CentOS 虚拟机网络优化指南
一 基础连通与网络模式选择
- 优先选择高性能虚拟网卡：在 VMware/VirtualBox 中将网卡类型设为 virtio（半虚拟化），较 e1000/rtl8139 开销更低、吞吐更高。
- 选择恰当的网络模式：
- 桥接：与宿主机同网段，便于被局域网访问；需确保物理网络有可用 DHCP 或合理规划 静态 IP。
- NAT：虚拟机通过宿主机上网，配置简单；如需从外部访问，使用 端口转发。
- Host‑only：仅与宿主机互通，适合内网调试。
- 需要“上网 + 宿主机可访问”时，可用 NAT + Host‑only 双网卡 组合。
- 验证基础连通：
- 查看网卡与地址：
ip addr
- 检查路由：
ip route（确认存在默认路由）
- 测试外网与解析：
ping -c 4 8.8.8.8、nslookup www.example.com
- 防火墙放行：
- firewalld：
firewall-cmd --zone=public --add-service=ssh --permanent && firewall-cmd --reload
以上要点可确保网络正确、稳定，为后续性能优化打底。
二 虚拟机平台与驱动层优化（KVM/QEMU 场景）
- 使用 virtio 作为网卡模型，并启用 vhost_net（内核加速路径）以降低数据面开销。
- 启用 多队列 virtio‑net：让发送/接收处理随 vCPU 数量扩展，降低软中断争用。
- 在支持的网卡/内核上开启 桥接零复制传输（bridge zero‑copy transmit），大包转发时可将主机 CPU 开销降低约 15%（默认可能关闭，按需开启）。
- 主机侧网络：优先使用 veth + Linux bridge 或 OVS，减少额外 NAPI/桥接层级带来的拷贝与锁竞争。
- 资源与拓扑：合理规划 vCPU 绑定（pinning） 与 NUMA 亲和，避免跨 NUMA 访问导致的延迟波动。
这些优化能显著降低虚拟化网络路径的 CPU 占用并提升吞吐与稳定性。
三 宿主机与虚拟化层优化（VMware/VirtualBox 通用）
- 在宿主机启用 硬件虚拟化（VT‑x/AMD‑V）与 嵌套虚拟化（如需要），并安装 VMware Tools / VirtualBox Guest Additions，可获得更好的驱动与网络栈协同。
- 为虚拟机分配与业务匹配的 vCPU/内存，避免过度超配导致调度抖动；存储使用 virtio‑scsi 或优化后的 SATA/SCSI 控制器。
- 网络拓扑尽量扁平：避免不必要的 NAT 叠加 与多层转发；需要对外服务时优先 桥接 + 端口映射 或 双网卡（NAT 上网 + Host‑only 管理）。
- 保持虚拟化软件与宿主机驱动为较新稳定版本，及时修复已知的 网卡/驱动 问题。
这些措施可减少虚拟化路径的额外跳数与上下文切换，提升端到端网络表现。
四 客机操作系统层 TCP/IP 栈与队列优化
- 增大套接字缓冲，适配突发与大吞吐：
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 65536 16777216net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216
- 加速短连接回收：
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1（仅对客户端/安全场景启用）
- 提升内核与网卡队列能力：
net.core.netdev_max_backlog = 5000net.core.somaxconn = 10240
- 中断与队列亲和（示例思路）：
- 查看队列与中断：
cat /proc/interrupts | grep -E 'eth0|eth1'
- 通过
smp_affinity 或 irqbalance 将中断与队列绑定到不同 CPU，降低软中断热点。
- 网卡 Offload（按场景测试）：高并发短连接/低延迟场景可尝试关闭 TSO/GSO/GRO/LRO 以减少延迟抖动；大流量长连接场景通常保持开启更优。
- 持久化：将参数写入
/etc/sysctl.d/99-tcp-tuning.conf 并执行 sysctl --system。
- 若运行 Kubernetes 1.28+ 等高并发网络工作负载，建议升级 内核至 5.10+（如 ELRepo 的 kernel‑lt 5.4），可显著改善 IPVS、eBPF、VXLAN 等路径的性能与稳定性。
上述调优能改善 RTT 抖动、连接建立/回收效率与吞吐，对高并发服务尤为明显。
五 快速检查清单与验证
- 连通与解析：
ping、nslookup/dig、curl 验证业务可达性。
- 路由与邻居：
ip route、ip neigh 检查默认路由与 ARP 表健康度。
- 连接与负载：
ss -s、iftop、mtr 观察 ESTABLISHED/SYN_RECV、带宽与时延分布。
- 队列与中断：
ip -s link、cat /proc/interrupts 检查 TX/RX 丢包 与 软中断 热点。
- 防火墙与 SELinux：
firewall-cmd --list-all、sestatus，确保策略未误拦关键流量。
- 基线对比：在变更前后记录 RTT、P95/P99 延迟、带宽、丢包率，以量化优化收益。
以上步骤有助于快速定位瓶颈并验证优化成效。
