Add High-Load Configuration & Tuning Guide

This commit is contained in:
miniusercoder 2026-04-08 15:52:21 +03:00
parent 852dc11722
commit 38c5f73d6a
No known key found for this signature in database
GPG Key ID: 0B0F00BB88306C1F
2 changed files with 283 additions and 0 deletions

View File

@ -0,0 +1,142 @@
# High-Load Configuration & Tuning Guide
When deploying Telemt under high-traffic load (tens or hundreds of thousands of concurrent connections), the standard OS network stack limits can lead to packet drops, high CPU context switching, and connection failures. This guide covers Linux kernel tuning, hardware configuration, and architecture optimizations required to prepare the server for high-load scenarios.
---
## 1. System Limits & File Descriptors
Every TCP connection requires a file descriptor. At 100k connections, standard Linux limits (often 1024 or 65535) will be exhausted immediately.
### System-Wide Limits (`sysctl`)
Increase the global file descriptor limit in `/etc/sysctl.conf`:
```ini
fs.file-max = 2097152
fs.nr_open = 2097152
```
### User-Level Limits (`limits.conf`)
Edit `/etc/security/limits.conf` to allow the telemt (or proxy) user to allocate them:
```conf
* soft nofile 1048576
* hard nofile 1048576
root soft nofile 1048576
root hard nofile 1048576
```
### Systemd / Docker Overrides
If using **Systemd**, add to your `telemt.service`:
```ini
[Service]
LimitNOFILE=1048576
LimitNPROC=65535
TasksMax=infinity
```
If using **Docker**, configure `ulimits` in `docker-compose.yaml`:
```yaml
services:
telemt:
ulimits:
nofile:
soft: 1048576
hard: 1048576
```
---
## 2. Kernel Network Stack Tuning (`sysctl`)
Create a dedicated file `/etc/sysctl.d/99-telemt-highload.conf` and apply it via `sysctl -p /etc/sysctl.d/99-telemt-highload.conf`.
### 2.1 Connection Queues & SYN Flood Protection
Increase the size of accept queues to absorb sudden connection spikes (bursts) and mitigate SYN floods:
```ini
net.core.somaxconn = 65535
net.core.netdev_max_backlog = 65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
```
### 2.2 Port Exhaustion & TIME-WAIT Sockets
High churn rates lead to ephemeral port exhaustion. Expand the range and rapidly recycle closed sockets:
```ini
net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65535
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 15
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 2000000
```
### 2.3 TCP Keepalive (Aggressive Dead Connection Culling)
By default, Linux keeps silent, dropped connections open for over 2 hours. This consumes memory at scale. Configure the system to detect and drop them in < 5 minutes:
```ini
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 300
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 5
```
### 2.4 TCP Buffers & Congestion Control
Optimize memory usage per socket and switch to BBR (Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time) to improve latency on lossy networks:
```ini
# Core buffer sizes
net.core.rmem_default = 262144
net.core.wmem_default = 262144
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
# TCP specific buffers (min, default, max)
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216
# Enable BBR
net.core.default_qdisc = fq
net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr
```
---
## 3. Conntrack (Netfilter) Tuning
If your server uses `iptables`, `ufw`, or `firewalld`, the Linux kernel tracks every connection state in a table (`nf_conntrack`). When this table fills up, Linux drops new packets.
Check your current limit and usage:
```bash
sysctl net.netfilter.nf_conntrack_max
sysctl net.netfilter.nf_conntrack_count
```
If it gets close to the limit, tune it up, and reduce the time established connections linger in the tracker:
```ini
# In /etc/sysctl.d/99-telemt-highload.conf
net.netfilter.nf_conntrack_max = 2097152
# Reduce timeout from default 5 days to 1 hour
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_established = 3600
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_time_wait = 12
```
*Note: Depending on your OS, you may need to run `modprobe nf_conntrack` before setting these parameters.*
---
## 4. Multi-Tier Architecture: HAProxy Setup
For massive traffic loads, buffering Telemt behind a reverse proxy like HAProxy can help absorb connection spikes and handle basic TCP connections before handing them off.
### HAProxy High-Load `haproxy.cfg`
```haproxy
global
# Disable detailed logging under load
log stdout format raw local0 err
maxconn 250000
# Threading optimizations (explicitly use all cores)
nbthread auto
# Buffer tuning
tune.bufsize 16384
tune.maxaccept 64
defaults
log global
mode tcp
option clitcpka
option srvtcpka
timeout connect 5s
timeout client 1h
timeout server 1h
# Quick purge for dead peers
timeout client-fin 10s
timeout server-fin 10s
frontend proxy_in
bind *:443
maxconn 250000
option tcp-smart-accept
default_backend telemt_backend
backend telemt_backend
option tcp-smart-connect
# Send-Proxy-V2 to preserve Client IP for Telemt's internal logic
server telemt_core 127.0.0.1:8443 maxconn 250000 send-proxy-v2 check inter 5s
```
**Important**: Telemt must be configured to process the `PROXY` protocol on port `8443` for this chain to work and preserve client IPs.
---
## 5. Diagnostics & Monitoring
When operating under load, these commands are useful for diagnostics:
* **Checking dropped connections (Queues full)**: `netstat -s | grep "times the listen queue of a socket overflowed"`
* **Checking Conntrack drops**: `dmesg | grep conntrack`
* **Checking File Descriptor usage**: `cat /proc/sys/fs/file-nr`
* **Real-time connection states**: `ss -s` (Avoid using `netstat` on heavy loads).

