اضافه کردن فضای Swap در دبیان

نحوه اضافه کردن حافظه Swap در دبیان یاد بگیرید که برای بهبود عملکرد، حافظه swap را در دبیان ۱۲ با استفاده از یک فایل اختصاصی یا negarnovin Block Storage اضافه کنید.

مقدمه

حافظه سواپ که با نام فضای سواپ نیز شناخته می‌شود، یک بخش ذخیره‌سازی اختصاصی است که به عنوان فضای سرریز برای حافظه سیستم استفاده می‌شود. هنگامی که حافظه دسترسی تصادفی (RAM) به طور کامل مورد استفاده قرار می‌گیرد، سیستم عامل صفحات غیرفعال حافظه را به فضای سواپ منتقل می‌کند تا رم را برای فرآیندهای فعال آزاد کند. فرآیند سواپ با اطمینان از در دسترس بودن حافظه برای برنامه‌های فعال، عملکرد سیستم را بهبود می‌بخشد و از خرابی فرآیند جلوگیری می‌کند.

این مقاله نحوه اضافه کردن حافظه سواپ در دبیان ۱۲ را توضیح می‌دهد. شما حافظه سواپ را با استفاده از یک فایل اختصاصی در فضای ذخیره‌سازی سرور خود تنظیم خواهید کرد و از negarnovin Block Storage به عنوان یک حجم سواپ اختصاصی برای افزایش حافظه موجود سرور استفاده خواهید کرد.

پیش‌ نیازها

قبل از شروع، باید:

• یک سرور مجازی با سیستم عامل Debian
• دسترسی root به سرور مجازی ssh
• بروزرسانی سیستم عامل سرور

حافظه Swap موجود را بررسی کنید

برای تعیین ظرفیت موجود برای تغییر یا ایجاد در سرور خود، حافظه swap موجود را مشاهده کنید. برای استفاده از ابزار free و مشاهده حافظه swap موجود در سرور خود، مراحل زیر را دنبال کنید.

1. حافظه موجود سرور شامل RAM و Swap را مشاهده کنید. consoleCopy

   $ sudo free -h

   کل حافظه swap موجود در سرور خود را مشابه خروجی زیر بررسی کنید.

   total        used        free      shared  buff/cache   available
   Mem:           3.8Gi       381Mi       3.3Gi       744Ki       396Mi       3.4Gi
   Swap:          2.8Gi          0B       2.8Gi

   دستور بالا کل حافظه، استفاده شده و آزاد، از جمله حافظه swap را روی سرور شما نمایش می‌دهد.

2. برای مشاهده خروجی دقیق‌تر فضای swap از دستور swapon استفاده کنید. consoleCopy

   $ sudo swapon --show

   خروجی شما باید مشابه تصویر زیر باشد.

   NAME      TYPE SIZE USED PRIO
   /swapfile file 2.8G   0B   -2

   اگر هیچ خروجی در دسترس نباشد، سرور شما هیچ حافظه swap فعالی ندارد.

ایجاد حافظه swap

حافظه swap فضای اختصاصی روی یک دستگاه ذخیره‌سازی مانند فضای ذخیره‌سازی سرور یا یک block storage volume است. برای ایجاد حافظه swap با استفاده از یک Swapfile یا یک negarnovin block storage volume اختصاصی متصل به سرور خود، بخش‌های زیر را دنبال کنید.

ایجاد حافظه swap با استفاده از swapfile

1. یک فایل swap با اندازه دلخواه خود ایجاد کنید. برای مثال، دستور زیر را برای ایجاد یک فایل swap با حجم 2GB با استفاده از ابزار fallocate در دایرکتوری ریشه /اجرا کنید. consoleCopy

   $ sudo fallocate -l 2G /swapfile.img

   اگر fallocate در دسترس نیست، از ابزار dd برای ایجاد Swapfile استفاده کنید.

   consoleCopy

   $ sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=2048

2. مجوزهای Swapfile را تغییر دهید تا فقط به کاربر root امتیاز خواندن و نوشتن داده شود. consoleCopy

   $ sudo chmod 600 /swapfile.img

3. با استفاده از دستور mkswap ، فایل را به عنوان فضای swap فرمت کنید. consoleCopy

   $ sudo mkswap /swapfile.img

   اندازه حافظه swap جدید، اطلاعات برچسب و UUID را در صورت موفقیت، مشابه خروجی زیر، تأیید کنید.

