Linux是一種開(kāi)源操作系統(tǒng)，它支持各種硬件平臺(tái)，Linux服務(wù)器全球知名，它和Windows之間最主要的差異在于，Linux服務(wù)器默認(rèn)情況下一般不提供GUI(圖形用戶界面)，而是命令行界面，它的主要目的是高效處理非交互式進(jìn)程，響應(yīng)時(shí)間并不是那么重要，相反，能夠長(zhǎng)時(shí)間處理高負(fù)載才是最關(guān)鍵的。

Linux高可用服務(wù)器集群解決方案讓IT系統(tǒng)管理員可以從容應(yīng)對(duì)許多常見(jiàn)的硬件和軟件故障，允許多臺(tái)計(jì)算機(jī)一起工作，為關(guān)鍵服務(wù)正常運(yùn)行提供保障，系統(tǒng)管理員可以不中斷服務(wù)執(zhí)行維護(hù)和升級(jí)。

Linux服務(wù)器有各種用途，如Web服務(wù)器或分支機(jī)構(gòu)內(nèi)部服務(wù)器，CMS或CRS服務(wù)器，文件服務(wù)器(為Windows和/或Linux用戶服務(wù))，VoIP電話服務(wù)器，郵件或域名服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，云計(jì)算配置中的基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點(diǎn)等。

Linux功能豐富、強(qiáng)大、靈活，你可以用它完成各種任務(wù)，在這篇文章中，我們將討論一些提高Linux服務(wù)器性能的技巧。

01

為磁盤I/O調(diào)整Linux內(nèi)核電梯算法

在選擇文件系統(tǒng)后，有一些內(nèi)核和掛載選項(xiàng)可能會(huì)影響到它的性能表現(xiàn)，其中一個(gè)內(nèi)核設(shè)置是電梯算法，通過(guò)調(diào)整電梯算法，系統(tǒng)可以平衡低延遲需求，收集足夠的數(shù)據(jù)，以有效地組織對(duì)磁盤的讀和寫請(qǐng)求。

02

禁用不必要的守護(hù)進(jìn)程

每臺(tái)服務(wù)器上都運(yùn)行著許多守護(hù)進(jìn)程或服務(wù)，而具有諷刺意味的是，有很多通常不是必需的，這些服務(wù)沒(méi)有發(fā)揮作用，但卻消耗了寶貴的內(nèi)存和CPU時(shí)間。此外，它們可能將服務(wù)器置于危險(xiǎn)境地，多運(yùn)行一個(gè)服務(wù)就等于多向黑客打開(kāi)一扇長(zhǎng)驅(qū)直入的門，因此，你應(yīng)該將它們從服務(wù)器移除，禁用它們最大的好處是可以加快啟動(dòng)時(shí)間，釋放內(nèi)存。另外，你可以減少CPU需要處理的進(jìn)程數(shù)，禁用它們的另一個(gè)好處是增強(qiáng)服務(wù)器的安全性，因?yàn)樵缴俚氖刈o(hù)進(jìn)程意味著可被攻擊和利用的漏洞越少。

下面是一些應(yīng)該被禁用的Linux守護(hù)進(jìn)程，默認(rèn)情況下，它們都是自動(dòng)運(yùn)行的：

序號(hào)????守護(hù)進(jìn)程?? ?描述
1?? ?Apmd?? ?高級(jí)電源管理守護(hù)進(jìn)程
2?? ?Nfslock?? ?用于NFS文件鎖定
3?? ?Isdn?? ?ISDN Moderm支持
4?? ?Autofs?? ?在后臺(tái)自動(dòng)掛載文件系統(tǒng)(如自動(dòng)掛載CD-ROM)
5?? ?Sendmail?? ?郵件傳輸代理
6?? ?Xfs?? ?X Window的字體服務(wù)器

03

關(guān)掉GUI

一般說(shuō)來(lái)，Linux服務(wù)器是不需要GUI的，所有管理任務(wù)都可以在命令行下完成，因此最好關(guān)掉GUI，重定向X顯示或通過(guò)一個(gè)Web瀏覽器界面顯示。為了禁用GUI，“init level(啟動(dòng)級(jí)別)”應(yīng)該被設(shè)置為3(命令行登錄)，而不是5(圖形登錄)，如果需要GUI，可以隨時(shí)運(yùn)行startx進(jìn)入圖形用戶界面。

