Возможная проблема с tcp_tw_recycle, вызывающая сбои TCP-соединений

Вопрос или проблема

У меня возникает проблема, когда сервер Linux иногда не отвечает на запросы TCP-соединения пакетом SYN-ACK. У меня есть захват трафика, показывающий успешное соединение, за которым следует попытка подключения, на которую сервер не ответил, обе они инициированы с одного и того же клиента.

В захвате я заметил, что значение tsval клиента в первом (успешном) соединении равно 1447693633, тогда как в неудачной попытке соединения tsval клиента значительно меньше и составляет 538289074. Кроме того, между закрытием предыдущего соединения и началом неудачной попытки соединения прошло всего 46 секунд, так что состояние TIME-WAIT еще не должно было истечь.

После этого клиент снова попытался установить соединение с tsval 538306187, который все еще меньше 1447693633. Однако так как эта попытка соединения произошла через 62 секунды после закрытия первого, состояние TIME-WAIT могло истечь к тому моменту. Я не уверен в этом, так как не ясно, сколько длится тайм-аут TIME-WAIT — 60 секунд или 120 секунд.

Может ли эта проблема быть связана с опцией tcp_tw_recycle на сервере? Возможно ли, что сервер отбрасывает SYN-пакеты клиента, потому что у них временная метка меньше той, которая хранится в ядре для этого клиента?

Источники:

Спасибо за вашу помощь.

Ответ или решение

Ваша ситуация действительно может быть связана с параметром tcp_tw_recycle, который использовался в некоторых версиях ядра Linux. Этот параметр позволяет сокращать время нахождения сокетов в состоянии TIME-WAIT, однако его использование связано с потенциальными проблемами, особенно в контексте сетевого взаимодействия с клиентами, использующими разные временные отметки (timestamps).

Давайте рассмотрим ваше описание проблемы более детально. Вы упомянули, что в успешном соединении ваш клиент имел значение tsval 1447693633, а в неудачном соединении — 538289074. Разница в значениях временных меток может указывать на проблему с обработкой временных меток на сервере.

Когда на сервере включен параметр tcp_tw_recycle, он использует временные метки для идентификации того, является ли входящий SYN-пакет действительным, и в процессе этого он сравнивает временные метки клиента и известные значения в своем состоянии соединений. Если временная метка меньше, чем уже сохраненная, сервер может просто игнорировать SYN-пакет, что приведет к тому, что ваш клиент не получит SYN-ACK, и, соответственно, подключение не будет установлено.

Ваша проблема может также быть связана с неполной информацией о состоянии TIME-WAIT. Как правило, период TIME-WAIT составляет 60 секунд, но это значение может быть изменено в зависимости от конфигурации системы (например, параметры tcp_fin_timeout, которые могут влиять на то, как долго сокет может оставаться в этом состоянии). Ваша первоначальная попытка соединения может быть отброшена, потому что сервер полагает, что это повторяющаяся попытка соединения, и игнорирует ее на основании временной метки.

Рекомендуется выполнить следующие шаги для устранения проблемы:

Отключите tcp_tw_recycle: Лучше всего это сделать, так как этот параметр уже считается устаревшим в современных версиях ядра и может вызвать множество проблем с соединениями, особенно с клиентами, использующими различные временные метки и NAT (системы трансляции сетевых адресов).
```
sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_recycle=0
```
Проверьте состояние соединений: Используйте команду ss -s или netstat для отслеживания состояний TCP-соединений, чтобы увидеть, как часто у вас возникает TIME-WAIT и другие состояния.
Перезагрузите службы или сервер: После изменения параметров не забудьте перезапустить сетевые службы или сам сервер для применения изменений.
Рассмотрите возможность использования других механизмов: Изучите другие параметры, такие как tcp_tw_reuse, который может помочь в управлении состоянием TIME-WAIT, если необходимо продолжать обслуживать большое количество соединений.

В заключение, ваша проблема, скорее всего, связана с параметром tcp_tw_recycle, и его отключение должно помочь устранить нестабильность соединений в вашей среде.