liunx 檢視網路連線數

沈启伦發表於2024-11-27
檢視網路連線數:
netstat -an |wc -l
netstat -an |grep xx |wc -l        檢視某個/特定ip的連線數
netstat -an |grep TIME_WAIT|wc -l    檢視連線數等待time_wait狀態連線數
netstat -an |grep ESTABLISHED |wc -l    檢視建立穩定連線數量
檢視不同狀態的連線數數量
[root@cp-nginx ~]# netstat -an | awk '/^tcp/ {++y[$NF]} END {for(w in y) print w, y[w]}'
LISTEN 8
ESTABLISHED 2400
FIN_WAIT1 2
TIME_WAIT 6000
檢視每個ip跟伺服器建立的連線數
[root@cp-nginx ~]# netstat -nat|awk '{print$5}'|awk -F : '{print$1}'|sort|uniq -c|sort -rn
31 45.116.147.178
20 45.116.147.186
12 23.234.45.34
11 103.56.195.17
(PS:正則解析:顯示第5列,-F : 以:分割,顯示列,sort 排序,uniq -c統計排序過程中的重複行,sort -rn 按純數字進行逆序排序)
檢視每個ip建立的ESTABLISHED/TIME_OUT狀態的連線數
[root@cp-nginx ~]# netstat -nat|grep ESTABLISHED|awk '{print$5}'|awk -F : '{print$1}'|sort|uniq -c|sort -rn
24 103.56.195.17
19 45.116.147.186
18 103.56.195.18
17 45.116.147.178
問題1:解決time_wait連線數大量問題
查詢到time_wait連線數過多情況下,調整核心引數:/etc/sysctl.conf
vim /etc/sysctl.conf
新增以下配置檔案:
net.ipv4.tcp_syncookies = 1net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1net.ipv4.tcp_fin_timeout = 300
/sbin/sysctl -p 讓引數生效,調優完成
引數詳解:
1.net.ipv4.tcp_syncookies = 1 表示開啟 syn cookies 。當出現 syn 等待佇列溢位時,啟用 cookies 來處理,可防範少量 syn ***,預設為 0 ,表示關閉;
2.net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示開啟重用。允許將 time-wait sockets 重新用於新的 tcp 連線,預設為 0 ,表示關閉;3.net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示開啟 tcp 連線中 time-wait sockets 的快速回收,預設為 0 ,表示關閉。4.net.ipv4.tcp_fin_timeout 修改系靳預設的 timeout 時間
如果以上配置調優後效能還不理想,可繼續修改一下配置:
vi /etc/sysctl.conf
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200 #表示當keepalive起用的時候,TCP傳送keepalive訊息的頻度。預設是2小時,改為20分鐘。
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 #表示用於向外連線的埠範圍。預設情況下很小:32768到61000,改為1024到65000。
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192 #表示SYN佇列的長度,預設為1024,加大佇列長度為8192,可以容納更多等待連線的網路連線數。
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000 #表示系統同時保持TIME_WAIT套接字的最大數量,如果超過這個數字,TIME_WAIT套接字將立刻被清除並列印警告資訊。
預設為180000,改為5000。
對於Apache、Nginx等伺服器,上幾行的引數可以很好地減少TIME_WAIT套接字數量,但是對於 Squid,效果卻不大。此項引數可以控制TIME_WAIT套接字的最大數量,避免Squid伺服器被大量的TIME_WAIT套接字拖死。
問題2:ESTABLISHED連線數過大問題
怎麼解決請求結束後依然存在大量ESTABLISHED沒有被釋放
初步推斷是tomcat伺服器回收session時出了問題,這個一般都跟伺服器的Timeout設定有聯絡。
檢視tomcat的配置檔案server.xml
*****
檢查配置得出20000毫秒的時候acceptCount=”100” ,明顯不合理,最大連線數也太小了吧。
所以進一步最佳化:
connectionTimeout="20000" 改為 connectionTimeout="100"
acceptCount="100"改為acceptCount="5000"
最佳化完畢,繼續壓測...