04

清理不需要的模塊或功能

在服務(wù)器軟件包中有太多被啟動(dòng)的功能或模塊實(shí)際上是不需要的(如Apache中的許多功能模塊)，仔細(xì)查看Apache配置文件，確定FrontPage支持或其它額外的模塊是否真的要用到，如果不需要，應(yīng)該毫不猶豫地從服務(wù)器禁用掉，這樣有助于提高系統(tǒng)內(nèi)存可用量，騰出更多資源給那些真正需要的軟件，讓它們運(yùn)行得更快。

05

禁用控制面板

在Linux中，有許多流行的控制面板，如Cpanel，Plesk，Webmin和phpMyAdmin等，相信每個(gè)Linux初級(jí)用戶都很喜歡這些控制面板，但是，禁用掉這些軟件包可以釋放出大約120MB內(nèi)存，因此，我強(qiáng)烈建議禁用掉這些控制面板，除非它們真的需要用到，它們可以通過(guò)PHP腳本(盡管有些不安全)，或命令行命令啟用，這樣做后，內(nèi)存使用量大約可以下降30-40%。

06

改善Linux Exim服務(wù)器性能

有許多種方法改善服務(wù)器的Exim性能，其中一個(gè)辦法是使用DNS緩存守護(hù)進(jìn)程，它可以降低解析DNS記錄需要的帶寬和CPU時(shí)間，DNS緩存通過(guò)消除每次都從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始查找DNS記錄的需求，從而改善網(wǎng)絡(luò)性能，Djbdns是一個(gè)非常強(qiáng)大的DNS服務(wù)器，它具有DNS緩存功能，Djbdns比BIND DNS服務(wù)器更安全，性能更好，可以直接通過(guò)http://cr.yp.to/下載，或通過(guò)Red Hat提供的軟件包獲得。

07

使用AES256增強(qiáng)gpg文件加密安全

為了提高備份文件或敏感信息的安全，許多Linux系統(tǒng)管理員都會(huì)使用gpg進(jìn)行加密，在使用gpg時(shí)，最好指定gpg使用AES256加密算法，AES256使用256位密鑰，它是一個(gè)開(kāi)放的加密算法，美國(guó)國(guó)家安全局(NSA)都使用它保護(hù)絕密信息，沒(méi)有什么比它更安全的了。

08

遠(yuǎn)程備份服務(wù)安全

安全是選擇遠(yuǎn)程備份服務(wù)最重要的因素，大多數(shù)系統(tǒng)管理員都害怕兩件事：(黑客)可以刪除備份文件，不能從備份恢復(fù)系統(tǒng)。

為了保證備份文件100%的安全，備份服務(wù)公司提供遠(yuǎn)程備份服務(wù)器，使用scp腳本或RSYNC通過(guò)SSH傳輸數(shù)據(jù)，這樣，沒(méi)有人可以直接進(jìn)入和訪問(wèn)遠(yuǎn)程系統(tǒng)，因此，也沒(méi)有人可以從備份服務(wù)刪除數(shù)據(jù)。在選擇遠(yuǎn)程備份服務(wù)提供商時(shí)，最好從多個(gè)方面了解其服務(wù)強(qiáng)壯性，如果可以，可以親自測(cè)試一下。

09

更新默認(rèn)內(nèi)核參數(shù)設(shè)置

為了順利和成功運(yùn)行企業(yè)應(yīng)用程序，如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，可能需要更新一些默認(rèn)的內(nèi)核參數(shù)設(shè)置，例如，2.4.x系列內(nèi)核消息隊(duì)列參數(shù)msgmni有一個(gè)默認(rèn)值(例如，共享內(nèi)存，或shmmax在Red Hat系統(tǒng)上默認(rèn)只有33554432字節(jié))，它只允許有限的數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)連接，下面為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器更好地運(yùn)行提供了一些建議值(來(lái)自IBM DB2支持網(wǎng)站)：

kernel.shmmax=268435456 (32位) kernel.shmmax=1073741824 (64位) kernel.msgmni=1024 fs.file-max=8192 kernel.sem=”250 32000 32 1024″

10

優(yōu)化TCP

優(yōu)化TCP協(xié)議有助于提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，跨廣域網(wǎng)的通信使用的帶寬越大，延遲時(shí)間越長(zhǎng)時(shí)，建議使用越大的TCP Linux大小，以提高數(shù)據(jù)傳輸速率，TCP Linux大小決定了發(fā)送主機(jī)在沒(méi)有收到數(shù)據(jù)傳輸確認(rèn)時(shí)，可以向接收主機(jī)發(fā)送多少數(shù)據(jù)。