View File

@ -0,0 +1,141 @@
# Руководство по High-Load конфигурации и тюнингу
При развертывании Telemt под высокой нагрузкой (десятки и сотни тысяч одновременных подключений), стандартные ограничения сетевого стека ОС могут приводить к потерям пакетов, переключениям контекста CPU и отказам в соединениях. В данном руководстве описана настройка ядра Linux, системных лимитов и аппаратной конфигурации для работы в подобных сценариях.
---
## 1. Системные лимиты и файловые дескрипторы
Каждое TCP-сосоединение требует файлового дескриптора. При 100 тысячах соединений стандартные лимиты Linux (зачастую 1024 или 65535) будут исчерпаны немедленно.
### Общесистемные лимиты (`sysctl`)
Увеличьте глобальный лимит файловых дескрипторов в `/etc/sysctl.conf`:
```ini
fs.file-max = 2097152
fs.nr_open = 2097152
```
### На уровне пользователя (`limits.conf`)
Отредактируйте `/etc/security/limits.conf`, чтобы разрешить пользователю (от которого запущен telemt) резервировать дескрипторы:
```conf
* soft nofile 1048576
* hard nofile 1048576
root soft nofile 1048576
root hard nofile 1048576
```
### Переопределения для Systemd / Docker
Если используется **Systemd**, добавьте в ваш `telemt.service`:
```ini
[Service]
LimitNOFILE=1048576
LimitNPROC=65535
TasksMax=infinity
```
Если используется **Docker**, задайте `ulimits` в `docker-compose.yaml`:
```yaml
services:
telemt:
ulimits:
nofile:
soft: 1048576
hard: 1048576
```
---
## 2. Тонкая настройка сетевого стека ядра (`sysctl`)
Создайте выделенный файл `/etc/sysctl.d/99-telemt-highload.conf` и примените его через `sysctl -p /etc/sysctl.d/99-telemt-highload.conf`.
### 2.1 Очереди соединений и защита от SYN-флуда
Увеличьте размеры очередей, чтобы поглощать внезапные всплески соединений и смягчить атаки типа SYN flood:
```ini
net.core.somaxconn = 65535
net.core.netdev_max_backlog = 65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
```
### 2.2 Исчерпание портов и TIME-WAIT сокеты
Высокая текучесть приводит к нехватке временных (ephemeral) портов. Расширьте диапазон портов и позвольте ядру быстро переиспользовать закрытые сокеты:
```ini
net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65535
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 15
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 2000000
```
### 2.3 TCP Keepalive (Агрессивная очистка мертвых соединений)
По умолчанию Linux держит "оборванные" TCP-сессии более 2 часов. Задайте параметры для обнаружения и сброса мертвых соединений за менее чем 5 минут:
```ini
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 300
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 5
```
### 2.4 Буферы TCP и управление перегрузками (Congestion Control)
Оптимизируйте использование памяти на сокет и переключитесь на алгоритм BBR (Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time) для улучшения задержки на плохих сетях:
```ini