   Setting up swapspace version 1, size = 2 GiB (2147479552 bytes)
   no label, UUID=c0cdbc5c-e28b-4227-a22e-fbecd4dbf7f8

ایجاد حافظه Swap با استفاده از NegarNovin Block Storage

سرور انگلیس

برای ایجاد حافظه swap با استفاده از یک NegarNovin Block Storage متصل به سرور، بخش‌های زیر را دنبال کنید.

1. تمام دستگاه‌های ذخیره‌سازی موجود در سرور خود را با استفاده از ابزار lsblk فهرست کنید و نام دستگاه ذخیره‌سازی negarnovin Object خود را تأیید کنید. consoleCopy

   $ sudo lsblk

   خروجی:

   NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
   sr0     11:0    1 1024M  0 rom  
   vda    254:0    0   30G  0 disk 
   ├─vda1 254:1    0  512M  0 part /boot/efi
   └─vda2 254:2    0 29.5G  0 part /
   vdb    254:16   0   40G  0 disk

   حجم 40GB NegarNovin Block Storage بر اساس خروجی فوق و بدون پارتیشن فعال، به صورت vdb به سرور متصل شده است.

2. با استفاده از جدول پارتیشن GPT، حجم ذخیره‌سازی بلوک را مقداردهی اولیه کنید. consoleCopy

   $ sudo parted -s /dev/vdb mklabel gpt

3. با استفاده از کل حجم ذخیره‌سازی بلوک، یک پارتیشن جدید ایجاد کنید. consoleCopy

   $ sudo parted -s /dev/vdb unit mib mkpart primary 0% 100%

4. دستگاه‌های ذخیره‌سازی سرور را دوباره فهرست کنید و تأیید کنید که پارتیشن ذخیره‌سازی بلوکی جدید در دسترس است. consoleCopy

   $ sudo lsblk

   Output:

   NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
   sr0     11:0    1 1024M  0 rom  
   vda    254:0    0   30G  0 disk 
   ├─vda1 254:1    0  512M  0 part /boot/efi
   └─vda2 254:2    0 29.5G  0 part /
   vdb    254:16   0   40G  0 disk 
   └─vdb1 254:17   0   40G  0 part

5. حافظه بلوک را به عنوان حافظه swap فرمت کنید. /dev/vdb1 را با مسیر پارتیشن GPT واقعی خود جایگزین کنید. consoleCopy

   $ sudo mkswap /dev/vdb1

   خروجی:

   Setting up swapspace version 1, size = 40 GiB (42947571712 bytes)
   no label, UUID=4bf54a86-9516-4987-8a78-195b6c74e241

6. اطلاعات دستگاه بلوک خود را مشاهده کنید و تأیید کنید که پارتیشن swap جدید در دسترس است. consoleCopy

   $ sudo blkid

   خروجی:

   /dev/vdb1: UUID="4bf54a86-9516-4987-8a78-195b6c74e241" TYPE="swap" PARTLABEL="primary" PARTUUID="f3f6fbe3-38ef-4983-a2af-feb0cf5a2d18"
   /dev/vda2: UUID="ceccf757-a255-4ee2-b4eb-a00d706359b2" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4" PARTUUID="220cd443-75de-4b2b-b66e-d9b5b24cb22d"
   /dev/vda1: UUID="FDD2-F69B" BLOCK_SIZE="512" TYPE="vfat" PARTUUID="a7b2e7cf-7e86-4420-a46f-d88c18ab7e38"

   به مقدار UUID پارتیشن swap توجه کنید تا هنگام نصب خودکار ولوم در زمان بوت از آن استفاده کنید.

فعال کردن فضای swap

فضای swap وقتی روی سرور شما فعال باشد، به عنوان حافظه اختصاصی عمل می‌کند و به سیستم امکان می‌دهد فرآیندها را بین حافظه اصلی و فضای swap شما جابجا کند. برای فعال کردن فضای swap که قبلاً روی سرور خود ایجاد کرده‌اید، مراحل زیر را دنبال کنید.

