PDF de programación - Tuning LAMP

Afinando ...

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Afinando LAMP

Realizar cambios en la configuración de nuestro
servidor para mejorar el rendimiento:
 Cambios en el hardware
 Cambios en el sistema operativo: Linux
 Cambios en los servicios e intérpretes: Apache,

PHP, MySQL

 Cambios en las aplicaciones





¿Cómo trabaja LAMP?

APACHE

aplicaciones php

PHP


LINUX

HARDWARE

MySQL





¿Cómo trabaja LAMP?

contenido estático:
html, imágenes, ...
contenido dinámico:


APACHE

aplicaciones php
PHP
MySQL

Clientes





LINUX

HARDWARE

¿Cómo trabaja LAMP?





Medir el rendimiento

 Medir para saber cuál es el cuello de botella.
 Medir para hacer predicciones sobre el futuro,

cuando el número de peticiones al servidor
crezca.

 Medir el rendimiento antes y después de cada

cambio, para ver qué ha mejorado. Los
cambios se deben medir de uno en uno.





Medir el rendimiento:

monitor del sistema, top, ...





Medir el rendimiento:

cURL

 curl mide el tiempo de respuesta de un servidor

web ante la petición de un único elemento:

$ curl ­o /dev/null ­s ­w %{time_connect}:%{time_starttransfer}:%{time_total}\
  http://www.laquimera.org

0.081:0.272:0.779

 Procesar petición y comenzar a enviar datos =

0.272 – 0.081 = 0.191 segundos

 Enviar todos los datos = 0.779 - 0.272 = 0.507

segundos





Medir el rendimiento:
Firefox Tamper Data

 https://addons.mozilla.org/es-ES/firefox/addon/966





Medir el rendimiento:

Apache

Apache HTTP server benchmarking tool (ab) es
una utilidad incluida en Apache con la que hacer
pruebas de carga sobre servidores web.

$ ab ­n 1000 ­c 5 http://www.servidor.com/pagina.html

Time taken for tests:   42.907696 seconds
Failed requests:        0
Total transferred:      584000 bytes
Requests per second:    23.31 [#/sec] (mean)
Time per request:       214.538 [ms] (mean)
Time per request:       42.908 [ms] (mean, across concurrent requests)
Transfer rate:          13.28 [Kbytes/sec] received

Connection Times (ms)
              min  mean[+/­sd] median   max
Connect:       89  105 189.1     92    3089
Processing:    94  107  34.2    101     669
Waiting:       92  105  29.1     99     445
Total:        184  213 191.9    194    3192





Medir el rendimiento:

MySQL

Toman ficheros con peticiones e interrogan el
servidor de base de datos el número de veces
que queramos y con el número de conexiones
concurrentes que deseemos.
 MySQL Super Smack

http://vegan.net/tony/supersmack/

 MyBench

http://jeremy.zawodny.com/mysql/mybench/





Medir el rendimiento:

más ...

 “Easy system monitoring with SAR”

http://www.ibm.com/developerworks/aix/library/au-unix-perfmonsar.html

 “Expose Web performance problems with the

RRDtool”
http://www.ibm.com/developerworks/edu/dw-esdd-webperfrrd-i.html
 “Monitoring Virtual Memory with vmstat”

http://www.linuxjournal.com/article/8178





Afinar el hardware

No es el objetivo de esta guía.
Según donde esté el cuello de botella podemos
cambiar:
 CPU más rápida, con varios núcleos, 64 bits.
 Aumentar la memoria RAM.
 Discos duros más rápidos, RAID.
 Ancho de banda de conexión al exterior.
 Más máquinas: separar servidor web y servidor

BBDD, clúster+balanceo carga.





Afinar las aplicaciones

No es el objetivo de esta guía.
Depende de cada problema. Los programadores
pueden:
 Optimizar el código del programa PHP.
 Optimizar la estructura de tablas y las

consultas al servidor de BBDD.





Afinar Linux:

TCP/IP

$ sudo vim /etc/sysctl.conf

# Activa las TCP syncookies contra los ataques de SYN Flooding
net.ipv4.tcp_syncookies = 1

# Aumenta el tamaño de ventana (paquetes enviados antes de un ACK)
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1

# Incrementa el tamaño de los buffers de llegada y envío de paquetes.
# Permiten a las aplicaciones del servidor tomar datos más rápidamente,
# y al cliente enviar más datos aunque el servidor esté ocupado
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216 
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216

# Incrementa el número de conexiones que pueden ser servidas
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000

$ sudo sysctl ­p /etc/sysctl.conf





Afinar Linux:
discos - atime

Cada vez que accedemos a un fichero, aunque
sea para lectura, el sistema de ficheros guarda
una marca de tiempo.

$ sudo vim /etc/fstab

# Dispositivo  Directorio     FS       Opciones
/dev/hda1      none           swap     defaults                0 0
/dev/hda2      /              ext3     defaults,noatime        0 1
/dev/hda3      /home          ext3     defaults,noatime        0 2
none           /proc          proc     defaults                0 0
/dev/fd0       /mnt/floppy    auto     noauto,user,noexec,rw   0 0
/dev/cdrom     /mnt/cdrom     iso9660  noauto,user,noexec,ro   0 0

$ sudo mount / ­o remount
$ sudo mount /home ­o remount





Afinar Linux:

discos - hdparm

Permite afinar el acceso a los discos IDE: 32
bits, tipo de DMA, ... ¡con cuidado!