11

選擇正確的文件系統(tǒng)

使用ext4文件系統(tǒng)取代ext3

• Ext4是ext3文件系統(tǒng)的增強(qiáng)版，擴(kuò)展了存儲(chǔ)限制

• 它具有日志功能，保證高水平的數(shù)據(jù)完整性(在非正常關(guān)閉事件中)

• 在非正常關(guān)閉和重啟時(shí)，它不需要檢查磁盤(這是一個(gè)非常耗時(shí)的動(dòng)作)

• 更快的寫入速度，ext4日志優(yōu)化了硬盤磁頭動(dòng)作
  

12

使用noatime文件系統(tǒng)掛載選項(xiàng)

在文件系統(tǒng)啟動(dòng)配置文件fstab中使用noatime選項(xiàng)，如果使用了外部存儲(chǔ)，這個(gè)掛載選項(xiàng)可以有效改善性能。

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調(diào)整Linux文件描述符限制

Linux限制了任何進(jìn)程可以打開(kāi)的文件描述符數(shù)量，默認(rèn)限制是每進(jìn)程1024，這些限制可能會(huì)阻礙基準(zhǔn)測(cè)試客戶端(如httperf和apachebench)和Web服務(wù)器本身獲得最佳性能，Apache每個(gè)連接使用一個(gè)進(jìn)程，因此不會(huì)受到影響，但單進(jìn)程Web服務(wù)器，如Zeus是每連接使用一個(gè)文件描述符，因此很容易受默認(rèn)限制的影響。

打開(kāi)文件限制是一個(gè)可以用ulimit命令調(diào)整的限制，ulimit -aS命令顯示當(dāng)前的限制，ulimit -aH命令顯示硬限制(在未調(diào)整/proc中的內(nèi)核參數(shù)前，你不能增加限制)。

Linux第三方應(yīng)用程序性能技巧

對(duì)于運(yùn)行在Linux上的第三方應(yīng)用程序，一樣有許多性能優(yōu)化技巧，這些技巧可以幫助你提高Linux服務(wù)器的性能，降低運(yùn)行成本。

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正確配置MySQL

為了給MySQL分配更多的內(nèi)存，可設(shè)置MySQL緩存大小，要是MySQL服務(wù)器實(shí)例使用了更多內(nèi)存，就減少緩存大小，如果MySQL在請(qǐng)求增多時(shí)停滯不動(dòng)，就增加MySQL緩存。

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正確配置Apache

檢查Apache使用了多少內(nèi)存，再調(diào)整StartServers和MinSpareServers參數(shù)，以釋放更多的內(nèi)存，將有助于你節(jié)省30-40%的內(nèi)存。

下面是一些提高Linux服務(wù)器監(jiān)控和故障排除的技巧：

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分析Linux服務(wù)器性能

提高系統(tǒng)效率最好的辦法是找出導(dǎo)致整體速度下降的瓶頸并解決掉，下面是找出系統(tǒng)關(guān)鍵瓶頸的一些基本技巧：

● 當(dāng)大型應(yīng)用程序，如OpenOffice和Firefox同時(shí)運(yùn)行時(shí)，計(jì)算機(jī)可能會(huì)開(kāi)始變慢，內(nèi)存不足的出現(xiàn)幾率更高。

● 如果啟動(dòng)時(shí)真的很慢，可能是應(yīng)用程序初次啟動(dòng)需要較長(zhǎng)的加載時(shí)間，一旦啟動(dòng)好后運(yùn)行就正常了，否則很可能是硬盤太慢了。

●CPU負(fù)載持續(xù)很高，內(nèi)存也夠用，但CPU利用率很低，可以使用CPU負(fù)載分析工具監(jiān)控負(fù)載時(shí)間。

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學(xué)習(xí)5個(gè)Linux性能命令

使用幾個(gè)命令就可以管理Linux系統(tǒng)的性能了，下面列出了5個(gè)最常用的Linux性能命令，包括top、vmstat、iostat、free和sar，它們有助于系統(tǒng)管理員快速解決性能問(wèn)題。