1. Swapfile موجود خود را به عنوان حافظه swap روی سرور خود فعال کنید. consoleCopy

   $ sudo swapon /swapfile.img

2. حافظه swap موجود در سرور خود را مشاهده کنید و تأیید کنید که Swapfile شما فعال است. consoleCopy

   $ sudo swapon -s

   خروجی شما باید مشابه تصویر زیر باشد.

   Filename                                Type            Size            Used            Priority
   /swapfile                               file            2969596         0               -2
   /swapfile.img                           file            2097148         0               -3

3. پارتیشن swap مربوط به NegarNovin Block Storage خود را به عنوان حافظه swap فعال کنید. /dev/vdb1 را با مسیر پارتیشن واقعی خود جایگزین کنید. consoleCopy

   $ sudo swapon /dev/vdb1

4. حافظه swap موجود در سرور خود را مشاهده کنید و تأیید کنید که پارتیشن swap فعال است. consoleCopy

   $ sudo swapon -s

   خروجی شما باید مشابه زیر باشد.

   Filename                                Type            Size            Used            Priority
   /swapfile                               file            2457596         268             -2
   /swapfile.img                           file            2097148         0               -3
   /dev/vdb1                               partition       41940988        0               -4

پیکربندی جدول سیستم فایل (fstab) برای فعال کردن نصب خودکار

جدول سیستم فایل (fstab) امکان اتصال خودکار ولوم‌ها و پارتیشن‌های دیسک را روی سرور شما با استفاده از اطلاعات موجود در فایل پیکربندی /etc/fstab فراهم می‌کند. برای پیکربندی جدول سیستم فایل و فعال کردن اتصال خودکار حافظه swap روی سرور خود، مراحل زیر را دنبال کنید.

1. از پیکربندی اصلی fstab روی سرور خود نسخه پشتیبان تهیه کنید. consoleCopy

   $ sudo cp /etc/fstab /etc/fstab.bak

2. فایل /etc/fstab را با استفاده از یک ویرایشگر متن مانند nano باز کنید. consoleCopy

   $ sudo nano /etc/fstab

3. برای فعال کردن نصب خودکار حافظه swap با استفاده از Swapfile، دستورالعمل زیر را در انتهای فایل اضافه کنید. consoleCopy

   /swapfile.img swap swap defaults 0 0

   فایل را ذخیره کنید و ببندید.

   پیکربندی فوق، نصب خودکار را با استفاده از فایل /swapfile.img روی سرور شما فعال می‌کند. در پیکربندی:

   • swap: نوع سیستم فایل swap را فعال می‌کند.
   • swap: نقطه نصب swap را تنظیم می‌کند.
   • 0: پشتیبان‌گیری در سیستم فایل swap را غیرفعال کنید.
   • 0: بررسی‌های سیستم فایل را روی حافظه swap غیرفعال می‌کند.
   • برای فعال کردن نصب خودکار روی پارتیشن swap ذخیره‌سازی بلوکی، دستورالعمل زیر را در انتهای فایل اضافه کنید. consoleCopy

     /dev/vdb1 none swap sw 0 0

     فایل را ذخیره کنید و ببندید.

مقدار Swappiness را پیکربندی کنید

Swappiness یک پارامتر هسته است که تعادل بین استفاده از فضای swap و RAM را تعیین می‌کند. مقدار Swappiness از 0 تا 100,متغیر است، که در آن مقادیر پایین‌تر مانند 0 ، swapping را کاهش می‌دهند و مقادیر بالاتر 100 ، swapping فرآیندها را از RAM به حافظه swap در اولویت قرار می‌دهند.

• 0: سیستم را قادر می‌سازد تا از جابجایی فرآیندها به خارج از حافظه فیزیکی جلوگیری کند.
• 1-49: قابلیت swapping را با کاهش مصرف فعال می‌کند، مگر اینکه حافظه اصلی (RAM) ظرفیت کامل داشته باشد.
• 50: بین عملیات سوآپ و ذخیره‌سازی حافظه پنهان در سرور تعادل برقرار می‌کند.
• 51-99: جابجایی از حافظه اصلی به حافظه swap را افزایش می‌دهد.
• 100: اولویت‌بندی سوآپینگ روی سرور و انتقال مداوم فرآیندها از RAM به سوآپ.