$ sudo hdparm ­t /dev/sda
Timing buffered disk reads:  162 MB in  3.00 seconds =  53.99 MB/sec

$ sudo hdparm ­vi /dev/sda

características que soporta y las activas

$ sudo hdparm ­c 1 /dev/sda activa el modo de transferencia de 32 bits

$ sudo hdparm ­m x /dev/sda transfiere x sectores por interrupción

$ sudo hdparm ­d 1 ­X x /dev/sda

activa las transferencias DMA y 

establece el modo de DMA al especificado por x

Guardar en algún script de inicio, como por
ejemplo rc.local





Afinar Linux:

NFS

Si utilizamos carpetas en red (evitar NFSv2)
● En el cliente:

$ sudo vim /etc/fstab
#Dispositivo Directorio   FS    Opciones
host2:/tmp   /mnt/host2   nfs   rsize=32768,wsize=32768,intr,noatime
#bloques de 32Kb, las operaciones se interrumpen si se cuelgan, no atime
...
$ sudo mount / ­o remount

● En el servidor suficientes threads NFS:

$ sudo nfsstat ­rc
calls      retrans    authrefrsh
1465903813   0          0       
$ sudo rpc.nfsd 64





Afinar Apache:
¿Cómo funciona?

Diferentes tipos de Apache:
 Apache compilado estáticamente con las

funciones necesarias. Es rápido y ligero, pero
no se pueden añadir nuevas funciones sin
recompilar.

 Apache compilado dinámicamente. Los

módulos se cargan a medida que se necesitan
nuevas funciones. El corazón de Apache (Multi
Processing Modules) no se puede cambiar sin
recompilar.





Afinar Apache:
¿Cómo funciona?

Diferentes Multi Processing Modules:
 Prefork: seguro, varios procesos hijos, un

proceso por petición, bueno para 1 o 2 CPUs,
uso grande de memoria.

 Worker: menos tolerante a fallos, varios

procesos hijos cada uno con varios threads, un
thread por petición, bueno para sistemas
multiprocesador, menor consumo de memoria.

$ httpd ­l   ó   $ apache2 ­l   para saber que MPM utiliza nuestro apache





Afinar Apache:
¿Cómo funciona?

 Al iniciar Apache se crean varios procesos hijo

para atender peticiones.

 Un proceso hijo atiende una petición y después
se queda en reserva, a la espera de que llegue
una petición nueva.

 Las peticiones que no se pueden atender

porque hemos llegado al máximo de procesos
y ninguno está libre, esperan en una cola.





Afinar Apache:
¿Cómo funciona?

 Como crear un nuevo proceso cuando llega
una petición es lento, se intenta que siempre
hayan servidores en reserva preparados para
atender alguna petición.

 Si todos los procesos están ocupados, se
crean un mínimo de procesos en reserva.
 Si hay muchos procesos desocupados, se
matan para que sólo haya un máximo de
procesos en reserva.





Afinar Apache:
¿Cómo funciona?

 Los procesos nacen pesando 3Mb pero al
servir contenido dinámico engordan hasta
20Mb y ya nunca adelgazan:

$ ps ­ylC apache2   para ver lo que pesan los procesos (columna RSS)

 Cuando un proceso ha servido muchas

peticiones, se mata y se crea uno nuevo. Así
evitamos los errores de memoria solicitada
para atender una petición y no liberada.





Afinar Apache:

MPM

Los valores por defecto son muy conservadores.
Ajustémoslos:

$ sudo vim /etc/apache2/apache2.conf

# Procesos que se crean al arrancar
# Un buen valor es el promedio de peticiones simultáneas
StartServers           50

# Mínimo y máximo de procesos en reserva
MinSpareServers        15
MaxSpareServers        30

# Numero máximo de peticiones simultáneas que se atenderán
# Un buen valor es el pico diario de peticiones (vigila suficiente RAM)
MaxClients            225

# Número de peticiones de un proceso antes de morir
MaxRequestsPerChild  4000



$ sudo /etc/init.d/apache2 restart



Afinar Apache:
¿Cómo funciona?

 Apache permite especificar opciones que se

aplicarán a cada directorio y sus
correspondientes subdirectorios: contraseñas,
restringir IPs, etc.

 1ª manera: líneas <Directory ...> en el fichero

de configuración /etc/apache2/apache2.conf

 2ª manera: ficheros .htaccess en cada

directorio. Los puede poner el propietario de
esa parte de la web.





Afinar Apache:
buscar ficheros

 Cuando Apache sirve contenido, primero busca
el fichero .htaccess del directorio del contenido
y también de todos los directorios
anteriores (hasta llegar a la raíz), para poder
aplicar las opciones especificadas para el
directorio.

 Se puede cambiar este comportamiento con la
opción AllowOverride a valor None, y moviendo
la información imprescindible de los .htaccess a
las líneas <Directory> del fichero
/etc/apache2/apache2.conf





Afinar Apache:
buscar ficheros

 Si por seguridad desactivamos enlaces

simbólicos para no servir contenido que esté
fuera de los directorios de la web, Apache
comprueba que el fichero a servir y cada uno
de los directorios des de la raíz no sean
enlaces simbólicos.

 Se puede cambiar este comportamiento con la
opción Options -FollowSymLinks y activándola
sólo en los directorios imprescindibles





Afinar