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比锐速还强的 TCP拥塞控制技术 —— TCP-BBR 测试及开启教程

2016-12-18 分类：建站技术 阅读(468) 评论(0) 扫描二维码 隐藏侧边
本文最后更新于 2016年12月17日 21:54 可能会因为没有更新而失效。如已失效或需要修正，请留言！

这几天BBR很火的样子，我就半夜测试一下。BBR和锐速都属于TCP拥塞控制技术，虽然这类技术互联网上面不少，不过我都不是很了解。

本文章仅为我个人的测试，各地区测试情况不一样，而且BBR还处于开发初期并且开源，而锐速则已经停止开发了。

一键脚本安装：『原创』Debian/Ubuntu系统 TCP拥塞控制技术 ——TCP-BBR 一键安装脚本

注意：TCP-BBR和锐速一样，不支持Openvz，查看本教程之前，请先确定你的VPS的虚拟化技术！
注意：本教程涉及到VPS更换内核，所以如果步骤错误，或者VPS不兼容最新的内核，会导致无法开机等错误，请勿用于生产环境！！！！

启动步骤

首先是教程，本人喜欢Debian，所以我先使用 Debian 7 / 8 x64 系统来做测试。Ubuntu随后考虑加上。

每一个步骤，我都会加上VPS中执行后的提示，本教程以64位为例。但是各个系统可能会存在差异，所以仅为参考。

在 2016-12-05 21:00 更新的 4.9.0-rc8 内核已经支持了TCP-BBR，最新内核看这里。（目前最新的是 4.9.0 正式版）

注意：TCP-BBR必须是 2016-12-05 21:00 更新的 4.9.0-rc8 内核及以后的版本 才能开启，而锐速并不支持这个最新的内核版本，所以TCP-BBR和锐速是不能共存的。

下载内核文件（64位系统）

  1. 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

下载内核文件（32位系统）

  1. wget –O linux–image–4.9.0–i386.deb http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.9/linux-image-4.9.0-040900-generic_4.9.0-040900.201612111631_i386.deb
  1. # VPS提示（64位）
  2.  
  3. root@bbr1:~# 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
  4. converted ‘http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.9/linux-image-4.9.0-040900-generic_4.9.0-040900.201612111631_amd64.deb’ (ANSI_X3.4–1968) -> ‘http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.9-rc8/linux-image-4.9.0-040900rc8-generic_4.9.0-040900rc8.201612051443_amd64.deb’ (UTF–8)
  5. —2016–12–08 15:31:16— http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.9/linux-image-4.9.0-040900-generic_4.9.0-040900.201612111631_amd64.deb
  6. Resolving kernel.ubuntu.com (kernel.ubuntu.com)… 91.189.94.216
  7. Connecting to kernel.ubuntu.com (kernel.ubuntu.com)|91.189.94.216|:80... connected.
  8. HTTP request sent, awaiting response… 200 OK
  9. Length: 60489324 (58M) [application/x–debian–package]
  10. Saving to: ‘linux-image-4.9.0-amd64.deb’
  11.  
  12. linux–image–4.9.0–040900 100%[=====================================>] 57.69M 3.02MB/s in 14s
  13.  
  14. 2016–12–08 15:31:31 (4.05 MB/s) – ‘linux-image-4.9.0-amd64.deb’ saved [60489324/60489324]

安装内核（64位）

  1. dpkg –i linux–image–4.9.0–amd64.deb

安装内核（32位）

  1. dpkg –i linux–image–4.9.0–i386.deb
  1. # VPS提示
  2.  
  3. root@bbr1:~# dpkg -i linux-image-4.9.0-amd64.deb
  4. Selecting previously unselected package linux–image–4.9.0–040900rc8–generic.
  5. (Reading database … 25141 files and directories currently installed.)
  6. Preparing to unpack linux–image–4.9.0–040900rc8–generic_4.9.0–040900rc8.201612051443_amd64.deb …
  7. Done.
  8. Unpacking linux–image–4.9.0–040900rc8–generic (4.9.0–040900rc8.201612051443) …
  9. Setting up linux–image–4.9.0–040900rc8–generic (4.9.0–040900rc8.201612051443) …
  10. Running depmod.
  11. update–initramfs: deferring update (hook will be called later)
  12. Examining /etc/kernel/postinst.d.
  13. run–parts: executing /etc/kernel/postinst.d/apt–auto–removal 4.9.0–040900rc8–generic /boot/vmlinuz–4.9.0–040900rc8–generic
  14. run–parts: executing /etc/kernel/postinst.d/initramfs–tools 4.9.0–040900rc8–generic /boot/vmlinuz–4.9.0–040900rc8–generic
  15. update–initramfs: Generating /boot/initrd.img–4.9.0–040900rc8–generic
  16. run–parts: executing /etc/kernel/postinst.d/zz–update–grub 4.9.0–040900rc8–generic /boot/vmlinuz–4.9.0–040900rc8–generic
  17. Generating grub configuration file …
  18. Found linux image: /boot/vmlinuz–4.9.0–040900rc8–generic
  19. Found initrd image: /boot/initrd.img–4.9.0–040900rc8–generic
  20. Found linux image: /boot/vmlinuz–3.16.0–4–amd64
  21. Found initrd image: /boot/initrd.img–3.16.0–4–amd64
  22. done

