TCP全連接隊列是什么

本篇內容介紹了“TCP全連接隊列是什么”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

一、問題

今天有個小伙伴跑過來告訴我有個奇怪的問題需要協助下，問題確實也很奇怪。客戶端調用RT比較高并伴隨著間歇性異常Connection reset出現，而服務端CPU 、線程棧等看起來貌似都很正常，而且服務端的RT很短。

這里先說下結果： 因為TCP全連接隊列太小導致的連接被丟棄，因為項目使用Spring Boot 內置的Tomcat，而默認accept-count是100，而這個參數在這里就代表了全連接隊列大小。所以在請求波峰的時候全連接隊列被打滿導致有連接丟棄。所以我們調整server.tomcat.accept-count這個參數解決了問題。

二、半連接隊列和全連接隊列

好了為了知其然知其所以然，從異常信息來看可能是TCP連接出現了什么問題，其中重點就是半連接隊列和全連接隊列。下面就來看看什么是TCP 半連接隊列和全連接隊列，其為什么會出現這種奇怪的現象。

1、TCP 三次握手流程和隊列

TCP三次握手時，Linux內核會維護兩個隊列：

• 半連接隊列，被稱為SYN隊列

• 全連接隊列，被稱為 accept隊列

老生常談，還要從大家都熟悉TCP三次握手說起，來看一張圖：

1、客戶端發送SYN包，并進入SYN_SENT狀態

2、服務端接收到數據包將相關信息放入半連接隊列（SYN 隊列）,并返回SYC+ACK包給客戶端。

3、服務端接收客戶端ACK數據包，這時如果全連接隊列（accept 隊列）沒滿,就會從半連接隊列里面將數據取出來放入全連接隊列，等待應用使用,當隊列已滿就會跟據tcp_abort_on_overflow配置執行策略。

這里半連接隊列（SYN 隊列）和全連接隊列（accept 隊列）就是重點了。

2、全連接隊列查看

當查詢問題的時候，我們就需要查看全連接隊列的狀態。服務端我們可以使用 ss 命令進行查看，ss 命令獲取數據又分為LISTEN 狀態，和非LISTEN 狀態。

LISTEN 狀態下數據：

# -l 顯示正在Listener 的socket
# -n 不解析服務名稱
# -t 只顯示tcp

# Recv-Q 完成三次握手并等待服務端 accept() 的 TCP 全連接總數，
# Send-Q 全連接隊列大小

[root@server ~]#  ss -lnt |grep 6080
State  Recv-Q Send-Q  Local Address:Port   Peer Address:Port
LISTEN     0   100       :::6080                  :::*

非LISTEN 狀態下數據：

# Recv-Q 已收到但未被應用進程讀取的字節數
# Send-Q 已發送但未收到確認的字節數

[root@server ~]#  ss -nt |grep 6080
State  Recv-Q Send-Q  Local Address:Port   Peer Address:Port
ESTAB     0   433       :::6080                  :::*

3、全連接隊列溢出

當有大量請求進入，如果TCP全連接隊列過小的話就會出現全連接隊列溢出，當出現全連接隊列溢出現象的時候，后續的請求就會被丟棄，就會出現服務請求數量上不去的現象。

前面提到在TCP三次握手的最后一步，當全連接隊列已滿就會根據tcp_abort_on_overflow策略進行處理。Linux 可通過 /proc/sys/net/ipv4/tcp_abort_on_overflow 進行配置。

• 當tcp_abort_on_overflow=0，服務accept 隊列滿了，客戶端發來ack,服務端直接丟棄該ACK，此時服務端處于【syn_rcvd】的狀態，客戶端處于【established】的狀態。在該狀態下會有一個定時器重傳服務端 SYN/ACK 給客戶端（不超過 /proc/sys/net/ipv4/tcp_synack_retries 指定的次數，Linux下默認5）。超過后，服務器不在重傳，后續也不會有任何動作。如果此時客戶端發送數據過來，服務端會返回RST。（這也就是我們的異常原因了）

• 當tcp_abort_on_overflow=1，服務端accept隊列滿了，客戶端發來ack，服務端直接返回RST通知client，表示廢掉這個握手過程和這個連接，client會報connection reset by peer。

1）. 當全連接隊列溢出時，有哪些指標可以說明呢，我們又有哪些有效的查詢手段呢？

命令查詢，我們可以根據TCP 的握手特性來看:

[root@server ~] netstat -s | egrep "listen|LISTEN"
  7102 times the listen queue of a socket overflowed 全連接隊列溢出的次數
  7102 SYNs to LISTEN sockets ignored 表示半連接隊列溢出次數
  
  710 2times表示全連接隊列溢出的次數，隔幾秒查詢一次，如果這個數字一直在遞增，說明全連接隊列出現了溢出的狀態

2）. 配置全連接隊列和半連接隊列？

全連接隊列大小取決于backlog 和somaxconn 的最小值，也就是 min(backlog,somaxconn)

• somaxconn 是Linux內核參數，默認128，可通過/proc/sys/net/core/somaxconn進行配置

• backlog是 listen(int sockfd,int backlog)函數中的參數backlog，Tomcat 默認100，Nginx 默認511.

半連接隊列的長度可以通過 /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog來設置.os層面，只能設一個，由所有程序共享）

3）. 查看半連接狀態

半連接，也就是服務端處于SYN_RECV狀態的TCP連接，這種狀態的都在半連接隊列，因此可以使用如下命令進行計算：

#查看半連接隊列
[root@server ~]  netstat -natp | grep SYN_RECV | wc -l
233 #表示半連接狀態的TCP連接有233個

“TCP全連接隊列是什么”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注億速云網站，小編將為大家輸出更多高質量的實用文章！