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BBR,继锐速之后的新秀

Linux系统  2017-01-06 17:060

引子

最近BBR炒得沸沸扬扬,号称是锐速之后的在单边加速上的新秀。

它是Linux kernel 4.9引进的拥塞控制算法。由于本人不是研究该领域的,根据 知乎大牛的说法

TCP BBR 致力于解决两个问题: 在有一定丢包率的网络链路上充分利用带宽。 降低网络链路上的 buffer 占用率,从而降低延迟。

感兴趣的还可以读下paper: BBR: Congestion-Based Congestion Control

任何有可能提高FQ速度的方法都值得一试,于是挑了一个下午开始折腾。

启用BBR

  1. 修改配置文件

    $ sudo vim /etc/sysctl.d/local.conf

    加入以下内容(如已有,则修改)

    net.core.default_qdisc=fq
    net.ipv4.tcp_congestion_control=bbr
  2. 保存使其生效

    $ sudo sysctl -p
  3. 重启

    $ sudo reboot
  4. 确认是否成功启用

    $ sysctl net.ipv4.tcp_available_congestion_control
    net.ipv4.tcp_available_congestion_control = bbr cubic reno
    
    $ lsmod | grep bbr
    tcp_bbr                20480  15

    不幸的是即使更换了linode提供的最新kernel(4.9.0-x86_64-linode79),BBR依然无法启用。因此需要手动安装最新版kernel。

安装kernel

通用步骤

  1. 下载内核

    http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.9/ 找到最新版kernel,下载下来

    $ wget -O linux-image-4.9.0-amd64.deb http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.9/linux-image-4.9.0-040900-generic_4.9.0-040900.201612111631_amd64.deb
  2. 安装内核

    $ sudo dpkg -i linux-image-4.9.0-amd64.deb

接下来区分KVM还是XEN,亲测XEN按照KVM的流程来做是无法在linode的kernel项中找到grub 2选项的。

KVM

  1. 安装grub2

    $ sudo apt-get install linux-image-virtual grub2
  2. 确认内核安装成功

    $ ls /boot/vmlinuz* | grep 4.9
    /boot/4.9.0-040900-generic
  3. 编辑GRUB文件

    $ sudo vim /etc/default/grub

    在最下方加入以下配置

    GRUB_TIMEOUT=10
    GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=true
    GRUB_CMDLINE_LINUX="console=tty1 console=ttyS0,19200n8"
    GRUB_SERIAL_COMMAND="serial --speed=19200 --unit=0 --word=8 --parity=no --stop=1"
    GRUB_TERMINAL="serial console"

    同时将GRUB_HIDDEN开头的注释掉。

  4. 更新GRUB

    $ sudo update-grub

    显示在最顶端的kernel就是即将启动的kernel。如果没显示在最顶端,就在它之上的kernel删掉

    $ sudo apt-get purge
  5. 引导

    进入linode的dashboard,选中当前的Configuration Profiles点击edit,在kernel选项处选择Grub2。

  6. 重启VPS

    $ sudo reboot

XEN

  1. 安装grub

    $ sudo apt-get purge grub2 grub-pc
    $ sudo apt-get install linux-image-virtual grub
  2. 确认内核安装成功

    $ ls /boot/vmlinuz* | grep 4.9
    /boot/4.9.0-040900-generic
  3. 编辑GRUB文件

    首先通过update-grub生成menu.lst,编辑之:

    $ sudo vim /etc/default/grub

    修改以下两项属性:

    # kopt=root=/dev/xvda console=hvc0 ro quiet
    # groot=(hd0)
  4. 更新GRUB

    $ sudo update-grub
  5. 验证

    确认/etc/init/hvc0.conf内容

    # cat /etc/init/hvc0.conf
    
    # hvc0 - getty
    #
    # This service maintains a getty on hvc0 from the point the system is
    # started until it is shut down again.
    
    start on stopped rc RUNLEVEL=[2345]
    stop on runlevel [!2345]
    
    respawn
    exec /sbin/getty -8 38400 hvc0
  6. 引导

    进入linode的dashboard,选中当前的Configuration Profiles点击edit,在kernel选项处选择pv-grub-x86_64。 确保root device为xvda,Filesystem/Boot Helpers-Distro Helper为No。

  7. 重启VPS

    $ sudo reboot

测试

在翻阅文章的过程中,我也看到了对BBR持负面观点的 文章 ,作者认为BBR不是银弹,它的效果取决于具体的网络状况。因此对于我自己常用的网络环境,我在油管随便找了个4K视频,在多时段进行了简单的测试。这也是本文在写好后拖了十几天才发出来的原因。

视频地址:

https://www.youtube.com/watch?v=GxvgWUrJT3I

配置

Linode Tokyo 1

  • 锐速 kernel 3.18.5 linode 52

  • bbr kernel 4.9.0-040900

清晨

锐速

BBR,继锐速之后的新秀

BBR,继锐速之后的新秀

BBR

BBR,继锐速之后的新秀

BBR,继锐速之后的新秀

普通时段

锐速

BBR,继锐速之后的新秀

BBR,继锐速之后的新秀

BBR

BBR,继锐速之后的新秀

BBR,继锐速之后的新秀

某恶劣网络

锐速

BBR,继锐速之后的新秀

BBR,继锐速之后的新秀

BBR

BBR,继锐速之后的新秀

BBR,继锐速之后的新秀

总结

根据以上测试,在我的网络环境下,bbr比起锐速有一点点提升。同时在使用过程中可以感觉到,bbr在提速上表现更好,即能够更快地达到当前网络速度的“上限”,即使遇到速度突然下滑(目测丢包了)的情况,也能在几秒内重新爬升到“上限”。因此,对于我来说bbr是一个更好的选择,比起锐速,它免费,可靠。同时脱离了3.18.5这个老kernel的限制,能够使用新kernel的特性。至此,总算跟锐速这个让人又爱又恨的家伙say goodbye了。

参考

https://www.zhihu.com/question/53559433

http://madlax.pw/2016/06/15/57.html

http://madlax.pw/2016/12/03/103.html

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