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技巧分享：linux 網(wǎng)卡緩沖優(yōu)化，提升網(wǎng)絡傳輸速度
創(chuàng)新互聯(lián)公司是由多位在大型網(wǎng)絡公司、廣告設計公司的優(yōu)秀設計人員和策劃人員組成的一個具有豐富經(jīng)驗的團隊，其中包括網(wǎng)站策劃、網(wǎng)頁美工、網(wǎng)站程序員、網(wǎng)頁設計師、平面廣告設計師、網(wǎng)絡營銷人員及形象策劃。承接：成都網(wǎng)站建設、網(wǎng)站建設、網(wǎng)站改版、網(wǎng)頁設計制作、網(wǎng)站建設與維護、網(wǎng)絡推廣、數(shù)據(jù)庫開發(fā),以高性價比制作企業(yè)網(wǎng)站、行業(yè)門戶平臺等全方位的服務。
作為服務器系統(tǒng)，Linux 操作系統(tǒng)在網(wǎng)絡傳輸性能方面一般要比 Windows 操作系統(tǒng)表現(xiàn)更好。但是，如果我們想要進一步地提升網(wǎng)絡傳輸速度，我們可以通過一些技巧來優(yōu)化 Linux 上的網(wǎng)卡緩沖機制。
什么是網(wǎng)卡緩沖？
在高速網(wǎng)絡傳輸中，每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量非常大。如果計算機處理速度跟不上發(fā)射速度，就會導致數(shù)據(jù)包的丟失，使得傳輸效率大幅度下降。為此，所有的網(wǎng)絡設備都設置了一種緩存機制，即“緩存區(qū)”，可存儲數(shù)據(jù)包，待計算機處理完前面幾個數(shù)據(jù)包后，再按照發(fā)送的順序送給下一個硬件設備。
在 Linux 系統(tǒng)中，網(wǎng)卡緩沖分為兩種類型：軟件緩沖區(qū)和硬件緩沖區(qū)。
軟件緩沖區(qū)：是由 Linux 操作系統(tǒng)內(nèi)核提供的，它是一塊內(nèi)存區(qū)域，用來保存在網(wǎng)卡與內(nèi)核交互的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包。這種緩沖區(qū)的大小直接影響到網(wǎng)卡在大量數(shù)據(jù)傳輸時的表現(xiàn)，如果設置得過小會產(chǎn)生網(wǎng)絡阻塞，導致網(wǎng)絡性能下降。而如果設置得太大，會增加內(nèi)存負擔，浪費系統(tǒng)資源。
硬件緩沖區(qū)：是網(wǎng)卡芯片內(nèi)部的緩存區(qū)，它集成在網(wǎng)卡芯片中，并由芯片本身實現(xiàn)。同樣，它的大小影響到網(wǎng)卡讀寫性能，如果太小會導致網(wǎng)絡擁堵，如果太大會浪費網(wǎng)絡資源。
通過調(diào)節(jié) Linux 的網(wǎng)卡緩沖機制，我們可以優(yōu)化網(wǎng)絡傳輸性能以及實現(xiàn)更加流暢的網(wǎng)絡傳輸體驗。
如何優(yōu)化 Linux 網(wǎng)卡緩沖？
為了優(yōu)化 Linux 網(wǎng)卡緩沖區(qū)，可以通過以下方法來實現(xiàn)：
1.調(diào)整內(nèi)存參數(shù)
在Linux中，我們可以通過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來調(diào)整內(nèi)存參數(shù)。
– net.core.wmem_max和net.core.wmem_default，代表寫緩沖區(qū)，控制發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包的內(nèi)存大小，兩者的根本區(qū)別在于，前者是TCP連接初始化的時候所需的緩存，而后者是可動態(tài)調(diào)整的緩存區(qū)?？梢酝ㄟ^如下命令調(diào)整緩存區(qū)：
