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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

逗比 Toyo 202℃ 0评论
本文最后更新于 2018年7月19日 12:14 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!!!!

BBR 简单介绍

BBR 是一个由谷歌社区开发的 TCP拥塞控制技术,目前处于开发初期,但是前景很棒,大家可以持续关注,同时BBR是集成与Linux最新版本的内核中的。

具体什么是TCP拥塞控制技术,详细的我也不懂,我就用通俗的解释一下,不一定准确,看一看理解一下就好了。

原始的TCP流量传输,已经不能适应现在的互联网了,我们把 TCP流量比喻成 公路上的汽车流量,而TCP传输隧道就是 公路,那么:

在原始的TCP流量传输中,一条十字路口公路,很多车流量,但是却没有红绿灯和交警,导致大家左挤右挤的堵车了,这就是没有合理的管理导致的。

而BBR和锐速等TCP流量控制技术,就是红绿灯+交警,他们就是在无人管理的十字路口,去合理指挥分配车流量,然后最大化的利用车流量,保证路面畅通。

大概就是这样解释了,有什么错误请指出。

BBR官方项目地址:https://github.com/google/bbr

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

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。

更换内核需要ROOT权限的账号,所以如果你是普通用户 的话,需要切换到ROOT账号,如果你是ROOT账号,那就忽略这个步骤:

sudo su 

输入并回车后,会提示让你输入当前用户账号的密码,输入并回车后就可以继续下面的步骤了。


uname -m 

使用这个命令会返回你的系统位数,如果是 x86_64 那就是64位,如果是 i386 或 386 或 i686 或 686 那就是32位

下载内核文件(64位系统)

wget -O linux-image-4.16.0-amd64.deb "http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.16/linux-image-4.16.0-041600-generic_4.16.0-041600.201804012230_amd64.deb"

下载内核文件(32位系统)

wget -O linux-image-4.16.0-i386.deb "http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.16/linux-image-4.16.0-041600-generic_4.16.0-041600.201804012230_i386.deb"

点击展开 查看VPS提示

# VPS提示(64位)  [email protected]:~# wget -O linux-image-4.16.0-amd64.deb "http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.16/linux-image-4.16.0-041600-generic_4.16.0-041600.201804012230_amd64.deb" --2018-04-05 15:05:32--  http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.16/linux-image-4.16.0-041600-generic_4.16.0-041600.201804012230_amd64.deb Resolving kernel.ubuntu.com (kernel.ubuntu.com)... 91.189.94.216 Connecting to kernel.ubuntu.com (kernel.ubuntu.com)|91.189.94.216|:80... connected. HTTP request sent, awaiting response... 200 OK Length: 53088470 (51M) [application/x-debian-package] Saving to: `linux-image-4.16-amd64.deb'  100%[======================================================================================================================================>] 5,30,88,470 1.87M/s   in 41s       2018-04-05 15:06:14 (1.23 MB/s) - `linux-image-4.16-amd64.deb' saved [53088470/53088470] 

安装内核(64位)

dpkg -i linux-image-4.16.0-amd64.deb 

安装内核(32位)