1. مقدار swappiness فعال را روی سرور خود مشاهده کنید. consoleCopy

   $ cat /proc/sys/vm/swappiness

   خروجی شما باید مشابه زیر باشد.

   60

2. مقدار swappiness را به 10تغییر دهید. به جای 10 ، سطح swapping مورد نظر خود را قرار دهید. consoleCopy

   $ sudo sysctl vm.swappiness=10

   دستور بالا مقدار swappiness فعال را به 10 تغییر می‌دهد تا سیستم بتواند از استفاده از فضای swap مگر در مواقع ضروری خودداری کند.

   خروجی:

   vm.swappiness=10

3. برای اعمال تغییرات پیکربندی، پیکربندی sysctl را مجدداً بارگذاری کنید. consoleCopy

   $ sudo sysctl -p

4. دوباره مقدار swappiness فعال را مشاهده کنید و مطمئن شوید که روی 10تنظیم شده است. consoleCopy

   $ cat /proc/sys/vm/swappiness

   خروجی:

   10

تست و اعتبارسنجی حافظه Swap

حافظه Swap روی سرور شما موجود است. برای آزمایش و اعتبارسنجی Volume های موجود که به طور فعال با حافظه اصلی سرور شما مبادله می کنند، مراحل زیر را دنبال کنید.

1. تمام حجم‌های swap موجود روی سرور خود را مشاهده کنید. consoleCopy

   $ sudo swapon -s

   خروجی:

   Filename                                Type            Size            Used            Priority
   /swapfile                               file            2969596         0               -2
   /swapfile.img                           file            2097148         0               -3
   /dev/vdb1                                partition       41943036        0               -4

2. دستور زیر را اجرا کنید تا تمام پارتیشن‌های swap غیرفعال که در پیکربندی /etc/fstab شما فعال شده‌اند، فعال شوند. consoleCopy

   $ sudo swapon -a

3. حافظه موجود خود را مشاهده کنید و کل حافظه swap فعال روی سرور خود را تأیید کنید. consoleCopy

   $ free -h

   خروجی:

                  total        used        free      shared  buff/cache   available
   Mem:           3.8Gi       440Mi       1.2Gi       760Ki       2.5Gi       3.4Gi
   Swap:           44Gi          0B        44Gi

حذف حافظه swap

برای حذف حافظه swap از سرور خود، بخش‌های زیر را دنبال کنید.

1. با استفاده از دستور swapoff ، فایل swap پیش‌فرض را غیرفعال کنید. consoleCopy

   $ sudo swapoff /swapfile

2. پارتیشن swap مربوط به block storage خود را غیرفعال کنید. consoleCopy

   $ sudo swapoff /dev/vdb1

3. برای استفاده از فضای swap اصلاح‌شده، فایل swap پیش‌فرض را حذف کنید. consoleCopy

   $ sudo rm /swapfile

4. تمام حجم‌های swap را روی سرور خود مشاهده کنید و تأیید کنید که Swapfile پیش‌فرض غیرفعال است. consoleCopy

   $ sudo swapon -s

   خروجی:

   Filename                                Type            Size            Used            Priority
   /swapfile.img                           file            2097148         0               -2

نتیجه گیری

شما حافظه swap را به سرور Debian ۱۲ خود اضافه کرده‌اید و حافظه پیش‌فرض سیستم را افزایش داده‌اید تا امکان تعویض فرآیندها برای بهبود عملکرد کلی سیستم فراهم شود. حافظه swap ممکن است در مقایسه با RAM کندتر باشد، اما سرعت پاسخگویی سرور را هنگام اجرای برنامه‌هایی که به حافظه زیادی نیاز دارند، بهبود می‌بخشد. حافظه swap خود را مرتباً رصد کنید تا از عملکرد بهینه اطمینان حاصل کنید و بسته به نیازهای پردازشی خود، تنظیماتی را انجام دهید. برای گزینه‌های پیکربندی بیشتر، دستور man swapon را اجرا کنید تا راهنمای swap را در سرور خود مشاهده کنید.