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，代表讀緩沖區(qū)，控制接收UDP數(shù)據(jù)包的內(nèi)存大小。兩者的區(qū)別同樣是前者需要在協(xié)議建立時預備緩沖，后者是可調(diào)整的?？梢酝ㄟ^如下命令調(diào)整緩存區(qū)：
sudo sysctl -w net.core.rmem_max=16777216
sudo sysctl -w net.core.rmem_default=16777216
– net.ipv4.tcp_mem，是TCP連接的傳輸緩存區(qū)，其默認值是：4096 87380 4194304，分別為更低閾值、壓力閾值、更大閾值，兩個閾值的比值為10:1。首先是ss -s命令，在這個命令中，Outputs 中第二列是mem的值，即表示當前使用的緩存大小，可以通過執(zhí)行如下命令來調(diào)整緩存區(qū)，并在加載完成后重啟生效：
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.調(diào)整網(wǎng)卡參數(shù)
在Linux中，我們也可以通過ethtool工具來調(diào)整網(wǎng)卡參數(shù)，這可以有效地優(yōu)化網(wǎng)卡性能。使用如下命令查看網(wǎng)卡狀態(tài)：
sudo ethtool eth0
– 接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)：
sudo ethtool -G eth0 rx 1024 tx 1024
– 接收行列表：
sudo ethtool -C eth0 rx-usecs 50
– 中斷延遲時間：
sudo ethtool -C eth0 adaptive-tx off
3.更改內(nèi)核版本
軟件版本通常決定了系統(tǒng)的性能，而在 Linux 操作系統(tǒng)中，有時候直接更換內(nèi)核版本，可以大幅提升系統(tǒng)性能。因為新版本的內(nèi)核通常有更高效的數(shù)據(jù)交互機制和算法。
：通過調(diào)整 Linux 網(wǎng)卡緩沖區(qū)大小以及調(diào)整網(wǎng)卡參數(shù)等方法，可以優(yōu)化 Linux 服務器上的網(wǎng)絡傳輸性能。當然，對于不同的服務器和應用場景，需要針對性地進行優(yōu)化，才能達到更好的效果。
相關問題拓展閱讀：
- linux中一切都是文件和每個軟件都有確定的用途。怎么理解？
- linux系統(tǒng)的buffer大小怎么設定
linux中一切都是文件和每個軟件都有確定的用途。怎么理解？
linux里，系統(tǒng)設計者對使用者做了一次抽象。即所有的對象都被抽象成一個文件。文件類型具體分為：普通渣慶枝文件、目錄文件、字符設備文件、塊設備文件、套如敏接口文件、符號鏈接文件。通過抽象，日常使用差尺及編程可以無區(qū)別當普通文件一樣使用。如在C語言中，都可通過open等文件操作函數(shù)來操作。
通過”ls -al XXXX”查看文件類型。
下面鏈接講的更詳細。
就比如顯示器，Linux將它看成一個文件（線性），用其他軟件修改這個文件，結(jié)果就是顯示器上的內(nèi)容發(fā)生變化；
每個軟件都有確定的用途倒是有點基本了:一個用途不確定的軟件該怎么用？
現(xiàn)在，我打開了一個網(wǎng)頁瀏覽器，登上百度知道，光標定位到文本輸入框，好了，計算機開始監(jiān)視計算機輸入設備（鍵盤）的變化，我按下某些按鍵，表現(xiàn)為“鍵盤”這個設備文件發(fā)生改變，Linux將監(jiān)視到的這一變化與原先的鍵盤文塌游件對比，生成差異文件（該文件不保存到硬盤），反饋斗困到輸入法程序，輸入法程序?qū)@個文件進行編碼轉(zhuǎn)換，結(jié)果保存到內(nèi)存，并修改顯示器文件（實際上只是寫入到一個緩沖區(qū)，再由專門的程序按一定規(guī)則寫入到顯示器文件，下面的描述同樣會跳過這類過程），表現(xiàn)為屏幕顯示內(nèi)容發(fā)生改變。當我點擊“提交回答”按鈕后，網(wǎng)頁開始根據(jù)前面的修改，生成需空衫念要上傳的數(shù)據(jù)包，并寫入到一個內(nèi)存緩沖區(qū)，其他程序會對這個緩沖區(qū)進行編碼，并將其內(nèi)容添加到網(wǎng)卡相關的緩沖區(qū)，等待寫入到發(fā)送數(shù)據(jù)的端口，表現(xiàn)為數(shù)據(jù)被發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)。
