問題現(xiàn)象

云服務(wù)器中存在大量處于TIME_WAIT狀態(tài)的連接。

原因分析

首先通過調(diào)用close()發(fā)起主動關(guān)閉，在發(fā)送最后一個ACK之后會進入time_wait的狀態(tài)，該發(fā)送方會保持2MSL時間之后才會回到初始狀態(tài)。MSL值是數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的最大生存時間。產(chǎn)生這種結(jié)果使得這個TCP連接在2MSL連接等待期間，定義這個連接的四元組（客戶端IP地址和端口，服務(wù)端IP地址和端口號）不能被使用。

解決方法

通過netstat或ss命令，可以看到大量處于TIME_WAIT狀態(tài)的連接。

1. 執(zhí)行以下命令，查看TIME_WAIT狀態(tài)的連接數(shù)量。
   netstat -n | awk '/^tcp/ {++y[$NF]} END {for(w in y) print w, y[w]}'

   說明：或者執(zhí)行ss -tan state time-wait命令，查看TIME_WAIT連接信息。

2. 執(zhí)行以下命令，編輯系統(tǒng)內(nèi)核配置。
   vi /etc/sysctl.conf

   修改或加入以下內(nèi)容。
   
   net.ipv4.tcp_syncookies = 1 
   net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 
   net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
   net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

   警告：對于服務(wù)端來說，在NAT環(huán)境中，開啟net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1配置可能導(dǎo)致校驗時間戳遞增，從而影響業(yè)務(wù)，不建議開啟該功能。關(guān)于這四個內(nèi)核參數(shù)的更多介紹，請參考以下內(nèi)容：
   

   • net.ipv4.tcp_syncookies=1：開啟SYN的cookies，當出現(xiàn)SYN等待隊列溢出時，啟用cookies進行處理。
   • net.ipv4.tcp_tw_reuse=1：允許將TIME-WAIT的socket重新用于新的TCP連接。如果新請求的時間戳，比存儲的時間戳更大，則系統(tǒng)將會從TIME_WAIT狀態(tài)的存活連接中選取一個，重新分配給新的請求連接。
   • net.ipv4.tcp_tw_recycle=1：開啟TCP連接中TIME-WAIT的sockets快速回收功能。需要注意的是，該機制也依賴時間戳選項，系統(tǒng)默認開啟tcp_timestamps機制，而當系統(tǒng)中的tcp_timestamps和tcp_tw_recycle機制同時開啟時，會激活TCP的一種行為，即緩存每個連接最新的時間戳，若后續(xù)的請求中時間戳小于緩存的時間戳時，該請求會被視為無效，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包會被丟棄。特別是作為負載均衡服務(wù)器的場景，不同客戶端請求經(jīng)過負載均衡服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)，可能被認為是同一個連接，若客戶端的時間不一致，對于后端服務(wù)器來說，會發(fā)生時間戳錯亂的情況，因此會導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失，從而影響業(yè)務(wù)。
   • net.ipv4.tcp_fin_timeout=30：如果socket由服務(wù)端要求關(guān)閉，則該參數(shù)決定了保持在FIN-WAIT-2狀態(tài)的時間。

3. 執(zhí)行命令以下命令，使配置生效。
   /sbin/sysctl -p 

4. TIME_WAIT狀態(tài)的連接較多時，會導(dǎo)致各種問題，除了直觀的減少TIME_WAIT狀態(tài)的連接，也可以通過擴大端口范圍和對TIME_WAIT的bucket進行擴容等手段優(yōu)化系統(tǒng)性能
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