Вопрос или проблема
У меня есть приложение, работающее в кластере k3s (CNI flannel). Приложение выполняет запросы TCP+TLS в цикле, и я заметил, что некоторые из них случайным образом истекают по времени.
Я захватил трафик с помощью tcpdump на исходном интерфейсе и заметил закономерность, которая повторяется при каждом таком таймауте.
Ниже прикреплен один из разговоров. Я вижу, что был запрос (пакет 48676), ответ (пакет 48680) и затем закрытие соединения (FIN, ACK -> ACK).
Хотя… клиент по какой-то причине продолжает отправлять SYN, на который сервер не отвечает (соединение должно быть закрыто). Тем не менее, приложение ждет и в конечном итоге истекает по времени.
Знакома ли вам эта закономерность пакетов и является ли это известным случаем?
Ответ или решение
Эта проблема, с которой вы столкнулись, вполне обычна в контексте TCP-сетевых соединений, особенно при использовании протоколов, требующих безопасности, таких как TLS. Давайте рассмотрим основные моменты, которые могут помочь в диагностике и устранении ваших проблем с таймаутами соединений.
1. Поведение TCP при закрытии соединения
Когда TCP-соединение завершается, одна из сторон (в данном случае сервер) отправляет пакет FIN, чтобы уведомить другую сторону (клиента) о завершении соединения. После этого клиент должен отправить пакет ACK, подтверждающий получение уведомления о завершении. В вашем случае это происходит нормально. Однако, если клиент продолжает отправлять SYN-запросы после завершения соединения, это указывает на то, что клиент не осознаёт, что соединение было закрыто.
2. Возможные причины проблемы
-
Таймауты соединений: Входящие FIN-пакеты могут обрабатываться медленно, или ваш клиент может не успевать правильно обновить состояние соединения, что вызывает повторные попытки установить соединение, т.е. повторные SYN-запросы.
-
Необработанный FIN-пакет: Если клиент не обрабатывает FIN и ACK корректно, это может привести к застреванию в состоянии ожидания ответа.
-
Резервирование портов: Возможно, проблема кроется в поведении вашего приложения при использовании локальных портов. Если приложение не закрывает порты должным образом или использует их повторно слишком быстро, это может привести к путанице в связи.
3. Рекомендации по устранению проблемы
-
Настройте таймауты: Посмотрите, как настроены таймауты на клиенте и сервере. Вы можете попробовать увеличить таймауты TCP на клиенте и убедиться, что они соответствуют требованиям приложения.
-
Проверьте логи: Изучите логи вашего приложения. Возможно, вы найдете информацию о том, что происходит, когда FIN-пакеты приходят и обрабатываются.
-
Используйте
tcpkeepalive: Включите опции keepalive в TCP-соединениях, чтобы убедиться, что старые соединения закрываются корректно. -
Обновите библиотеку TLS: Если ваше приложение использует устаревшие или неэффективные библиотеки для обработки TCP и TLS, обновление их до последних версий может помочь улучшить стабильность соединений.
-
Сниффинг трафика: Вы уже начали это делать с использованием
tcpdump. Продолжайте анализировать трафик на наличие аномалий и откликов пакетов. Убедитесь, что нет пакетов RESET (RST), которые могли бы указывать на резкие обрывы соединений.
4. Заключение
Подводя итог, проблема, с которой вы сталкиваетесь, связана с некорректным управлением состоянием соединения после завершения. Сосредоточьтесь на проверке и оптимизации обработки событий FIN и ACK в вашем клиентском приложении, а также настройте окружение для предотвращения повторного использования портов до завершения всех операций. Непрерывный мониторинг ваших TCP-соединений и корректировка настроек может помочь решить вашу проблему с таймаутами запросов.