在Linux操作系统中，backlog参数是一个重要的TCP socket选项，用于控制待处理连接队列的长度。该参数通常由服务器端应用程序设置，以控制其接受新连接时队列的长度。在网络环境中，这个参数的设置直接影响到TCP连接的响应速度和处理能力。因此，本文将详细介绍如何在Linux系统中配置backlog参数，帮助读者更好地优化TCP连接。
一、backlog参数的概念与作用
在Linux系统中，每个TCP连接都由一个唯一的连接套接字（socket）标识。当应用程序调用socket()函数创建一个TCP套接字时，系统会生成一个内核中的网络数据结构，称之为socket对象。在 TCP/IP 网络传输过程中，TCP会维护不同的连接状态，比如正在连接（SYN_SENT）、已连接（ESTABLISHED）、正在断开连接（FIN_WT_1、CLOSE_WT）等状态， 这些状态在Linux系统中存储在两个地方：TCP_sock和TCP包的关系。 由于TCP连接数可能非常庞大，因此等待连接的队列也会随之增大，这就需要一个待处理连接队列（backlog queue）来缓存还未处理的连接。backlog参数即为控制TCP套接字在此队列中等待连接的更大数目，这个参数的值根据具体的应用需求而定。
简单的说，backlog参数的作用是为了保证服务器性能，避免TCP连接被堵塞，可以理解为所有等待连接的队列，而backlog参数是该队列的长度，即队列中可以容纳的等待连接数量。
二、backlog参数的配置方法
Linux系统中，可以通过命令行或配置文件的方式配置backlog参数。下面我们将分别介绍这两种方法的详细实现。
1.命令行方式
使用命令行方式配置backlog参数比较简单，它主要由两个命令组成，即：sysctl和netstat。
（1）sysctl
sysctl命令用于访问和设置内核参数，可以用它来显示和修改网络内核参数。在Linux系统中，TCP连接状态等信息是存储在/proc文件系统中的，其中/proc/sys/net/core/somaxcxk和/proc/sys/net/core/netdev_max_backlog分别是TCP套接字的更大连接数和等待连接队列的更大长度。我们可以使用sysctl命令来查询/proc文件系统中的参数值，并且使用如下命令来修改backlog参数：
“`
sudo sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog =
“`
这里将net.ipv4.tcp_max_syn_backlog改为自己相应的值，即可实现backlog参数的设置。
使用命令设置的backlog参数，该参数防止DOS(拒绝服务攻击)和SYN FLOOD攻击，避免TCP连接建立超时，可以看出，这种方法非常简单，并且易于使用。但是，这种方式设置的backlog值通常会被当成全局参数来适用，如果设置的值是不合适的，势必会对其他应用或系统产生负面影响。
（2）netstat
netstat命令用于显示当前网络状态信息，可以用于查询TCP连接数，其中包括已连接的和等待连接的队列大小。我们可以通过以下命令来查询backlog队列信息：
“`
sudo netstat -anp | grep :80 | grep SYN_RECV
“`
该命令会显示所有端口号为80且处于SYN_RECV阶段的TCP套接字。其中SYN_RECV是一种等待客户端响应的状态，如果TCP套接字大于backlog参数值，就会导致TCP连接的响应速度变慢，这时就需要调整backlog参数的值。但是，使用netstat查询后，如何准确计算合适的backlog参数值可能需要一些经验和技巧。
2.配置文件方式
除了命令行配置方式之外，还可以使用配置文件的方式来设置backlog参数，适用于需要长期保存设置的情况。
Linux系统的TCP协议层有一个配置文件，一般为/etc/sysctl.conf，可以使用任何文本编辑器来修改它，该文件包含了一些与内核可调参数有关的系列key-value值。在文件的末尾添加以下num：num的值就是需要配置的backlog参数值。
“`
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = num
“`
然后保存修改，执行：
“`
sudo sysctl -p
“`
修改后的backlog参数值即可生效。也可以通过以下命令修改内核参数文件：
“`
echo num > /proc/sys/net/core/netdev_max_backlog
“`
但是，这种方式在系统重启时失效，需要再次手动修改。
三、合适值的选择
正确合适的backlog参数值，可以使TCP连接的响应速度更大化，提高网络性能。但如何选择一个合理的参数值呢？
通常，backlog参数的值在两种类型应用中有明显的差异：短连接应用和长连接应用。在短连接应用中，例如HTTP服务器，backlog参数的值应该较小。在长连接应用中，如远程桌面，万维网后端框架等，backlog参数的值应该较大，以便在拥有高负载的情况下处理多个长连接。
一般来说，backlog参数的值不应该超过系统的更大打开文件数。否则，可能会导致系统负载过高，进而引发拒绝服务的情况。通常，可以使用以下命令查看系统的更大打开文件数：
“`
sudo cat /proc/sys/fs/file-max
“`
此外，backlog参数的值还需要考虑到服务应用本身的负荷情况，并根据历史数据统计值，进行再次加倍。