系統響應能力節節攀升,之前LoadRunner報錯問題直到壓倒***併發也再也沒有出現。
Action.c(380): 錯誤 -26608: 對於“http://www.cnlogs.com/javame”,HTTP 狀態程式碼=504 (Gateway Time-out)
昨天解決了一個HttpClient呼叫錯誤導致的伺服器異常,具體過程如下:
裡頭的分析過程有提到,透過檢視伺服器網路狀態檢測到伺服器有大量的CLOSE_WAIT的狀態。
在伺服器的日常維護過程中,會經常用到下面的命令:
netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'
它會顯示例如下面的資訊:
TIME_WAIT 814
CLOSE_WAIT 1
FIN_WAIT1 1
ESTABLISHED 634
SYN_RECV 2
LAST_ACK 1
常用的三個狀態是:ESTABLISHED 表示正在通訊,TIME_WAIT 表示主動關閉,CLOSE_WAIT 表示被動關閉。
具體每種狀態什麼意思,其實無需多說,看看下面這種圖就明白了,注意這裡提到的伺服器應該是業務請求接受處理的一方:

這麼多狀態不用都記住,只要瞭解到我上面提到的最常見的三種狀態的意義就可以了。一般不到萬不得已的情況也不會去檢視網路狀態,如果伺服器出了異常,百分之八九十都是下面兩種情況:
1.伺服器保持了大量TIME_WAIT狀態
2.伺服器保持了大量CLOSE_WAIT狀態
因為linux分配給一個使用者的檔案控制代碼是有限的(可以參考:),而TIME_WAIT和CLOSE_WAIT兩種狀態如果一直被保持,那麼意味著對應數目的通道就一直被佔著,而且是“佔著茅坑不使勁”,一旦達到控制代碼數上限,新的請求就無法被處理了,接著就是大量Too Many Open Files異常,tomcat崩潰。。。
下
面來討論下這兩種情況的處理方法,網上有很多資料把這兩種情況的處理方法混為一談,以為最佳化系統核心引數就可以解決問題,其實是不恰當的,最佳化系統核心參
數解決TIME_WAIT可能很容易,但是應對CLOSE_WAIT的情況還是需要從程式本身出發。現在來分別說說這兩種情況的處理方法:
1.伺服器保持了大量TIME_WAIT狀態
這種情況比較常見,一些爬蟲伺服器或者WEB伺服器(如果網管在安裝的時候沒有做核心引數最佳化的話)上經常會遇到這個問題,這個問題是怎麼產生的呢?
從
上面的示意圖可以看得出來,TIME_WAIT是主動關閉連線的一方保持的狀態,對於爬蟲伺服器來說他本身就是“客戶端”,在完成一個爬取任務之後,他就
會發起主動關閉連線,從而進入TIME_WAIT的狀態,然後在保持這個狀態2MSL(max segment
lifetime)時間之後,徹底關閉回收資源。為什麼要這麼做?明明就已經主動關閉連線了為啥還要保持資源一段時間呢?這個是TCP/IP的設計者規定
的,主要出於以下兩個方面的考慮:
1.防止上一次連線中的包,迷路後重新出現,影響新連線(經過2MSL,上一次連線中所有的重複包都會消失)
2.
