いくつかの一般的なネットワークカーネルパラメータとその最適化の提案です:

net.core.rmem_default および net.core.rmem_max: カーネル受信バッファのサイズを調整するために使用されます。バッファを適切に増やすと、データ受信の効率を向上させます。
net.core.wmem_default および net.core.wmem_max: カーネル送信バッファのサイズを調整するために使用されます。バッファを適切に増やすと、データ送信の効率が向上します。
net.ipv4.tcp_wmem および net.ipv4.tcp_rmem: TCP 接続の送信バッファと受信バッファのサイズを調整するために使用されます。バッファを適切に増やすと、TCP 接続のパフォーマンスが向上します。
net.ipv4.tcp_timestamps および net.ipv4.tcp_sack: TCP 接続のタイムスタンプと選択確認応答 (SACK) を調整するために使用されるスイッチこれらのスイッチをオンにすると、TCP 接続のパフォーマンスと信頼性が向上します。
net.ipv4.tcp_syncookies: SYN Cookie 保護メカニズムをオンにするかどうかを制御するために使用されます。サーバーが大量の SYN フラッド攻撃に直面している場合は、このスイッチをオンにすることができます。

これらのカーネルパラメーターを調整する場合は、サーバーのパフォーマンスとリソース消費を十分に理解し、予期しない状況を防ぐために元の構成ファイルのバックアップを保管してください。

アプリケーションとサービスの最適化

ネットワーク機器とカーネルパラメーターの調整に加えて、アプリケーションとサービスの最適化もネットワークパフォーマンスを向上させる重要な部分です。一般的な最適化の提案は次のとおりです。

効率的なネットワークプロトコルとアルゴリズムを使用します。たとえば、HTTP/1.1 の代わりに HTTP/2 を使用し、TLS 暗号化には高速 HTTPS プロトコルを使用します。
ネットワークリクエストのブロックを回避する: 非同期 IO とスレッドプールを使用してネットワークリクエストを処理し、メインスレッドでのネットワークブロック操作を回避します。
ネットワーク経由で送信されるデータの圧縮とキャッシュ: 圧縮アルゴリズムとキャッシュメカニズムを使用して、ネットワーク経由で送信されるデータ量を削減し、データ送信の効率を向上させます。
CDN を使用してコンテンツ配信を高速化する: サーバー上でコンテンツ配信ネットワーク (CDN) を使用して、静的コンテンツをキャッシュして配信し、ネットワーク遅延と帯域幅の消費を削減します。
ネットワークボトルネックの回避: 負荷分散とリンクアグリゲーションテクノロジを使用して、単一障害点とネットワークボトルネックを回避し、サーバーの信頼性とパフォーマンスを向上させます。

ネットワークパフォーマンスの監視とデバッグ

サーバーのネットワークパフォーマンスの定期的な監視とデバッグは、問題をタイムリーに発見して解決するための鍵となります。 Nagios、Zabbix などのさまざまなネットワークパフォーマンス監視ツールを使用して、サーバーのネットワークトラフィック、遅延、パケット損失率、その他の指標をリアルタイムで監視できます。監視結果に基づいて、タイムリーなトラブルシューティングとパフォーマンスの最適化が実行されます。

概要:

Linux サーバーのネットワークパフォーマンスを最適化および調整すると、サーバーの動作効率と安定性が大幅に向上します。ネットワークデバイスパラメータの調整、ネットワークカーネルパラメータの最適化、アプリケーションとサービスの最適化、ネットワークパフォーマンスの監視とデバッグにより、サーバーのネットワークパフォーマンスを効果的に向上させることができます。ただし、ネットワークパフォーマンスの最適化と調整には、サーバーのハードウェアおよびソフトウェア環境を完全に理解し、実際の状況に基づいて調整と最適化を行う必要があることに注意してください。同時に、予期せぬ事態を防ぐために、ネットワークパフォーマンスの最適化を実行する前に、重要なデータと構成ファイルを必ずバックアップしてください。

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