网络性能优化.docx

1、网络性能优化网络性能优化总结网络性能优化的目的是减少网络系统的瓶颈、设法提高网络系统的运行效率。对于不同的网络硬件环境和软件环境， 可以存在不同的优化方法和内容。 例如，在一个配置比较落 后而又需要提供各种新服务的网络中，管理员往往需要对内存、 CPU磁盘、网络接口和服 务器等分别进行优化处理， 以便适应新的网络运行要求。 但是，在一个网络服务比较少而硬 件配置比较高的网络中，管理员不需要考虑整个网络的性能问题， 只要利用一些性能和网络 监视工具对系统进行监视， 然后对发现的问题进行专项处理即可。 下面对网络性能优化过程 中的重要内容分别进行介绍。7.2.1内存优化内存是操作系统中的重要资源，

2、不仅操作系统的运行需要它，而且各种应用程序和服 务都需要调用它才能使用。从应用的角度来看，系统内存是引起各种系统问题的重要原因， 是需要用户和管理员着重考虑的优化对象。1.合理使用内存在内存一定的情况下，合理地使用内存可以提高网络的性能。这要求管理员必须对系 统中的内存使用情况非常了解， 对于那些不再需要的功能、应用程序或服务应及时关闭， 以便释放内存给其他应用程序和服务。 另外，管理员还可以通过系统设置来决定内存的主要优化对象。一般，服务器的主要优化对象应该是后台服务， 而工作站和单个计算机的主要优化对象应该是前台应用程序。要选择内存优化的主要对象，可执行下面的操作步骤：(1)打开“控制面板

3、”窗口，右击“系统”图标，从弹出的快捷菜单中选择“打开” 命令，打开“系统特性”对话框。(2)单击“高级”标签，切换到“高级”选项卡，然后单击“性能”选项组中的“性 能选项”按钮，打开“性能选项”对话框，如图 7-1所示。图7-1 “性能选项”对话框(3)在“应用程序响应”选项组中，要优化应用程序性能，可选择“应用程序”单选 按钮；要优化后台服务性能，可选择“后台服务”单选按钮。(4)对虚拟内存进行优化设置之后，单击“确定”按钮返回“系统特性”对话框，然 后单击“确定”按钮即可。2.设置虚拟内存所谓虚拟内存就是系统把硬盘空间当作额外的内存来使用。因为通过使用磁盘空间， 操作系统给进程分配比实际

4、可用内存更多的内存。 Windows 2000用一个32位且要求分页的虚拟内存系统来管理内存。不管计算机安装的实际内存有多大，应用程序都好像运行在有 4GB内存地址空间的计算机上一样。Windows 2000使用虚拟内存进行分页，每页都有固定的大小，一般为 4 KB。数据不被使用时，将其从物理内存转移到硬盘上， 并以文件形式保存。用于存放从物理内存中移动的数据的硬盘空间临时区域称为页文件。物理内存和虚拟内存都被看作页阵 (阵是存放信息的结构)。虚拟内存管理器完全控制从虚拟内存到物理内存的转换，因此，不必在内存中连续 地安排进程的页。内存和页文件中的任何可用空间都可容纳页。当连续页之间有未用空间

5、时就产生了碎片，内存碎片将导致一些内存区域不可用。为 了减少碎片， Windows 2000采用4 KB页分配内存。分页的大小将直接影响网络的性能，同 时，虚拟内存页文件的大小也对网络的性能有所影响。虽然页文件的大小在 Windows 2000安装时自动确认，位置也由系统安装程序给定， 但管理员可以通过对页文件的重新配置来增强网络的性能。也要设置虚拟内存，可以执行下面的操作步骤：(1)打开“控制面板”窗口，右击“系统”图标，从弹出的快捷菜单中选择“打开” 命令，打开“系统特性”对话框，并切换到“高级”选项卡。(2)在“高级”选项卡中单击“性能”选项组中的“性能选项”按钮，打开“性能选 项”对话