在实际生产环境中，如何确定一个合适的backlog值，需要精确的测试和大量的实验进行验证，以确保服务器的更佳性能。
四、
相关问题拓展阅读：
- linux socket是什么意思
linux socket是什么意思
基于Linux的SOCKET编程。
本视频介绍了Linux的备启基本概念和原理，特别是介绍了Linux发行版空慎与Linux内核的关斗滚敬系。
socket接口是TCP/IP网络的API，socket接口定义了许多函数或例程，程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。要学Internet上的TCP/IP网络编程，必须理解socket接口。
socket接口设计者更先是将接口放在Unix操作系统里面的。如果了解Unix系统的输入和输出的话，就很容易了解socket了。网络的 socket数据传输是一种特殊的I/O，socket也是一种文件描述符。socket也具有一个类似于打开文件的函数调用socket()，该函数返回一个整型的socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该socket实现的。常用的socket类型有两种誉缓裤：流式socket （SOCK_STREAM）和数据报式socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的socket，针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式socket是一种无连接的socket，对应于无连接的UDP服务应用。
socket建立
为了建立socket，程序可以调用socket函数，该函数返回一个类似于文件描述符的句柄。socket函数原型为：
int socket(int domain, int type, int protocol); domain指明所使用的协议族，通常为PF_INET，表示互联网协议族（TCP/IP协议族）；type参数指定socket的类型： SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM，socket接口还定义了原始socket（SOCK_RAW），允许程序使用低层协议；protocol通常赋值 “0”。 socket()调用返回一个整型socket描述符，你可以在后面的调用使用它。
socket描述符是一个指向内部数据结构的指针，它指向描述符表入口。调用socket函数时，socket执行体将建立一个socket，实际上 “建立一个socket”意味着为一个socket数据结构分配存储空间。socket执行体为你管理描述符表。 两个网络程序之间的一个网络连接包括五种信息：通信协议、本地协议地址、本地主机端口、远端主机地址和远端协议端口。socket数据结构中包含这五种信息。
socket配置
通过socket调用返回一个socket描述符后，在使用socket进行网络传输以前，必须配置该socket。面向连接的socket客户端通过调用connect函数在socket数据结构中保存本地和远端信息。无连接socket的客户端和服务端以及面哪拿向连接socket的服务端通过调用 bind函数来配置本地信息。
bind函数将socket与本机上的一个端口相关联，随后你就可以在该端口监听服务请求。bind函数原型为：
int bind(int sockfd,struct sockaddr*my_addr, int addrlen); Sockfd是调用socket函数返回的socket描述符,my_addr是一个指向包含有本机IP地址及端口号等信息的sockaddr类型的指针；addrlen常被设置为sizeof(struct sockaddr)。
struct sockaddr结构类型是用来庆简保存socket信息的：
struct sockaddr {
unsigned short sa_family; /*地址族，AF_xxx*/ char sa_data; /*14字节的协议地址*/ };
sa_family一般为AF_INET，代表Internet（TCP/IP）地址族；sa_data则包含该socket的IP地址和端口号。 另外还有一种结构类型： struct sockaddr_in {
short int sin_family; /*地址族*/
unsigned short int sin_port; /*端口号*/ struct in_addr sin_addr; /*IP地址*/
unsigned char sin_zero;/*填0保持与sockaddr同样大小*/ };
这个结构更方便使用。sin_zero用来将sockaddr_in结构填充到与struct sockaddr同样的长度，可以用bzero()或memset()函数将其置为零。指向
sockaddr_in 的指针和指向sockaddr的指针可以相互转换，这意味着如果一个函数所需参数类型是sockaddr时，你可以在函数调用的时候将一个指向 sockaddr_in的指针转换为指向sockaddr的指针；或者相反。 使用bind函数时，可以用下面的赋值实现自动获得本机IP地址和随机获取一个没有被占用的端口号：
