近來線上陸續出現了一些connect失敗的問題,經過分析試驗,最終確認和proc參數tcp_tw_recycle/tcp_timestamps相關;
1. 現象
第一個現象:模塊A通過NAT網關訪問服務S成功,而模塊B通過NAT網關訪問服務S經常性出現connect失敗,抓包發現:服務S端已經收到了syn包,但沒有回復synack;另外,模塊A關閉了tcp timestamp,而模塊B開啟了tcp timestamp;
第二個現象:不同主機上的模塊C(開啟timestamp),通過NAT網關(1個出口ip)訪問同一服務S,主機C1 connect成功,而主機C2 connect失??;
2. 分析
根據現象上述問題明顯和tcp timestmap有關;查看linux 2.6.32內核源碼,發現tcp_tw_recycle/tcp_timestamps都開啟的條件下,60s內同一源ip主機的socket connect請求中的timestamp必須是遞增的。
源碼函數:tcp_v4_conn_request(),該函數是tcp層三次握手syn包的處理函數(服務端);
源碼片段:
if (tmp_opt.saw_tstamp &&
tcp_death_row.sysctl_tw_recycle &&
(dst = inet_csk_route_req(sk, req)) != NULL &&
(peer = rt_get_peer((struct rtable *)dst)) != NULL &&
peer->v4daddr == saddr) {
if (get_seconds() < peer->tcp_ts_stamp + TCP_PAWS_MSL &&
(s32)(peer->tcp_ts - req->ts_recent) >
TCP_PAWS_WINDOW) {
NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
goto drop_and_release;
}
}
tmp_opt.saw_tstamp:該socket支持tcp_timestamp
sysctl_tw_recycle:本機系統開啟tcp_tw_recycle選項
TCP_PAWS_MSL:60s,該條件判斷表示該源ip的上次tcp通訊發生在60s內
TCP_PAWS_WINDOW:1,該條件判斷表示該源ip的上次tcp通訊的timestamp 大于 本次tcp
分析:主機client1和 client2通過NAT網關(1個ip地址)訪問serverN,由于timestamp時間為系統啟動到當前的時間,因此,client1和 client2的timestamp不相同;根據上述syn包處理源碼,在tcp_tw_recycle和tcp_timestamps同時開啟的條件 下,timestamp大的主機訪問serverN成功,而timestmap小的主機訪問失??;
參數:/proc/sys/net/ipv4/tcp_timestamps - 控制timestamp選項開啟/關閉
/proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_recycle - 減少timewait socket釋放的超時時間
3. 解決方法
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_recycle;
tcp_tw_recycle默認是關閉的,有不少服務器,為了提高性能,開啟了該選項;
為了解決上述問題,個人建議關閉tcp_tw_recycle選項,而不是timestamp;因為 在tcp timestamp關閉的條件下,開啟tcp_tw_recycle是不起作用的;而tcp timestamp可以獨立開啟并起作用。
源碼函數: tcp_time_wait()
源碼片段:
if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle && tp->rx_opt.ts_recent_stamp)
recycle_ok = icsk->icsk_af_ops->remember_stamp(sk);
......
if (timeo < rto)
timeo = rto;
if (recycle_ok) {
tw->tw_timeout = rto;
} else {
tw->tw_timeout = TCP_TIMEWAIT_LEN;
if (state == TCP_TIME_WAIT)
timeo = TCP_TIMEWAIT_LEN;
}