TCP重传问题的排查思路与实践

网络 通信技术
本文总结自己工作过程中遇到的TCP重传问题的解决过程 ,侧重于大致的解决问题的思路与具体的实践,理论知识偏少,大家有兴趣的可以多查阅相关文章以便深入了解tcp的工作机制。

1、关于TCP重传

TCP有重传是正常的机制,为了保障数据传输可靠性。只是局域网环境,网络质量有保障,因为网络问题出现重传应该极低;互联网或城域网环境,线路复杂(可以想象下城市地下管网,错综复杂的电线杆等),网络质量不好保障,重传出现概率较高。

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TCP有重传,也不一定是网络层面的问题。也可能是接收端不存在,接收端receive buffer满了,应用程序有异常链接未正常关闭等等等。

2、TCP/IP相关

排查网络问题,要掌握TCP/IP原理,真相都在一个一个的数据包里。以下是和TCP重传比较关键的几个参数。

2.1 建立TCP链接时的参数 

TCP重传问题的排查思路与实践,有点干货

2.2 TCP重传类型

超时重传

在请求包发出去的时候,开启一个计时器,当计时器达到时间之后,没有收到ACK,则就进行重发请求的操作,一直重发直到达到重发上限次数或者收到ACK。

快速重传

当接收方收到的数据包是不正常的序列号,那么接收方会重复把应该收到的那一条ACK重复发送,这个时候,如果发送方收到连续3条的同一个序列号的ACK,那么就会启动快速重传机制,把这个ACK对应的发送包重新发送一次。具体可以参考: 

TCP重传问题的排查思路与实践,有点干货

3、常见问题与措施

3.1单台机器或单个应用机器tcp重传

可能是链接的服务器或端口无法访问

排查思路 

TCP重传问题的排查思路与实践,有点干货

3.2 多台机器或多个应用同时tcp重传

可能是网络抖动

排查思路

1查看网络区域埋点,查看网络设备报警,看是否有区域网络抖动2区域网络没问题的话。可以用常见问题:的方法缩小排查范围

3.3 带宽跑满

排查思路

1、查看主机监控

3.4 不常见问题

1 网络设备端口或光模块异常等导致包checksum失败 2 网络路由收敛抖动 3 主机网络驱动有bug,网络设备有bug等

4、如何监控

使用tsar -tcp -C 可以监控到tcp的retran属性也即是重传次数。

  1. tsar --tcp -C | sed 's/:/_/g;s/=/ /g' | xargs -n 2 

TCP重传问题的排查思路与实践,有点干货 

感兴趣的朋友可以直接执行以下监控脚本获取tcp相关的状态监控数据,适用于open-falcon。 

TCP重传问题的排查思路与实践,有点干货

5、案例实践

(1)在遇到丢包重传的机器上抓包并使用wireshark 分析该包,注意因为重传不是时刻都有的,所以抓包命令是要持续执行以便捕捉到重传的包。使用wireshark打开tcpdump的结果,在搜索框里入手tcp.analysis.retransmission 得到如下结果: 

TCP重传问题的排查思路与实践,有点干货

图1 表明服务端发生了三次重传动作。

(2)由于包比较多,我们可以使用wireshark的追踪流功能获取重传相关的tcp流。 

TCP重传问题的排查思路与实践,有点干货

图二 追踪流-->TCP流 可以得到重传相关的数据包 

TCP重传问题的排查思路与实践,有点干货

图三 可以看出客户端和服务端的请求与应答。

(3)解析重传 

TCP重传问题的排查思路与实践,有点干货

特别需要说明的是:

NO 67,68 client端由于某些原因没有收到正确的包数据,向server端发送dup ack,参考基础知识提到的快速重传

NO.68和NO.69之间的时间差200ms(关注time那一列,其他都是相差小于1ms),server等待超时,于是重传。

NO 73-74是client端发送了一个fin包并主动关闭连接。

这个案例仅仅发生一次,没有复现,通过抓包解析出来分析没有得到明确的结论。

6、小结

本文总结自己工作过程中遇到的TCP重传问题的解决过程 ,侧重于大致的解决问题的思路与具体的实践,理论知识偏少,大家有兴趣的可以多查阅相关文章以便深入了解tcp的工作机制。

 

责任编辑:武晓燕 来源: 今日头条
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