Serveur dédié : optimiser la couche TCP

Aujourd’hui, nous allons mettre quelques petites astuces qui permettent d’optimiser un peu le temps de réaction du serveur Apache.

Nous allons commencer par réduire le nombre de connexions TIME_WAIT des sockets TCP et nous verrons ensuite comment optimiser un peu la couche TCP.

Réduire le TIME_WAIT des sockets TCP

De temps à autre, on tombe sur un serveur Apache qui possède des tonnes de connexions TIME_WAIT qui semblent errer dans les limbes. Même si ces connexions ne prennent pas autant de ressources que des connexions ESTABLISHED, il n’est pas vraiment utile de les garder aussi longtemps.

Commençons par faire un petit état des lieux de nos connexions :

netstat -nat | awk '{print $6}' | sort | uniq -c | sort -nCode language: JavaScript (javascript)

Résultat :

      1 established)
      1 Foreign
      2 ESTABLISHED
      3 FIN_WAIT1
     20 LISTEN
    228 TIME_WAIT

Nous avons donc 228 connexions dans les limbes en TIME_WAIT, qui sont totalement inutiles. Voyons donc comment nous pouvons réduire ce nombre.

Vérifiez ces valeurs:

cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout
cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_recycle
cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_reuse

Vous devriez obtenir, respectivement, les valeurs 60 pour le timeout, 0 pour le reyclage et 0 pour la réutilisation.

Nous allons modifier ces valeurs pour réduire le timeout à 30 secondes, et recycler et réutiliser nos connexions :

echo 30 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_recycle
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_reuseCode language: JavaScript (javascript)

Pour que les changements soient persistants, il faut ajouter ces valeurs au fichier sysctl.conf.

On vérifie d’abord que les directives ne sont pas présentes dans ce fichier:

egrep 'net.ipv4.tcp_(tw_(reuse|recycle)|fin_timeout)' /etc/sysctl.confCode language: JavaScript (javascript)

Si cette requête ne retourne aucun résultat, nous allons ajouter des directives. Autrement, il suffit d’éditer les valeurs déjà existantes dans le fichier sysctl.conf. :

nano /etc/sysctl.conf

et à ajouter ou modifier les directives suivantes:

# Decrease TIME_WAIT seconds
# (default: 60)
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

# Recycle and Reuse TIME_WAIT sockets faster
# (default: 0)
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1Code language: PHP (php)

Pour appliquer les changements de sysctl.conf sans rebooter le serveur, on exécute:

sysctl -p

Il ne vous reste plus qu’à attendre une minute et relancer la première commande pour voir où en sont les connexions TIME_WAIT:

netstat -nat | awk '{print $6}' | sort | uniq -c | sort -nCode language: JavaScript (javascript)

Résultat:

      1 established)
      1 FIN_WAIT2
      1 Foreign
      1 LAST_ACK
      3 FIN_WAIT1
      4 ESTABLISHED
     20 LISTEN
     24 TIME_WAIT

Les connexions TIME_WAIT sont maintenant plus limitées et vous pouvez les réutiliser et les recycler, ce qui est une bonne chose.

Autres optimisations : KeepAlive, timestamps, sack

Voici quelques optimisations supplémentaires mises en place sur le serveur, toujours dans le fichier sysctl.conf:

nano /etc/sysctl.conf

Nous allons réduire l’interval KeepAlive, réduire le nombre de probes avant qu’un time-out se déclenche, désactiver les timestamps pour éviter de gonfler chaque entête TCP avec 12 octets supplémentaires, désactiver sack et activer le window scaling.

On ajoute/modifie donc:

# KeepAlive interval: determines the wait time between isAlive interval probes.
# (default: 75 seconds, recommended: 15-30 seconds)
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 20

# KeepAlive probes: determines the number of probes before timing out
# (default: 9, recommended 5)
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 5

# Disable timestamps to avoid 12 byte TCP header overhead
# (default: 1)
net.ipv4.tcp_timestamps = 0

# Disable selective acknowledgements
# (default: 1)
net.ipv4.tcp_sack = 0

# Enable window scaling
# (default: 1)
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1Code language: PHP (php)

et on valide nos changements avec :

sysctl -p

Et voilà, le serveur est un petit peu plus optimisé au niveau TCP.

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