6、框。要进行虚拟内存管理， 可单击“更改”按钮，打开“虚拟内存”对话框， 如图7-2所示。虚握内白JJ为班 国旧口/| MSI陆电给5的J!的文件上小40 tvnH时和虫4 3.xn f* Lw向.|tv2 姆at 骷暮彩MW量看七小於嘛* ： 口， X iflElE： W -如文才.与IIRMII汽伊 it 些咽帮也中H -*中信* * 事 |图7-2 “虚拟内存”对话框(3)在“所有驱动器页面文件大小的总数”选项组中，对话框提示管理员，驱动器页 面文件允许最小值为 2 MB,当前已分配的虚拟内存为 288 MB,并推荐管理员使用 94 MB虚拟内存。如果管理员要修改某个驱动器的页面文件大小，

7、 可在驱动器列表框中单击该驱动器。(4)在“所选驱动器的页面文件大小”选项组中的“初始大小”文本框中输入初始页 面文件的大小，其值必须在 2273之间，且不超过驱动器的可用空间。(5)在“最大值”文本框中输入所选驱动器页面文件的最大值，其值应大于或等于页 面文件初始大小，且不能超过驱动器的可用空间；当驱动器的可用空间大于 4095 MB时，还不能超过4095 MB。单击“设置”按钮，使对所选驱动器页面文件大小的设置生效。(6)在“注册表大小”选项组中，管理员可以查看到当前注册表的大小，并可在“注 册表最大值”文本框中输入为注册表分配的最大空间值。(7)单击“确定”按钮，返回到“性能选项”对话框

8、，然后单击“确定”按钮，保存 设置。3.添加新内存虽然通过优化配置能够提高内存的性能，但是这不能从根本上解决问题。如果系统的 内存严重不足，只能通过添加新内存来解决。 在添加内存时，既要考虑到当前的需要， 又要考虑到后期的需要，还要考虑内存的速度和本身性能。例如，当前的内存为 64 MB当前需 要64 MB,那么用户就应添加 128 MB以上的内存，这样就不至于在每次有新的内存要求时 都进行内存添加。对于速度和性能的考虑主要是因为不同的内存用于同一台计算机时， 系统自动以低速度和低性能的内存为主。 显然，直接添加高速度和高性能的内存是一种资源浪废。建议将网络中的同速度和性能的内存集中起来添加到

9、某些不太重要的计算机中， 然后在一些重要的计算机中全部添加上新购置的内存。由于现在的内存条特别便宜， 大部分用户将添加新内存作为提高系统性能的首要途径。一般，单机或工作站至少需要 64 MB内存，服务器至少需要 128 MB内存。7.2.2 CPU 优化对于CPU的优化主要考虑CPU的速度、缓存技术和多处理器技术。以前，由于计算机的 发展水平比较低，CPU的速度和性能成为衡量一个计算机系统速度和性能的惟一标准。而现 在，CPU的速度和性能以惊人的速度在发展，而且价格越来越便宜，但其他硬件设备的速度 和性能没有太大的提升，导致CPU的速度和性能问题不再是用户考虑的惟一问题。 对于单机或工作站来说

10、，随便在市场上选购一个价格一般的 CPU即可满足需要，例如，赛扬866和雷鸟1G只有服务器、图形处理计算机或具有特殊需要的计算机才需要配置高端 CPU例如P4 2.4G 。如果从整个网络考虑，对于CPU的优化除了速度问题，还需要考虑缓存和多处理器支持 技术，特别是服务器多处理器支持对于网络的整体性能的提高非常重要。1.缓存技术目前使用的CPUTB具有一个所谓的二级缓冲存储器 （二级缓存），主要用来保存CPU1近使用过的数据，为一级缓存传送数据提供方便。 CPUT问缓存的速度远远快于访问 RAM勺速度。按照CPU吉构的不同，二级缓存通常称为外部缓存，它的容量一般在 256 KB到几兆之间。二级缓