linux是克隆版的unix，
它御數(shù)把所有的硬件都看作文件，所以它兼容更多的硬件（比WIN）
至于每個軟件都有確定的用途是說他的拿拆侍軟件依賴關系，許多軟件都是把其他的軟件功能調(diào)用一下，節(jié)省了開發(fā)成本
如果我講得不夠透徹，你可以多搜搜相關的資料，多看就應該明白了消吵
祝你成功。。。。。
Linux怎么工作的，這個沒有什么特別的吧，計算機代碼都是0和1，Linux也不例外。
一切都是文件，把設備看作文件是他的工作方式。你知道內(nèi)存直接訪問技術(shù)嗎？把計算機的內(nèi)存，顯卡等資源映統(tǒng)一映射成內(nèi)存地址，cpu對這些設備握中指的訪問，將按內(nèi)存地址訪問。從這點說，他們是類似的。Windows下的設備在設備管理器，Linux下的設備在/dev下。至于如何實現(xiàn)這種映射我就不知道了。
軟件都有確定的用途。
我覺得沒啥好說的，軟件就是用的，沒有用途的軟件就是廢柴。
最后一個問題，我是這么想的。
我在Linux中打字，首先Linux支持我的電腦硬件（鍵盤和鼠標，顯卡），這里是驅(qū)動問題。從我鍵盤培笑里輸入信息，Linux對信息進行處理，主要是編碼轉(zhuǎn)換，然后通過網(wǎng)絡協(xié)議發(fā)送給服務器。這里就有一個漢字編碼和Tcp/IP協(xié)議的問題。 你要問Linux是如何實現(xiàn)的，這個問題真不好說。Linux是一個內(nèi)核，段配要構(gòu)成操作系統(tǒng)還需要驅(qū)動，軟件，還有網(wǎng)絡協(xié)議。
linux把一切看做文昌畢件，是為了便于管耐胡芹理
你可以輕易的打開可執(zhí)行文件，配置文件，二進制文件等等
還有從我做漏打字，到你看到的過程是網(wǎng)絡通信的過程，要想了解的更清楚，我建議你學學網(wǎng)絡編程方面的知識
這不是一兩句話就能說明白的，同時還涉及到了系統(tǒng)調(diào)用，通信協(xié)議
linux系統(tǒng)的buffer大小怎么設定
二、塊buffer緩沖區(qū)
0、整體來說，Linux 文件緩沖大敬區(qū)分為page cache和buffer cache，每一個 page cache 包含若干 buffer cache。
》 內(nèi)存管理系統(tǒng)和 VFS 只與 page cache 交互，內(nèi)存管理系統(tǒng)負責維護每項 page cache 的分配和回收，同時在使用“內(nèi)存映射”方式訪問時負責建立映射。
》 VFS 負責 page cache 與用戶空間的數(shù)滾慧慎據(jù)交換。
》 而具體文件系統(tǒng)則一般只與 buffer cache 交互，它們負責在存儲設備和 buffer cache 之間交換數(shù)據(jù)，具體的文件系統(tǒng)直碧正接操作的就是disk部分，而具體的怎么被包裝被用戶使用是VFS的責任(VFS將buffer cache包裝成page給用戶)。
》 每一個page有N個buffer cache，struct buffer_head結(jié)構(gòu)體中一個字段b_this_page就是將一個page中的buffer cache連接起來的結(jié)構(gòu)
看一下這個結(jié)構(gòu)：/include/linux/mm.h，對于struct buffer_head下面再看。
看到下面167行代碼就懂
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