dpkg -i linux-image-4.16.0-i386.deb 

点击展开 查看VPS提示

# VPS提示 # 示例还是显示文章以前的旧版本号,不用在意。  [email protected]:~# dpkg -i linux-image-4.16.0-amd64.deb Selecting previously unselected package linux-image-4.10.1-040900rc8-generic. (Reading database ... 25141 files and directories currently installed.) Preparing to unpack linux-image-4.10.1-040900rc8-generic_4.10.1-040900rc8.201612051443_amd64.deb ... Done. Unpacking linux-image-4.10.1-040900rc8-generic (4.10.1-040900rc8.201612051443) ... Setting up linux-image-4.10.1-040900rc8-generic (4.10.1-040900rc8.201612051443) ... Running depmod. update-initramfs: deferring update (hook will be called later) Examining /etc/kernel/postinst.d. run-parts: executing /etc/kernel/postinst.d/apt-auto-removal 4.10.1-040900rc8-generic /boot/vmlinuz-4.10.1-040900rc8-generic run-parts: executing /etc/kernel/postinst.d/initramfs-tools 4.10.1-040900rc8-generic /boot/vmlinuz-4.10.1-040900rc8-generic update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-4.10.1-040900rc8-generic run-parts: executing /etc/kernel/postinst.d/zz-update-grub 4.10.1-040900rc8-generic /boot/vmlinuz-4.10.1-040900rc8-generic Generating grub configuration file ... Found linux image: /boot/vmlinuz-4.10.1-040900rc8-generic Found initrd image: /boot/initrd.img-4.10.1-040900rc8-generic Found linux image: /boot/vmlinuz-3.16.0-4-amd64 Found initrd image: /boot/initrd.img-3.16.0-4-amd64 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!
dpkg -l|grep linux-image | awk '{print $2}' | grep -v 'linux-image-[4-9].[0-9]*.' 
[email protected]:~# dpkg -l|grep linux-image | awk '{print $2}' | grep -v 'linux-image-[4-9].[0-9]*.' linux-image-3.16.0-4-amd64 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:

apt-get purge 旧内核名称 
# !!!!示例!!!! # 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!!! apt-get purge linux-image-3.16.0-4-amd64 apt-get purge linux-image-amd64 # !!!!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

比锐速还强的 TCP拥塞控制技术 —— TCP-BBR 测试及开启教程

点击展开 查看VPS提示

# VPS提示 # 示例还是显示文章以前的旧版本号,不用在意。 [email protected]:~# apt-get purge linux-image-3.16.0-4-amd64 Reading package lists... Done Building dependency tree        Reading state information... Done The following packages were automatically installed and are no longer required:   libuuid-perl linux-base Use 'apt-get autoremove' to remove them. The following packages will be REMOVED:   linux-image-3.16.0-4-amd64* linux-image-amd64* 0 upgraded, 0 newly installed, 2 to remove and 7 not upgraded. After this operation, 164 MB disk space will be freed. Do you want to continue? [Y/n] y (Reading database ... 31152 files and directories currently installed.) Removing linux-image-3.16.0-4-amd64 (3.16.36-1+deb8u2) ... Ok, proceeding with removing running kernel image. /etc/kernel/postrm.d/initramfs-tools: update-initramfs: Deleting /boot/initrd.img-3.16.0-4-amd64 /etc/kernel/postrm.d/zz-update-grub: Generating grub configuration file ... Found linux image: /boot/vmlinuz-4.10.1-040900rc8-generic Found initrd image: /boot/initrd.img-4.10.1-040900rc8-generic done The link /vmlinuz.old is a damaged link Removing symbolic link vmlinuz.old  You may need to re-run your boot loader The link /initrd.img.old is a damaged link Removing symbolic link initrd.img.old  You may need to re-run your boot loader Purging configuration files for linux-image-3.16.0-4-amd64 (3.16.36-1+deb8u2) ...  # ================================================  [email protected]:~# apt-get purge linux-image-amd64 Reading package lists... Done Building dependency tree        Reading state information... Done The following packages were automatically installed and are no longer required:   libuuid-perl linux-base Use 'apt-get autoremove' to remove them. The following packages will be REMOVED:   linux-image-amd64* 0 upgraded, 0 newly installed, 1 to remove and 7 not upgraded. After this operation, 164 MB disk space will be freed. Do you want to continue? [Y/n] y (Reading database ... 31152 files and directories currently installed.) Removing linux-image-amd64 (3.16.36-1+deb8u2) ... Ok, proceeding with removing running kernel image. /etc/kernel/postrm.d/initramfs-tools: update-initramfs: Deleting /boot/initrd.img-amd64 /etc/kernel/postrm.d/zz-update-grub: Generating grub configuration file ... Found linux image: /boot/vmlinuz-4.10.1-040900rc8-generic Found initrd image: /boot/initrd.img-4.10.1-040900rc8-generic done The link /vmlinuz.old is a damaged link Removing symbolic link vmlinuz.old  You may need to re-run your boot loader The link /initrd.img.old is a damaged link Removing symbolic link initrd.img.old  You may need to re-run your boot loader Purging configuration files for linux-image-amd64 (3.16.36-1+deb8u2) ...  # ================================================ # 最后在看一下内核是否只剩下教程安装的内核。 [email protected]:~# dpkg -l|grep linux-image | awk '{print $2}' linux-image-4.10.1-040900-generic 