11、存是一个中转站，实现数据从物理内存到 CPU的交换。由于CPU只能处理一级缓 存中数据，所以，二级缓存先将数据传递到一级缓存中， 再由一级缓存传递到 CPU进行处理。可见，CPU的缓存越大，CPU理数据的速度就越快。所以，用户在选购 CPU寸，特另是为服务器选购CPU时，一定要选择具有大缓存的 CPU2.多处理器支持多处理器技术就是在一台计算机系统中安装多个 CPU并协同处理数据的方法。大家都知道，一个CPU-次只能执行一条指令，多个CPU的使用必将提高数据处理速度。 不过，要实现多处理器技术需要支持多处理器安装的主板和操作系统。对于操作系统而言， Windows2000 Server是一个不

12、错的选择，它支持 48个CPU并使用对称式多处理器系统，可以将 一个应用程序或服务中的进程或线程由多个 CPU来处理。3.2.3 硬盘优化在一个需要频繁交换数据的网络中， 硬盘的性能是非常重要的。 例如， 网络中存在一个文件服务器， 用于向各个网络用户提供文件服务， 这时文件服务器中的硬盘必须是一个速度快而且性能稳定的磁盘， 否则用户在使用服务器中的文件时不但速度慢， 而且容易出错。 对硬盘进行优化主要考虑硬盘的技术、硬盘的速度和文件系统。1.硬盘的技术从当前的硬盘接口技术上来看， 硬盘主要分为两种， 一种是 IDE 接口硬盘， 一种是 SCSI接口硬盘，也就是说，硬盘主要有 IDE 和 SC

13、SI 两种接口类型。 IDE 接口速度慢，但价格便宜，广泛地使用于个人计算机和工作站。而 SCSI 接口是小型计算机系统接口的简称，它的设计要求传输速度快、支持多进程和并行处理。 1988 年推出的 SCSI 标准使数据传速率提高到了 160 Mbpso早期的SCSI接口只用于小型机以上的高端计算机，现在已经有大量的中低端服务器使用 SCSI 接口，而且开始出现在个人计算机当中。IDE与SCSI接口有很大的不同， 首先是两者的接口方式不同，IDE工作时需要 CPU的全程参 与，CPU卖写数据时就不能做其他事情， 而SCSI接口则完全通过独立的高速 SCSI控制卡来控制数据的读写操作， CPU

14、不必再耗费大量的时间处于等待状态，从而提高了系统的输入 /输出处理能力，并能提供更多的 CPU资源。就硬盘而言，IDE接口硬盘对CPU的占用率一般要达到30%50%而SCSI接口硬盘对 CPU的占用率只有4%6%虽然现在的IDE接口为了改 善这些问题，在技术上也作了许多调整和改进， 例如应用DMA莫式读写数据，在一定程度上降低了对CPU的占用率，但其T能仍无法与 SCSI同日而语。另外，SCSI接口的另外一个特点是扩充性和安全性都非常好。 一般， 一个 IDE 控制卡最多可以连接两个 IDE 接口设备， 而一个 SCSI 控制卡最多可以连接 60 个 SCSI 接口设备。由于 IDE 和 SC

15、SI 接口硬盘在速度、容量、可靠性和稳定性等方面都有很大的差距，在选购时一定要根据需要来决定。 一般， 个人计算机和网络中的工作站都使用 IDE 接口硬盘， 而服务器主要使用 SCSI 接口硬盘。2.硬盘的速度前面已经介绍过， SCSI 接口硬盘比 IDE 接口硬盘的速度要快得多，选择 SCSI 接口硬盘就等于选择高速硬盘。 但是， 由于价格或主板的原因只能选择 IDE 接口硬盘时， 尽量选择高速的 IDE 接口硬盘。现在， IDE 接口硬盘主要有两种速度类型，一种是 5400 转 /s ，一种是7200 转 /s 。3.文件系统文件系统就是在硬盘上存储信息的格式。 在所有的计算机系统中， 都