列出并删除旧内核

列出VPS 除了刚才安装的内核以外的 所有内核名称：

注意：这个代码是排除了刚才安装的 4.9.0内核，所以不会显示刚才安装的那个内核。删除了多余的内核后，就会什么都不显示！
  1. dpkg –l|grep linux–image | awk ‘{print $2}’ | grep –v ‘linux-image-4.9.0-040900-generic’
  1. root@bbr1:~# dpkg -l|grep linux-image | awk ‘{print $2}’ | grep -v ‘linux-image-4.9.0-040900-generic’
  2. linux–image–3.16.0–4–amd64
  3. linux–image–amd64

我使用的VPS是 3.16.0-4-amd64 内核的，所以删除这两个内核：linux-image-3.16.0-4-amd64、linux-image-amd64 。

删除旧内核：

  1. apt–get purge 旧内核名称
  1. # ！！！！示例！！！！
  2. # 比如我是有这两个内核，所以我把这两个删掉，不要照着我的这个步骤做，自己换成你VPS的内核名称！！！
  3. apt–get purge linux–image–3.16.0–4–amd64
  4. apt–get purge linux–image–amd64
  5. # ！！！！示例！！！！

删除旧内核的过程中会提示你是否继续，选择 Y ，然后还会提示你是否终止删除内核的行为，选择 NO 。

  1. # VPS提示
  2.  
  3. root@bbr1:~# apt-get purge linux-image-3.16.0-4-amd64
  4. Reading package lists… Done
  5. Building dependency tree
  6. Reading state information… Done
  7. The following packages were automatically installed and are no longer required:
  8. libuuid–perl linux–base
  9. Use ‘apt-get autoremove’ to remove them.
  10. The following packages will be REMOVED:
  11. linux–image–3.16.0–4–amd64* linux–image–amd64*
  12. 0 upgraded, 0 newly installed, 2 to remove and 7 not upgraded.
  13. After this operation, 164 MB disk space will be freed.
  14. Do you want to continue? [Y/n] y
  15. (Reading database … 31152 files and directories currently installed.)
  16. Removing linux–image–3.16.0–4–amd64 (3.16.36–1+deb8u2) …
  17. Ok, proceeding with removing running kernel image.
  18. /etc/kernel/postrm.d/initramfs–tools:
  19. update–initramfs: Deleting /boot/initrd.img–3.16.0–4–amd64
  20. /etc/kernel/postrm.d/zz–update–grub:
  21. Generating grub configuration file …
  22. Found linux image: /boot/vmlinuz–4.9.0–040900rc8–generic
  23. Found initrd image: /boot/initrd.img–4.9.0–040900rc8–generic
  24. done
  25. The link /vmlinuz.old is a damaged link
  26. Removing symbolic link vmlinuz.old
  27. You may need to re–run your boot loader
  28. The link /initrd.img.old is a damaged link
  29. Removing symbolic link initrd.img.old
  30. You may need to re–run your boot loader
  31. Purging configuration files for linux–image–3.16.0–4–amd64 (3.16.36–1+deb8u2) …
  32.  
  33. # ================================================
  34.  
  35. root@bbr1:~# apt-get purge linux-image-amd64
  36. Reading package lists… Done
  37. Building dependency tree
  38. Reading state information… Done
  39. The following packages were automatically installed and are no longer required:
  40. libuuid–perl linux–base
  41. Use ‘apt-get autoremove’ to remove them.
  42. The following packages will be REMOVED:
  43. linux–image–amd64*
  44. 0 upgraded, 0 newly installed, 1 to remove and 7 not upgraded.
  45. After this operation, 164 MB disk space will be freed.
  46. Do you want to continue? [Y/n] y
  47. (Reading database … 31152 files and directories currently installed.)
  48. Removing linux–image–amd64 (3.16.36–1+deb8u2) …
  49. Ok, proceeding with removing running kernel image.
  50. /etc/kernel/postrm.d/initramfs–tools:
  51. update–initramfs: Deleting /boot/initrd.img–amd64
  52. /etc/kernel/postrm.d/zz–update–grub:
  53. Generating grub configuration file …
  54. Found linux image: /boot/vmlinuz–4.9.0–040900rc8–generic
  55. Found initrd image: /boot/initrd.img–4.9.0–040900rc8–generic
  56. done
  57. The link /vmlinuz.old is a damaged link
  58. Removing symbolic link vmlinuz.old
  59. You may need to re–run your boot loader
  60. The link /initrd.img.old is a damaged link
  61. Removing symbolic link initrd.img.old
  62. You may need to re–run your boot loader
  63. Purging configuration files for linux–image–amd64 (3.16.36–1+deb8u2) …
  64.  
  65. # ================================================
  66. # 最后在看一下内核是否只剩下教程安装的内核。
  67. root@bbr1:~# dpkg -l|grep linux-image | awk ‘{print $2}’
  68. ii linux–image–4.9.0–040900–generic 4.9.0–040900rc8.201612051443 amd64 Linux kernel image for version 4.9.0 on 64 bit x86 SMP