# Размеры буферов ядра (по умолчанию и макс)
net.core.rmem_default = 262144
net.core.wmem_default = 262144
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
# Специфичные TCP буферы (min, default, max)
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216
# Включение BBR
net.core.default_qdisc = fq
net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr
```
---
## 3. Тюнинг Conntrack (Netfilter)
Если ваш сервер использует `iptables`, `ufw` или `firewalld`, ядро вынуждено отслеживать каждое соединение в таблице состояний (`nf_conntrack`). Когда эта таблица переполняется, Linux отбрасывает новые пакеты без уведомления приложения.
Проверьте текущие лимиты и использование:
```bash
sysctl net.netfilter.nf_conntrack_max
sysctl net.netfilter.nf_conntrack_count
```
Если вы близки к пределу, увеличьте таблицу и заставьте ядро быстрее удалять установленные соединения. Добавьте в `/etc/sysctl.d/99-telemt-highload.conf`:
```ini
net.netfilter.nf_conntrack_max = 2097152
# Снижаем таймаут с дефолтных 5 дней до 1 часа
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_established = 3600
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_time_wait = 12
```
*Внимание: в зависимости от ОС, вам может потребоваться выполнить `modprobe nf_conntrack` перед установкой этих параметров.*
---
## 4. Архитектура: Развертывание за HAProxy
Для максимальных нагрузок выставление Telemt напрямую в интернет менее эффективно, чем использование оптимизированного L4-балансировщика. HAProxy эффективен в поглощении TCP атак, обработке рукопожатий и сглаживании всплесков подключений.
### Оптимизация `haproxy.cfg` для High-Load
```haproxy
global
# Отключить детальные логи соединений под нагрузкой
log stdout format raw local0 err
maxconn 250000
# Использовать все ядра CPU
nbthread auto
# Тюнинг буферов и приема сокетов
tune.bufsize 16384
tune.maxaccept 64
defaults
log global
mode tcp
option clitcpka
option srvtcpka
timeout connect 5s
timeout client 1h
timeout server 1h
# Быстрая очистка мертвых пиров
timeout client-fin 10s
timeout server-fin 10s
frontend proxy_in
bind *:443
maxconn 250000
option tcp-smart-accept
default_backend telemt_backend
backend telemt_backend
option tcp-smart-connect
# Send-Proxy-V2 обязателен для сохранения IP клиента внутри внутренней логики Telemt
server telemt_core 127.0.0.1:8443 maxconn 250000 send-proxy-v2 check inter 5s
```
**Важно**: Telemt должен быть настроен на обработку протокола `PROXY` на порту `8443`, чтобы получать оригинальные IP-адреса клиентов.
---
## 5. Диагностика
Команды для выявления узких мест:
* **Проверка дропов TCP (переполнение очередей)**: `netstat -s | grep "times the listen queue of a socket overflowed"`
* **Контроль отбрасывания пакетов Conntrack**: `dmesg | grep conntrack`
* **Проверка использования файловых дескрипторов**: `cat /proc/sys/fs/file-nr`
* **Отображение состояния сокетов**: `ss -s` (Избегайте использования `netstat` под высокой нагрузкой).