my_addr.sin_port=0; /* 系统随机选择一个未被使用的端口号*/ my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY; /* 填入本机IP地址*/
通过将my_addr.sin_port置为0，函数会自动为你选择一个未占用的端口来使用。同样，通过将my_addr.sin_addr.s_addr置为INADDR_ANY，系统会自动填入本机IP地址。
注意在使用bind函数是需要将sin_port和sin_addr转换成为网络字节优先顺序；而sin_addr则不需要转换。
计算机数据存储有两种字节优先顺序：高位字节优先和低位字节优先。Internet上数据以高位字节优先顺序在网络上传输，所以对于在内部是以低位字节优先方式存储数据的机器，在Internet上传输数据时就需要进行转换，否则就会出现数据不一致。
htonl()：把32位值从主机字节序转换成网络字节序 htons()：把16位值从主机字节序转换成网络字节序 ntohl()：把32位值从网络字节序转换成主机字节序 ntohs()：把16位值从网络字节序转换成主机字节序
bind()函数在成功被调用时返回0；出现错误时返回 “-1″并将errno置为相应的错误号。需要注意的是，在调用bind函数时一般不要将端口号置为小于1024的值，因为1到1024是保留端口号，你可以选择大于1024中的任何一个没有被占用的端口号。
连接建立
面向连接的客户程序使用connect函数来配置socket并与远端服务器建立一个TCP连接，其函数原型为：
int connect(int sockfd, struct sockaddr*serv_addr,int addrlen); Sockfd 是socket函数返回的socket描述符；serv_addr是包含远端主机IP地址和端口号的指针；addrlen是远端地质结构的长度。 connect函数在出现错误时返回-1，并且设置errno为相应的错误码。
进行客户端程序设计无须调用bind()，因为这种情况下只需知道目的机器的IP地址，而客户通过哪个端口与服务器建立连接并不需要关心，socket执行体为你的程序自动选择一个未被占用的端口，并通知你的程序数据什么时候到达端口。
connect函数启动和远端主机的直接连接。只有面向连接的客户程序使用socket时才需要将此socket与远端主机相连。无连接协议从不建立直接连接。面向连接的服务器也从不启动一个连接，它只是被动的在协议端口监听客户的请求。
listen函数使socket处于被动的监听模式，并为该socket建立一个输入数据队列，将到达的服务请求保存在此队列中，直到程序处理它们。 int listen(int sockfd， int backlog);
Sockfd 是socket系统调用返回的socket 描述符；backlog指定在请求队列中允许的更大请求数，进入的连接请求将在队列中等待accept()它们（参考下文）。Backlog对队列中等待服务的请求的数目进行了限制，大多数系统缺省值为20。如果一个服务请求到来时，输入队列已满，该socket将拒绝连接请求，客户将收到一个出错信息。
当出现错误时listen函数返回-1，并置相应的errno错误码。
accept()函数让服务器接收客户的连接请求。在建立好输入队列后，服务器就调用accept函数，然后睡眠并等待客户的连接请求。 int accept(int sockfd, void*addr, int*addrlen);
sockfd是被监听的socket描述符，addr通常是一个指向sockaddr_in变量的指针，该变量用来存放提出连接请求服务的主机的信息（某台主机从某个端口发出该请求）；addrten通常为一个指向值为sizeof(struct sockaddr_in)的整型指针变量。出现错误时accept函数返回-1并置相应的errno值。 首先，当accept函数监视的 socket收到连接请求时，socket执行体将建立一个新的socket，执行体将这个新socket和请求连接进程的地址联系起来，收到服务请求的初始socket仍可以继续在以前的 socket上监听，同时可以在新的socket描述符上进行数据传输操作。 数据传输
send()和recv()这两个函数用于面向连接的socket上进行数据传输。 int send(int sockfd, const void*msg, int len, int flags);
Sockfd是你想用来传输数据的socket描述符；msg是一个指向要发送数据的指针；Len是以字节为单位的数据的长度；flags一般情况下置为0（关于该参数的用法可参照man手册）。
send()函数返回实际上发送出的字节数，可能会少于你希望发送的数据。在程序中应该将send()的返回值与欲发送的字节数进行比较。当send()返回值与len不匹配时，应该对这种情况进行处理。
关于linux中backlog的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
香港服务器首选树叶云，2H2G首月10元开通。
树叶云（www.IDC.Net）提供简单好用，价格厚道的香港/美国云服务器和独立服务器。IDC+ISP+ICP资质。ARIN和APNIC会员。成熟技术团队15年行业经验。
文章来源网络，作者：运维，如若转载，请注明出处：https://shuyeidc.com/wp/161614.html<
