Я не думаю, что ваша проблема связана с ядром, и я не думаю, что ваше узкое место в вычислительных ресурсах связано с вашей сетью, в зависимости от вашего оборудования.
Я провел следующий эксперимент:
Серверный компьютер 1: используйте hping3 для генерации пакетов SYN со скоростью 28 870 пакетов в секунду (получено экспериментально и считается достаточно близким к тому, что вы делаете) для порта 25565 на серверном компьютере 2. Используемая команда:
$ sudo /usr/sbin/hping3 -p 25565 --syn --interval u20 s19
Где «s19» — это серверный компьютер 2, а «u20» имеет накладные расходы и фактически дает 28 870 пакетов в секунду вместо 50 000.
Серверный компьютер 2: имеет одно правило DROP iptables. Также был запущен Turbostat для наблюдения за нагрузкой на питание и процессор. Эти команды были запущены:
doug@s19:~/tmp$ sudo iptables -xvnL ; спать 10 ; судо iptables-xvnL
Цепочка INPUT (политика ACCEPT 0 пакетов, 0 байтов)
pkts bytes target prot opt in out source target
2293479 91739160 DROP TCP -- br0 * 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 состояние NEW TCP dpt: 25565
Цепочка FORWARD (политика ACCEPT 0 пакетов, 0 байт)
pkts bytes target prot opt in out source target
Цепочка OUTPUT (политика ACCEPT 0 пакетов, 0 байт)
pkts bytes target prot opt in out source target
Цепочка INPUT (политика ACCEPT 0 пакетов, 0 байтов)
pkts bytes target prot opt in out source target
2582175 103287000 DROP TCP -- br0 * 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 состояние NEW TCP dpt: 25565
Цепочка FORWARD (политика ACCEPT 0 пакетов, 0 байт)
pkts bytes target prot opt in out source target
Цепочка OUTPUT (политика ACCEPT 0 пакетов, 0 байт)
pkts bytes target prot opt in out source target
Итак, 2582175 - 2293479 = 288 696 пакетов за 10 секунд или 28 870 пакетов в секунду.
Примечание. У меня меньше байтов на пакет, чем у вас, 40, тогда как у вас, кажется, 60.
$ sudo turbostat --Summary --quiet --show Busy%,Bzy_MHz,IRQ,PkgWatt,PkgTmp,RAMWatt,GFXWatt,CorWatt --interval 6
Busy% Bzy_MHz IRQ PkgTmp PkgWatt CorWatt GFXWatt RAMWatt
0,61 4800 196262 38 17,91 17,25 0,00 0,89
0,61 4800 196844 38 17,95 17,29 0,00 0,89
0,60 4800 197409 39 18,01 17,35 0,00 0,89
Незначительная загрузка ЦП, но используется примерно на 16 ватт больше, чем в режиме ожидания (в простое = 1,5 Вт).
Настольный компьютер 1: Виртуальная машина qemu/kvm 20.04, работающая в качестве гостя на сервере 2.
Команда server computer 1 hping3 становится следующей:
$ sudo /usr/sbin/hping3 -p 25565 --syn --interval u20 192.168.111.19
И результаты таковы:
doug@desk-ff:~$ sudo iptables -xvnL ; спать 100 ; судо iptables-xvnL
Цепочка INPUT (политика ACCEPT 117 пакетов, 9384 байта)
pkts bytes target prot opt in out source target
2086906 83476240 DROP TCP -- enp1s0 * 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 состояние NEW TCP dpt: 25565
Цепочка FORWARD (политика ACCEPT 0 пакетов, 0 байт)
pkts bytes target prot opt in out source target
Цепочка OUTPUT (политика ACCEPT 73 пакета, 9116 байт)
pkts bytes target prot opt in out source target
Цепочка INPUT (политика ACCEPT 144 пакета, 12151 байт)
pkts bytes target prot opt in out source target
4970267 198810680 DROP TCP -- enp1s0 * 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 состояние NEW TCP dpt: 25565
Цепочка FORWARD (политика ACCEPT 0 пакетов, 0 байт)
pkts bytes target prot opt in out source target
Цепочка OUTPUT (политика ACCEPT 77 пакетов, 9996 байт)
pkts bytes target prot opt in out source target
Итак, 4970267 - 2086906 = 288 361 пакет за 100 секунд или 28 834 в секунду.
и на главном компьютере:
$ sudo turbostat --Summary --quiet --show Busy%,Bzy_MHz,IRQ,PkgWatt,PkgTmp,RAMWatt,GFXWatt,CorWatt --interval 6
Busy% Bzy_MHz IRQ PkgTmp PkgWatt CorWatt GFXWatt RAMWatt
9,61 4800 207685 58 31,19 30,53 0,00 0,89
9,64 4800 211088 58 31,14 30,48 0,00 0,89
9,44 4800 202499 59 30,72 30,07 0,00 0,89
У меня 12 ЦП, поэтому загрузка 1 ЦП превышает 100%. Или через топ:
топ - 11:58:16 вверх 10 дней, 18:57, 2 пользователя, средняя загрузка: 1.00, 0.99, 0.81
Задания: всего 239, 1 бег, 238 сон, 0 остановлено, 0 зомби
%Cpu0: 0,3 мкс, 0,0 си, 0,0 ни, 99,7 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 0,0 си, 0,0 ст
%Cpu1 : 0,0 мкс, 0,0 си, 0,0 ни, 100,0 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 0,0 си, 0,0 ст
%Cpu2 : 0,0 мкс, 0,0 си, 0,0 ни, 100,0 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 0,0 си, 0,0 ст
%Cpu3 : 0,0 мкс, 0,0 си, 0,0 ни, 100,0 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 0,0 си, 0,0 ст
%Cpu4 : 0,0 мкс, 0,0 си, 0,0 ни, 100,0 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 0,0 си, 0,0 ст
%Cpu5 : 0,0 мкс, 0,0 си, 0,0 ни, 100,0 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 0,0 си, 0,0 ст
%Cpu6 : 0,0 мкс, 0,0 си, 0,0 ни, 100,0 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 0,0 си, 0,0 ст
%Cpu7 : 0,0 мкс, 0,0 си, 0,0 ни, 100,0 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 0,0 си, 0,0 ст
%Cpu8: 0,0 мкс, 0,0 си, 0,0 ни, 98,3 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 1,7 си, 0,0 ст
%Cpu9: 0,0 мкс, 3,1 си, 0,0 ни, 95,6 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 1,4 си, 0,0 ст
%Cpu10: 8,3 мкс, 90,3 си, 0,0 пн, 0,0 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 1,3 си, 0,0 ст
%Cpu11 : 0,0 мкс, 0,0 си, 0,0 ни, 98,3 ид, 0,0 ва, 0,0 привет, 1,7 си, 0,0 ст
Итак, да, то, что вы делаете это на виртуальной машине, похоже, потребляет гораздо больше ресурсов ЦП.Один из вариантов — не делать этого на виртуальной машине. Или назначьте виртуальной машине больше виртуальных процессоров. Мне удалось достичь 118 283 пакетов в секунду (опция интервала u1 для hping3), при этом общая загрузка ЦП на хосте увеличилась всего на пару процентов.
РЕДАКТИРОВАТЬ: Использование хост-процессора в сравнении с пакетами в секунду для виртуальной машины довольно интересно с ответом типа ступенчатой функции между 5000 и 6000 pps (напомним, что 8,33% - это 100% 1 ЦП для этого хоста с 12 ЦП):
