如何优化Ubuntu的网络缓存

Ubuntu网络缓存优化指南

一 明确目标与总体思路

• 区分两类优化：一类是“释放/回收”缓存（如 APT、DNS、内存 Page Cache），用于解决空间占用或解析异常；另一类是“调优/利用”缓存（如 DNS TTL、HTTP 反向代理缓存、内核网络缓冲），用于提升访问速度与吞吐。
• 先测量再优化：用 speedtest-cli 测速、用 nethogs 看进程带宽，定位瓶颈后再选择对应手段，避免盲目改动。必要时先备份关键配置。

二 清理与回收类操作

• APT 软件包缓存
  • 查看大小：sudo du -sh /var/cache/apt
  • 仅删过期包：sudo apt autoclean
  • 清空所有包缓存：sudo apt clean
  • 移除无用依赖：sudo apt autoremove
• 系统日志与临时文件
  • 查看日志占用：journalctl --disk-usage
  • 保留最近时间：sudo journalctl --vacuum-time 1w
  • 保留指定大小：sudo journalctl --vacuum-size 500M
  • 清理临时文件：sudo rm -rf /tmp/*（谨慎，避免删除正在使用的文件）
• 浏览器与用户缓存
  • 浏览器：在设置中清理“缓存”；或清理目录如 ~/.cache/mozilla/firefox/*.default-release/cache/、~/.cache/google-chrome/Default/Cache/
  • 缩略图：rm -rf ~/.cache/thumbnails/*
• 内存 Page Cache（仅在必要时临时释放）
  • 执行：sync && echo 3 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches
  • 说明：该操作会暂时降低 I/O 性能，生产环境慎用，系统会在需要时自动回收内存缓存。

三 提升访问速度的缓存策略

• DNS 缓存
  • 若使用 systemd-resolved：刷新缓存 sudo systemd-resolve --flush-caches
  • 若使用 dnsmasq：可调整缓存大小与 TTL，必要时重启服务以清理缓存
• HTTP 层缓存
  • 部署 Varnish 作为反向代理/HTTP 加速器，缓存静态与可缓存的动态内容，降低后端负载、提升响应
  • 应用层（如 Nginx/Apache）按需配置静态资源缓存策略与失效时间
• 内存对象缓存（应用加速）
  • 安装并配置 memcached，为数据库查询、会话等提供键值缓存，减轻后端压力。

四 内核网络与 TCP 栈调优（面向高延迟/大带宽/大流量）

• 查看与调整套接字缓冲
  • 当前值：cat /proc/sys/net/core/rmem_default、cat /proc/sys/net/core/wmem_default、cat /proc/sys/net/core/rmem_max、cat /proc/sys/net/core/wmem_max
  • 建议范围（示例，按内存与场景微调）：
    • net.core.rmem_max=12582912
    • net.core.wmem_max=12582912
    • net.ipv4.tcp_rmem=10240 87380 12582912
    • net.ipv4.tcp_wmem=10240 87380 12582912
• 启用性能相关特性
  • net.ipv4.tcp_window_scaling=1
  • net.ipv4.tcp_timestamps=1
  • net.ipv4.tcp_sack=1
  • net.ipv4.tcp_no_metrics_save=1（连接关闭时不保存路由度量，避免旧指标影响新连接）
  • net.core.netdev_max_backlog=5000
• 使配置生效：sudo sysctl -p
• 风险提示：增大缓冲会占用更多内存；在 低延迟/小带宽 场景不必盲目拉满，建议结合业务与压测逐步调优。

五 监控与验证

• 测速与带宽占用
  • 测速：sudo apt-get install speedtest-cli && speedtest-cli
  • 按进程看带宽：sudo apt-get install nethogs && sudo nethogs
• 生效验证
  • DNS：刷新后对比解析时延/命中率
  • HTTP：观察 Varnish/Hit/Miss 指标与后端负载
  • TCP：在调整后使用 ss -ti、ip -s link 等观察 RTT、窗口、重传 等指标变化
• 维护建议
  • 定期清理 APT 与 日志，避免磁盘被占满影响服务
  • 重要改动先在测试环境验证，变更后保留回滚方案。