16、存在一个相应的文件系统， 它规定了计算机对文件和文件夹进行操作处理的各种标准和机制。 因此， 用户对所有的文件和文件夹的操作都是通过文件系统来完成的。其中， Windows 2000 支持的文件系统包括：FAT:标准文件分配表，运行在 Windows NT、Windows 95、MS-DO碱 OS/2之 上，可以存取主分区或者逻辑分区上的文件。FAT32增强的文件分配表，它是在大型磁盘驱动器 （超过512兆字节）上存储文件的极有效的系统。NTFS：只有运行 Windows 2000、Windows NT和最新的 Windows XP的计算机才可以 存取NTFS中的文件。FAT文件系统是一种最初

17、设计用于小型磁盘和简单文件结构的简单文件系统。采用 FAT文件系统格式化的卷以簇的形式进行分配， 默认的簇大小由卷的大小决定。 对于FAT文件系统， 簇的数目必须可以用 16 位的二进制数字表示， 并且是 2 的乘方。 由于额外开销的原因，在大于511MB的卷中不推荐使用 FAT文件系统。如果用户的计算机上运行的是 Windows 95、Windows for Workgroups 、MS-DOS OS/2 或 Windows 95 以前的版本，那么 FAT文件系统格 式是最佳的选择。不过，需要注意的是， FAT文件系统最好被用在较小的卷上。因为，在不考虑簇大小的情况下，使用 FAT文件系统，

18、则卷不能大于 4GBFAT32文件系统提供了比 FAT文件系统更为先进的文件管理特性， 例如，支持超过32GB的卷，以及通过使用更小的簇来更有效率地使用磁盘空间。作为 FAT文件系统的增强版本，它可以在容量从 512MB到2TB的驱动器上使用。在以前的操作系统中，只有 Windows 2000、 Windows 98 和 Windows 95 OEM Release 2 版能够访问 FAT32卷。MS-DOS Windows 3.1 及 较早的版本、 Windows for Workgroups 、 Windows NT 4.0 及更早的版本都不能识别 FAT32卷，同时，也不能从 FAT32

19、上启动它们。Windows 2000所推荐使用的NTFSC件系统提供了 FAT和FAT32文件系统所没有的读写能力、可靠性和兼容性。 NTFS 文件系统的设计目标就是用来在很大的硬盘上能够很快地执行诸如读、 写和搜索这样的标准文件操作， 甚至包括像文件系统恢复这样的高级操作。 NTFS文件系统包括了公司环境中文件服务器和高端个人计算机所需的安全特性。 NTFS 文件系统还支持对于关键数据完整性十分重要的数据访问控制和私有权限。除了可以赋予 Windows2000计算机中的共享文件夹特定权限外， NTFSC件和文件夹无论共享与否都可以赋予权限。NTFS是Windows 2000中惟一允许为单个文

20、件指定权限的文件系统。然而，当用户从 NTFS 卷移动或复制文件到 FAT卷时，NTFS文件系统权限和其他特有属性将会丢失。 从上面的内容可以看出，无论是网络用户还是个人用户都最好使用 NTFS文件系统。不过，如果网络用户需要配置多重启动 （包才Windows 98等不支持NTFS文件系统的操作系统），可以使用FAT32文件系统。个人用户如果没有使用 Windows 2000等支持NTFS文件系统的操作系统，也最好使用 FAT32文件系统。当然，如果用户的系统中仍安装着 Windows NT等低端操作系统，则需要使用至少一个 FAT分区。7.2.4网络接口优化网络接口性能的调整和优化对一个网络

21、来说也是非常重要的， 不仅涉及到网络数据的进出问题，而且关系到整个网络的服务、设备和布线等网络构成问题。选择高性能的网卡和驱 动程序，并配置好网络服务和协议，可以大大提高网络的传输速度和稳定性。1.网卡和驱动程序的选择对于普通用户来说，网卡好像仅仅是一个网络连接设备，只要能够完成连接任务即可。实际上，网卡承担的任务是非常繁琐的， 它要从网络中接收数据包， 先确认是否属于本地计算机，接收后要发送到 CPUS行处理，并尽可能地保证数据的传输速度。 另外，一些网卡与软件结合起来，可以使用客户端或服务器端的管理特性对网络中的计算机运行情况进行监 视。在选择网卡时，除了考虑网络的综合性能外， 主要考虑网