更新 grub 系统引导文件并重启VPS

  1. # 更新系统引导文件
  2. update–grub
  3. # 重启VPS，执行后SSH链接会断开，等十几秒再重新连接继续执行下面的启动命令。
  4. reboot
  1. # VPS提示
  2.  
  3. root@bbr1:~# update-grub
  4. Generating grub configuration file …
  5. Found linux image: /boot/vmlinuz–4.9.0–040900rc8–generic
  6. Found initrd image: /boot/initrd.img–4.9.0–040900rc8–generic
  7. done

开启bbr

  1. echo “net.core.default_qdisc=fq” >> /etc/sysctl.conf
  2. echo “net.ipv4.tcp_congestion_control=bbr” >> /etc/sysctl.conf

执行这个保存生效更改。

  1. sysctl –p
  1. # VPS提示
  2.  
  3. root@bbr1:~# sysctl -p
  4. net.ipv6.conf.all.accept_ra = 2
  5. net.core.default_qdisc = fq
  6. net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr

关闭bbr

  1. sed –i ‘/net\.core\.default_qdisc=fq/d’ /etc/sysctl.conf
  2. sed –i ‘/net\.ipv4\.tcp_congestion_control=bbr/d’ /etc/sysctl.conf
  3. sysctl –p

执行完上面的代码，就使用reboot重启VPS后才能关闭bbr，重启后再用下面的查看bbr状态代码，查看是否关闭了。

  1. reboot

查看bbr是否开启

执行下面命令，如果结果中有bbr，即证明你的内核已开启bbr。

  1. sysctl net.ipv4.tcp_available_congestion_control

执行下面命令，看到有 tcp_bbr 模块，即说明bbr已启动

  1. lsmod | grep bbr
  1. # VPS提示
  2. root@bbr1:~# sysctl net.ipv4.tcp_available_congestion_control
  3. net.ipv4.tcp_available_congestion_control = bbr cubic reno
  4.  
  5. # ================================================
  6.  
  7. root@bbr1:~# lsmod | grep bbr
  8. tcp_bbr 20480 0

因为BBR是集成在内核中的，所以不能卸载，除非更换其他的内核。

裸 SS/锐速+SS/BBR+SS 速度对比

本人的测试环境是：晚上23:00点，联通运营商，美国渣渣VPS。

各个地区和运营商都存在差别，我的测试 速度对比仅供参考。谷歌网盘单线程下载测速地址：100MB

因为是半夜测试的，再加上用的美国垃圾小鸡，所以 裸SS 速度感人。

使用 锐速+SS 后，单线程下载测速，翻了十倍，Youtube 也能看 1080P流畅 了。

换成 BBR+SS 后，单线程又在 锐速+SS 的基础上翻了一倍，Youtube 速度有上升了一个档次 1440P 倒是勉强，1080P可以随便拖拉了。

虽然 Youtube 的数值不是很准，但是还是有点用的，数值太低同样也代表速度不行。

总其以上，锐速(ServerSpeed)的技术已经成熟、定型，加速效果还是不错的，但是不再更新和维护了。

而 TCP-BBR 属于新生的技术，处于开发初期，买没有完善成熟，未来的潜力相信还好更好。

所以总的来说：非折腾党，还是建议先使用锐速观望 TCP-BBR 一段时间，这是最稳妥的办法。

裸 SS

锐速+SS

BBR+SS

本文章安装步骤来自：https://github.com/iMeiji/shadowsocks_install/wiki/开启TCP-BBR拥塞控制算法



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