加速scp传输速度

标签：   scp

   当需要在机器之间传输400GB文件的时候，你就会非常在意传输的速度了。默认情况下(约125MB带宽，网络延迟17ms，Intel E5-2430，本文后续讨论默认是指该环境)，scp的速度约为40MB，传输400GB则需要170分钟，约3小时，如果可以加速，则可以大大节约工程师的时间，让攻城师们有更多时间去 看个电影，陪陪 家人。

1. 结论

    声明：这里给出的测试数据不具有一般性，仅供参考。测试与数据本身特性有很大关系，本文使用InnoDB的redo log作为测试数据。

   * 改变ssh加密算法，可以让速度更快； 通常，越弱的加密算法，速度越快

   * 通常压缩会降低scp速度，但这与数据类型有很大关系，对压缩率非常高的数据启用压缩，可以加速

   * 压缩级别对传输效率影响很小

   * 用于完整性校验的不同 MAC( message authentication code)算法，对性能约有10%-20%的影响。

   所以，简单尝试如下，让你的SCP速度double一下：

   注：启用压缩使用参数： -o "Compression yes"

2. 测试数据：加密算法和压缩的影响

   这里对比了12种ssh中实现的加密算法和是否使用压缩的传输效率，测试文件使用的是InnoDB的1GB*4的日志文件(注意：不同类型的文件测试结果会很不同)，这里纵坐标单位为MB/s，数据分为压缩传输和不压缩传输两组：

   原始数据： scp_speed.txt

   可以看到，不同加密算法传输速度相差很大；使用了压缩之后，速度下降很多，也看到不同加密算法加密后区别并不大。

3. 关于是否启用压缩

   * 压缩只有在网络传输速度非常慢，以致于压缩后节省的传输时间大于压缩本身的时间，这时才有效果，所以是否启用压缩，需要实际测试

   * 压缩比很低的数据，不要再启用压缩(例如已经压缩过的数据、视频等)

   * 通常建议，传输前先压缩，而不是使用ssh的压缩；建议使用pigz/lbizp2等并行压缩工具

   * 数据中大量重复、空洞，这类适合压缩的数据，可以尝试压缩选项，例如如下是一组，大量"空洞"数据的测试：

   看到，压缩大大提高了传输效率

4. "压缩级别"对传输速度影响不大

   最后一组对比是，将压缩级别从1改到9，对比传输速度，纵坐标单位MB/s，对12种加密算法分别使用了测试9个压缩级别，数据如下：

    大图链接 原始数据: scp-compression-level.txt

   可以看到，压缩级别对传输影响较小。ssh使用的默认压缩级别是6。

5. 测试数据：完整性校验算法MACs选择

   通过选项Macs可以设置对应的哈希算法，man ssh_config可以看到支持哪些哈希算法。这里对了比了12中加密算法下使用不用的完整性校验算法的性能情况：

    查看大图

   看到，绝大数情况下"[email protected]"( 关于此哈希)性能都更好，所以建议尝试使用此哈希算法做验证，看看你的场景下速度是否与提升。也可以看到，默认的hmac-md5哈希在默认的加密aes128-ctr下表现比较好；

6. 参考阅读

   * differenct between -ctr/cbc：介绍了ctr和cbc的区别

   *   The use of UMAC in the SSH Transport Layer Protocol介绍umac相关的哈希算法

   * 在 <<The Secure Shell: The Definitive Guide>> ISBN: 0-596-00011-1中 概述了各种加密算法的安全性和效率 参考

   * man scp/ssh/ssh_config

   * OpenSSH ciphers performance benchmark

   * 100% SCP/SSH Performance Gain by Selecting the Right Algorithm

   *   Ciphers and [email protected]

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