22、卡的数据吞吐能力， 在网络计算机硬件系统允许的情况下应尽量选择高速的网卡。 对于工作站，应选择10 Mbps或100 Mbps的网卡，对于服务器应选择 100 Mbps或1000 Mbps的网卡。如果经济条件允许，可以选择一些专门为服务器设计的网卡， 它们能够最大限度地降低对服务器 CPU的占用率，优化了服务器的性能。由于Windows 2000等网络操作系统的硬件兼容性都比较好，大部分网卡在安装到系统 之后都不需要用户手动安装驱动程序即可使用。 但是，系统默认的驱动程序都是些简化程序，而且版本比较低，只能驱动网卡，不能保证网卡发挥最佳性能。所以， 建议用户为网卡安装专门配置的驱动程序或最新的

23、驱动程序。 2.服务和协议的设置在为网卡设置服务组件时，要了解网络的工作特点，根据情况选择要使用的网络组件， 不可一味地将所有的网络组件添加到系统中， 这样会严重影响网络的性能。因为这些网络组件的功能在系统启动时都会自动加载， 不但占用大量的系统资源， 而且能对网络的正常通信产生干扰。同其他网络组件一样，安装不必要的网络协议也会影响网络的性能。对于一般的网络， 只需使用TCP/IP协议即可。如果需要连接其他计算机系统，可以选择相应的协议。例如， 要连接NetWare网络，可以添加IPX/SPX协议。另外，协议与网络的绑定顺序也需要考虑。 管理员应将主要的网络协议放在绑定顺序的最前面。例如，在网

24、络中使用 TCP/IP协议进行网络连接和数据传送的机会比利用 IPX/SPX协议进行连接和数据传送多时，可以将 TCP/IP协议放置在绑定顺序的首要位置。1.5.5服务器进程优化进程是包含地址空间和程序运行资源的程序请求。当某个应用程序启动时，系统就创 建一个进程。这个进程所拥有的内存、资源和执行线程与运行可执行应用程序的特定实例相 关联。在创建一个进程时，同时还会创建一个主线程。只要还有一个线程与进程相关联，该 进程就将继续运行。 线程是进程的实体， 它是系统中最小的执行单位。 线程是一直与进程相关联的，并存在于特定的进程之中。 尽管在进程的整个生存周期内， 许多进程都只有一个线程会始终伴随

25、它，但是进程在整个生存周期内可拥有多个线程。Windows 2000使用31个进程优先级去调度进程的运行。 优先级范围从131, 1是最低 优先级，31是最高优先级。其中动态应用程序使用 115的优先级，而实时应用不是使用1631 的优先级。每个进程启动时都有一个标准的或基本的优先级， 最多可增加或降低 2级。基本优先权等级在进程启动时建立， 但当一个进程运行时，可以通过使用任务管理器来改变基本优先权等级，缺省时，进程按标准优先权等级 (优先级7)启动。进程中的线程继续进行的基本优先权等级，以相同优先级运行的线程通过占用相同的时间片来共享处理器， 直到线程运行完毕。由于进程的运行直接影响到系统

26、资源的占用，因此用户或管理员对计算机中进程进行 管理，删除不必要的进程，提高重要进程的优先级，可大大提高计算机，特别是服务器的性 能。曲|优化服务器进程的操作步骤如下：(1)在Windows 2000 Server桌面上，右击“任务栏”空白处，从弹出的快捷菜单中 选择“任务管理器”命令，就打开“ Windows任务管理器”窗口。(2)单击“进程”标签，切换到“进程”选项卡，如图 7-3所示。I*考”jf”错工击 5jn3，M十 *1 it v1MlF TifM-g 1 *1* mam BE图7-3 Windows任务管理器”窗口(3)要在进程列表框中查看所有的系统进程，启用“显示所有进程”复选

