Linux 网络参数配置不当的性能问题

TCP性能瓶颈主因四大内核参数配置不当：tcp_rmem/wmem过小限制吞吐；somaxconn.netdev_max_backlog不足致连接拒绝；route.max_size过小引发路由GC毛刺；ip_local_port_range过窄加剧TIME_WaiT堆积。

net.ipv4.tcp_rmem 和 tcp_wmem 设置过小导致吞吐骤降

当 tcp_rmem（接收缓冲区）或 tcp_wmem（发送缓冲区）的最小值或默认值设得太低（比如仍用内核默认的 4K/16K/64K），在高延迟、高带宽网络（如跨机房 10G 链路）中，TCP 窗口无法有效扩展，实际吞吐会被限制在几 MB/s，远低于链路能力。

实操建议：

• 用 sysctl -w net.ipv4.tcp_rmem="4096 262144 16777216" 将 min/default/max 分别设为 4K/256K/16M；tcp_wmem 同理，但 max 可设为 8M～16M（避免过度占用内存）
• 确认应用是否启用 TCP_winDOW_CLAMP 或手动调用 setsockopt(..., SO_RCVBUF/SO_SNDBUF, ...) —— 这些会覆盖系统级设置，需一并检查
• 修改后必须通过 ss -i 查看单连接的实际 rcv_wnd 和 snd_wnd，不能只信 sysctl 输出

net.core.somaxconn 和 net.core.netdev_max_backlog 不足引发连接拒绝

短连接高峰时（如 Web API 突发请求），若 somaxconn（listen backlog）仍为旧默认值 128，或 netdev_max_backlog（软中断队列）太小，新 SYN 包会在内核协议栈被静默丢弃，客户端看到的是 “Connection refused” 或超时，而非 RST。

实操建议：

• somaxconn 应 ≥ 应用层 listen() 调用传入的 backlog 参数（如 nginx 的 listen ... backlog=4096），建议统一设为 65535
• netdev_max_backlog 需 ≥ 单网卡每秒处理包数 × 0.1s（典型值 5000～10000），否则软中断来不及处理，包在 NIC 队列溢出前就被丢弃
• 检查是否启用了 net.ipv4.tcp_syncookies=1：它虽能缓解 SYN Flood，但在合法高并发下会导致部分连接重传增加，应优先调大 net.ipv4.tcp_max_syn_backlog（设为 65535）并关闭 syncookies

net.ipv4.route.max_size 过小触发路由缓存强制淘汰

在容器化环境或大量 Pod/Service 场景下，主机路由表条目常达数千甚至上万。若 route.max_size 保持默认（通常 2048 或 8192），内核会频繁触发 ip_rt_gc_interval 扫描和强制 GC，造成周期性网络延迟毛刺，ip -route show 中可见大量临时路由反复增删。

实操建议：

• 用 ip route | wc -l 统计当前路由数，若 > 70% 的 route.max_size 值，就该扩容；生产环境建议设为 524288（512K）
• 注意该参数是全局限制，不区分 unicast/multicast，且修改后仅对新增路由生效，已有条目不会被清理
• 搭配 net.ipv4.route.gc_thresh* 系列参数同步调整（如 gc_thresh1 设为 max_size 的 1/4），否则 GC 逻辑可能失效

net.ipv4.ip_local_port_range 设置不当加剧 TIME_WAIT 占用

当 ip_local_port_range 过窄（如默认 32768–60999，仅约 28K 端口），在短连接密集型服务（如 http client 频繁调用下游）中，端口耗尽速度加快，大量连接卡在 TIME_WAIT 状态，表现为 ss -tan state time-wait | wc -l 持续 > 20K，后续新建连接失败。

实操建议：

• 将范围扩至 1024 65535（避开 1–1023 特权端口即可），可用 sysctl -w net.ipv4.ip_local_port_range="1024 65535"
• 不建议盲目开启 net.ipv4.tcp_tw_reuse=1：它仅对 client 端有效，且要求时间戳（tcp_timestamps=1）启用，而某些中间设备会干扰时间戳，导致连接异常
• 真正治本是减少短连接——改用连接池、HTTP/2 复用、或让 client 主动 close() 后等待 server 发 FIN（避免主动断连方进入 TIME_WAIT）

这些参数之间存在隐式依赖，比如调大 tcp_rmem 后若没同步调高 rmem_max，应用仍无法突破单连接 256K 接收窗口；又比如 somaxconn 改了但应用未重启，listen backlog 实际还是旧值。调参不是改完 sysctl 就结束，得逐层验证到 socket 级状态。