01? top

Top命令不僅顯示了當(dāng)前內(nèi)核服務(wù)的任務(wù)，還顯示了許多關(guān)于主機(jī)狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，默認(rèn)情況下，它每隔5秒自動(dòng)更新一次顯示的數(shù)據(jù)(這個(gè)時(shí)間間隔是可以配置的)，通過(guò)top命令，我們可以得知幾個(gè)結(jié)果，如：當(dāng)前正常運(yùn)行時(shí)間，系統(tǒng)負(fù)載，進(jìn)程數(shù)量和內(nèi)存使用率，此外，這個(gè)命令也顯示了那些使用最多CPU時(shí)間的進(jìn)程(包括每個(gè)進(jìn)程的各種信息，如運(yùn)行用戶，執(zhí)行的命令等)。

02? vmstat

Vmstat命令提供當(dāng)前CPU、IO、進(jìn)程和內(nèi)存使用率的快照，它和top命令類似，自動(dòng)更新數(shù)據(jù)，如：

$ vmstat 10

03? iostat

Iostat命令(在Ubuntu，Red Hat/Fedora上包含在sysstat軟件包中)提供三個(gè)報(bào)告：CPU利用率、設(shè)備利用率和網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)利用率，不加任何參數(shù)運(yùn)行時(shí)，iostat將顯示這三個(gè)報(bào)告，使用-c，-d和-h參數(shù)可以分別獨(dú)立顯示這三個(gè)報(bào)告。

04? ?free

Free命令顯示主內(nèi)存和交換空間的內(nèi)存統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，指定-t參數(shù)可以顯示總內(nèi)存數(shù)量，指定-b參數(shù)可以按字節(jié)為單位進(jìn)行顯示，使用-m則以兆為單位顯示，默認(rèn)情況下是以千字節(jié)為單位的。

Free命令也可以使用-s參數(shù)加一個(gè)延遲時(shí)間(單位：秒)連續(xù)運(yùn)行，如：

$ free -s 5

05? sar

Sar命令收集，查看和記錄性能數(shù)據(jù)，這個(gè)命令比前面幾個(gè)命令歷史更悠久，它可以收集和顯示較長(zhǎng)周期的數(shù)據(jù)。

其它

下面是一些歸類為其它的性能技巧：

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將日志文件轉(zhuǎn)移到內(nèi)存中

當(dāng)一臺(tái)機(jī)器處于運(yùn)行中時(shí)，最好是將系統(tǒng)日志放在內(nèi)存中，當(dāng)系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)再將其復(fù)制到硬盤，當(dāng)你運(yùn)行一臺(tái)開(kāi)啟了syslog功能的筆記本電腦或移動(dòng)設(shè)備時(shí)，ramlog可以幫助你提高系統(tǒng)電池或移動(dòng)設(shè)備閃存驅(qū)動(dòng)器的壽命，使用ramlog的一個(gè)好處是，不用再擔(dān)心某個(gè)守護(hù)進(jìn)程每隔30秒向syslog發(fā)送一條消息，放在以前，硬盤必須隨時(shí)保持運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣對(duì)硬盤和電池都不好。

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先打包，后寫入

在內(nèi)存中劃分出固定大小的空間保存日志文件，這意味著筆記本電腦硬盤不用一直保持運(yùn)轉(zhuǎn)，只有當(dāng)某個(gè)守護(hù)進(jìn)程需要寫入日志時(shí)才運(yùn)轉(zhuǎn)，注意ramlog使用的內(nèi)存空間大小是固定的，否則系統(tǒng)內(nèi)存會(huì)很快被用光，如果筆記本使用固態(tài)硬盤，可以分配50-80MB內(nèi)存給ramlog使用，ramlog可以減少許多寫入周期，極大地提高固態(tài)硬盤的使用壽命。

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一般調(diào)優(yōu)技巧

盡可能使用靜態(tài)內(nèi)容替代動(dòng)態(tài)內(nèi)容，如果你在生成天氣預(yù)告，或其它每隔1小時(shí)就必須更新的數(shù)據(jù)，最好是寫一個(gè)程序，每隔1小時(shí)生成一個(gè)靜態(tài)的文件，而不是讓用戶運(yùn)行一個(gè)CGI動(dòng)態(tài)地生成報(bào)告。

為動(dòng)態(tài)應(yīng)用程序選擇最快最合適的API，CGI可能最容易編程，但它會(huì)為每個(gè)請(qǐng)求產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)程，通常，這是一個(gè)成本很高，且不必要的過(guò)程，F(xiàn)astCGI是更好的選擇，和Apache的mod_perl一樣，都可以極大地提高應(yīng)用程序的性能。

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