Linode 服务器切换内核并启用TCP-BBR拥塞控制算法

最近Linode开放了Tokyo 2数据中心，作为一个“伪技术宅”，立马买了一台VPS测试。另外最近一种类似Server Speeder的单边加速工具——BBR（Bottleneck Bandwidth and RTT）算法很火，就拿这台VPS来试试。（不用问我研究这玩意干啥，不能说。）

什么是TCP-BBR

TCB-BBR是谷歌最新提供的TCP拥塞控制算法，其目的就是要尽量跑满带宽，并且尽量不要有排队的情况。目前Linux kernel 4.9版本已经加入了该算法，所以只要升级内核，即可想用这个新算法。

Linode切换内核

既然上边说到TCP-BBR需要在Linux kernel 4.9+才能使用，那自然涉及到更换Linux内核的问题了。至于更换内核的方法，Linode 自己提供了一种快捷方式。在linode的Dashboard,点击Configuration Profiles中的Edit,去自定义配置。自己可以定义修改Linux的内核版本，默认的内核配置文件都是最新的，但是这些内核文件都经过了Linode的修改优化，大多数情况下可以满足用户的需求。

linode换内核

但是，如果这么简单，我怎么会写这些玩意。正因为是Linode修改优化过的，所以我们要启用某个特定功能的时候，默认配置很有可能无法满足我们，启用TCP-BBR这个功能，就是这样。

那么怎么跟改linode提供的默认内核呢？通过查询官方文档-Run a Distribution-Supplied Kernel on a KVM Linode，发现可以采用手动修改grub引导的方式来实现更换自定义内核。（以下操作基于ubuntu 16.04LTS 64位，其他系统请自行查找相关命令。）

有小朋友说不知道自己默认的版本是什么，有三种方法来确定。

在Dashboard后台通过kernel这个选项来确定。
可以在通过ssh登录后的欢迎信息中看到。如图：

ssh登录后使用uname -a来显示目前的内核版本,会有类似显示

  Linux localhost 4.9.0-x86_64-linode79＃1 SMP 5月21日11:01:47 EDT 2015 x86_64 x86_64 x86_64 GNU / Linux

废话少说，下边进入正题，自主更换linode内核。

安装最新版内核

更新下系统（这是我的个人习惯，不知道有没有啥用，但是每次做大操作的时候我都会把系统更新到最新。）
```
apt-get update && apt-get upgrade
```

下载最新的内核文件（4.9+）

wget -0 linux-image-4.9.0-amd64.deb http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.9/linux-image-4.9.0-040900-generic_4.9.0-040900.201612111631_arm64.deb

注意：在使用的时候请注意下载内核的版本是否与你的操作系统相对应

安装内核
```
dpkg -i linux-image-4.9.0-amd64.deb
```
查看内核文件安装情况并核实在/boot里的内核版本状态
```
ls /boot/vmlinuz*
```
会显示如下状态（举例子，你的可能和我的显示不完全一样）
```
/boot/vmlinuz-4.9.0-x86_64-linode79
/boot/vmlinuz-4.9.0-040900-generic
```

配置Grub文件

编辑/etc/default/grub文件，并把文件中的变量按下文进行添加或修改，其他变量不变：

GRUB_TIMEOUT = 10
GRUB_CMDLINE_LINUX =“console = ttyS0,19200n8”
GRUB_DISABLE_LINUX_UUID = true
GRUB_SERIAL_COMMAND =“serial --speed = 19200 --unit = 0 --word = 8 --parity = no --stop = 1”
GRUB_TERMINAL = serial

更新Grub，使其重新加载引导程序
```
update-grub
```
注意：如果以后安装新内核，则需要再次更新Grub，默认情况下。列表内的第一个内核将别引导。

重启进入Grub2引导模式

在linode的Configuration Profiles中将Boot-settings中的kernel改成GRUB 2。
在页面最底部点击Save Changes
重启服务器。

等待服务器重启完成再次登录之后，运行uname -a再次查看，确认下新内核。

Linux localhost 4.9.0-040900-generic #201612111631 SMP Sun Dec 11 21:33:00 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

开启TCP-BBR

更新完系统内核之后，就可以开启TCP-BBR了。

编辑/etc/sysctl.conf，并保存

#在文件最底部添加如下两行，如果之前已经有这些内容，请酌情删掉或修改
net.core.default_qdisc=fq
net.ipv4.tcp_congestion_control=bbr

执行sysctl -p使修改后的配置文件生效

# vps提示
root@linode:~# sysctl -p
net.core.default_qdisc = fq
net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr

查看BBR是否开启

首先，执行下边的命令来确定内核已经开启BBR（如果返回的结果中含有BBR则证明内核已经开启）：
```
sysctl net.ipv4.tcp_available_congestion_control
```
然后，执行下边的命令，看到有tcp_bbr模块，则说明BBR已经启动：
```
lsmod | grep bbr
```

最后说一句因为BBR是集成在Linux内核之中，所以无法卸载，只能关闭。

关闭方法为：

在/etc/sysctl.conf删掉添加的那两行配置，并执行sysctl -p，然后重启服务器。重启后查看状态是否已经关闭。

本文参考了很多文章，包括但是不限于：

linode官方文档：《Run a Distribution-Supplied Kernel on a KVM Linode》

逗比根据地的比锐速还强的 TCP拥塞控制技术 —— TCP-BBR 测试及开启教程