27、框。(4)如果要查看进程的其他信息， 选择“查看” 一 “选择列”命令， 可打开“选择列”对话框，启用某复选框，“Windows任务管理器”进程列表中将显示出该列。 例如，启用“线程计数”复选框，管理员可在“ Windows任务管理器”进程列表中查看到进程所包含的线程 数。(5)在进程列表框中选择一个进程，单击“结束进程”按钮，可结束该进程。(6)要修改某个进程的优先级，可在进程列表框中右击该进程，从弹出的快捷菜单中 单击“设置优先级”选项，然后在弹出的子菜单中选择要设置的优先级别。(7)删除不必要的进程和提高重要进程的优先级之后， 单击“确定”按钮关闭对话框。1.5.6系统性能监视为了方便管

28、理员监视系统性能， Windows NT/2000等系统都提供了性能监视器，它能够提供现有性能的数据，并可方便地利用图表、报表、日志及警报等窗口监视形式形象地观察 它们，还可以将有关内容记录下来，保存在文件中，以便日后分析时用来作为历史资料。当 设置了激活的警报时，系统性能超过变化范围就能够报警， 以及时提醒管理员解决系统性能问题。性能监视器把系统组件看作对象， 通过记录对象的特征(计数器)来完成对组件的监视。使用性能监视器可以监视的有效对象取决于安装了什么系统组件。一般情况下， Windows N的性能监视器提供了 5种类型对象：处理器(Processor)、内存(Memory)、磁盘(Di

29、sk)、网 络(Network)和互联网(Internet)。每一种对象都有自己的计数器，通过各种计数器，性能 监视器可以监视各种组件性能，以便确定哪里产生了性能瓶颈。1.查看系统性能打开“开始”菜单，选择“程序” 一 “管理工具” 一 “性能”命令，打开“性能”窗 口。在“性能”窗口中， 通过查看性能监视器，管理员可以了解系统资源的使用情况。 通过“性能日志和警报”选项可查看系统计数器日志、跟踪日志和警报。在“性能”窗口中，单击控制台目录树中的“性能监视器”节点，可在详细资料窗格 中打开性能监视器，如图7-4所示。通过性能监视器，管理员可监视性能监视对象的使用情 况。在默认的情况下，性能监视

30、器以表格的形式表示性能对象的使用情况， 管理员可通过单击详细资料窗格中的“显示直方图或“显示报表赋”按钮来将视图改变为以直方图或 报表表不。图7-4 “性能”窗口在“性能”窗口的控制台目录树中，在“性能日志和警报”节点下包括“计数器日志”、“跟踪日志”和“警报” 3 个子节点，单击任何一个子节点即可查看相应的内容。例 如，单击“计数器日志”子节点，详细资料窗格中显示出计数器日志的内容。注意，在详细 资料窗格中，如果性能日志文件和警报文件以红色图标列出， 则说明该文件被停止使用； 如果性能日志文件和警报文件以绿色图标列出，则说明该文件开始使用。2.添加系统性能计数器管理员监视系统实际上是监视系统

31、性能对象。系统中的每一个对象可以有一组计数器 与之相连，管理员通过计数器可对性能对象进行监视。 计数器计量的活动的类型依赖于对象的类型。在 Windows 2000中，管理员通过向性能监视器添加计数器并选择性能对象，可对 所选择的性能对象进行监视。要添加计数器，在“性能”窗口中，单击详细资料窗格工具栏上的“添加”按钮，或 右击性能监视器图表区，从弹出的快捷菜单中选择“添加计数器”命令，打开“添加计数 器”对话框，如图7-5所示。在“添加计数器”对话框中， 选择“使用本地计算机计数器”单选按钮，便可使用本地计算机上的计数器。 如果想从其他计算机上选择计数器， 可选择“从计算机选择计数器”单选按钮， 从其下拉列表框中选择网络计算机。 接着从“性能对象”下拉列表框中选择性能监视对象，例如 Cache。在选择性能对象时，会发现某些对象有多个实例。例如，当系统中有两个处理器时，处理器对象类型就有 2个实例。当然，某些对象没有实例，如内存和服务器。如果对象有多个实例则可以为每个实例添加计数器。 选择“所有实例”单选按钮，可同时为每个实例添加计数器。 选择“从列表选择实例”单选按钮， 可分别对实例进行记数器的添加。图7-5 “添加计数器”对话框