开启bbr

sed -i '/net/.core/.default_qdisc=fq/d' /etc/sysctl.conf sed -i '/net/.ipv4/.tcp_congestion_control=bbr/d' /etc/sysctl.conf # 上面两条命令是删除开启BBR代码的。如果你是升级内核(BBR),为了避免重复添加代码,所以先删除后添加。 echo "net.core.default_qdisc=fq" >> /etc/sysctl.conf echo "net.ipv4.tcp_congestion_control=bbr" >> /etc/sysctl.conf  # 执行这个保存生效更改。 sysctl -p 
# VPS提示  [email protected]:~# sysctl -p net.core.default_qdisc = fq net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr 

更新 grub 系统引导文件并重启VPS

# 更新系统引导文件 update-grub # 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。 reboot 
# VPS提示  [email protected]:~# update-grub Generating grub configuration file ... Found linux image: /boot/vmlinuz-4.10.1-040900rc8-generic Found initrd image: /boot/initrd.img-4.10.1-040900rc8-generic done 

其他说明

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。

sysctl net.ipv4.tcp_congestion_control 

执行下面命令,看到有 tcp_bbr 模块,即说明bbr已启动

lsmod | grep bbr 
# VPS提示 [email protected]:~# sysctl net.ipv4.tcp_congestion_control net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr  # ================================================  [email protected]:~# lsmod | grep bbr tcp_bbr                20480  0  

关闭bbr

sed -i '/net/.core/.default_qdisc=fq/d' /etc/sysctl.conf sed -i '/net/.ipv4/.tcp_congestion_control=bbr/d' /etc/sysctl.conf 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。

reboot 

升级BBR

因为BBR只是内核中的一段功能代码,所以内核更新不一定是BBR更新,就像Win10中IE的位置一样,Win10更新不代表是为了更新IE,所以是否要更新内核要看BBR官方源码有没有更新了。

BBR官方项目地址:https://github.com/google/bbr

注意BBR源码最后更新时间,如果比你的内核新,那么你可以更新内核,反之无需更新。

而升级BBR也就是重新安装最新内核,和上面更换内核的方法一样,只是版本号换成最新的。

卸载BBR

BBR集成于内核中,所以卸载BBR=更换内核,教程:

Debian/Ubuntu 内核降级教程 —— 降低(BBR)为支持锐速的内核版本

裸SS 与 锐速+SS 与 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

比锐速还强的 TCP拥塞控制技术 —— TCP-BBR 测试及开启教程

比锐速还强的 TCP拥塞控制技术 —— TCP-BBR 测试及开启教程

锐速+SS

比锐速还强的 TCP拥塞控制技术 —— TCP-BBR 测试及开启教程

比锐速还强的 TCP拥塞控制技术 —— TCP-BBR 测试及开启教程

BBR+SS

比锐速还强的 TCP拥塞控制技术 —— TCP-BBR 测试及开启教程

比锐速还强的 TCP拥塞控制技术 —— TCP-BBR 测试及开启教程

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

阅后请多多推广本文: 比锐速还强的 TCP拥塞控制技术 —— TCP-BBR 测试及开启教程
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