可靠的關閉TCP連線。在主動關閉方傳送的最後一個 ack(fin) ,有可能丟失,這時被動方會重新發fin, 如果這時主動方處於 CLOSED
狀態 ,就會響應 rst 而不是 ack。所以主動方要處於 TIME_WAIT 狀態,而不能是 CLOSED 。另外這麼設計TIME_WAIT
會定時的回收資源,並不會佔用很大資源的,除非短時間內接受大量請求或者受到攻擊。
關於MSL引用下面一段話:
MSL 為
一個 TCP Segment (某一塊 TCP 網路封包) 從來源送到目的之間可續存的時間 (也就是一個網路封包在網路上傳輸時能存活的時間),由
於 RFC 793 TCP 傳輸協定是在 1981 年定義的,當時的網路速度不像現在的網際網路那樣發達,你可以想像你從瀏覽器輸入網址等到第一
個 byte 出現要等 4 分鐘嗎?在現在的網路環境下幾乎不可能有這種事情發生,因此我們大可將 TIME_WAIT 狀態的續存時間大幅調低,好
讓 連線埠 (Ports) 能更快空出來給其他連線使用。
再引用網路資源的一段話:
值
得一說的是,對於基於TCP的HTTP協議,關閉TCP連線的是Server端,這樣,Server端會進入TIME_WAIT狀態,可 想而知,對於訪
問量大的Web Server,會存在大量的TIME_WAIT狀態,假如server一秒鐘接收1000個請求,那麼就會積壓
240*1000=240,000個 TIME_WAIT的記錄,維護這些狀態給Server帶來負擔。當然現代作業系統都會用快速的查詢演算法來管理這些
TIME_WAIT,所以對於新的 TCP連線請求,判斷是否hit中一個TIME_WAIT不會太費時間,但是有這麼多狀態要維護總是不好。
HTTP協議1.1版規定default行為是Keep-Alive,也就是會重用TCP連線傳輸多個 request/response,一個主要原因就是發現了這個問題。
也就是說HTTP的互動跟上面畫的那個圖是不一樣的,關閉連線的不是客戶端,而是伺服器,所以web伺服器也是會出現大量的TIME_WAIT的情況的。
現在來說如何來解決這個問題。
解決思路很簡單,就是讓伺服器能夠快速回收和重用那些TIME_WAIT的資源。
下面來看一下我們網管對/etc/sysctl.conf檔案的修改:
#對於一個新建連線,核心要傳送多少個 SYN 連線請求才決定放棄,不應該大於255,預設值是5,對應於180秒左右時間
net.ipv4.tcp_syn_retries=2
#net.ipv4.tcp_synack_retries=2
#表示當keepalive起用的時候,TCP傳送keepalive訊息的頻度。預設是2小時,改為300秒
net.ipv4.tcp_keepalive_time=1200
net.ipv4.tcp_orphan_retries=3
#表示如果套接字由本端要求關閉,這個引數決定了它保持在FIN-WAIT-2狀態的時間
net.ipv4.tcp_fin_timeout=30
#表示SYN佇列的長度,預設為1024,加大佇列長度為8192,可以容納更多等待連線的網路連線數。
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096
#表示開啟SYN Cookies。當出現SYN等待佇列溢位時,啟用cookies來處理,可防範少量SYN攻擊,預設為0,表示關閉
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
#表示開啟重用。允許將TIME-WAIT sockets重新用於新的TCP連線,預設為0,表示關閉
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
#表示開啟TCP連線中TIME-WAIT sockets的快速回收,預設為0,表示關閉
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
##減少超時前的探測次數
net.ipv4.tcp_keepalive_probes=5
##最佳化網路裝置接收佇列
net.core.netdev_max_backlog=3000
修改完之後執行/sbin/sysctl -p讓引數生效。
這裡頭主要注意到的是net.ipv4.tcp_tw_reuse
net.ipv4.tcp_tw_recycle
net.ipv4.tcp_fin_timeout
net.ipv4.tcp_keepalive_*
這幾個引數。
net.ipv4.tcp_tw_reuse和net.ipv4.tcp_tw_recycle的開啟都是為了回收處於TIME_WAIT狀態的資源。
net.ipv4.tcp_fin_timeout這個時間可以減少在異常情況下伺服器從FIN-WAIT-2轉到TIME_WAIT的時間。
net.ipv4.tcp_keepalive_*一系列引數,是用來設定伺服器檢測連線存活的相關配置。
2.伺服器保持了大量CLOSE_WAIT狀態
休息一下,喘口氣,一開始只是打算說說TIME_WAIT和CLOSE_WAIT的區別,沒想到越挖越深,這也是寫部落格總結的好處,總可以有意外的收穫。
TIME_WAIT狀態可以透過最佳化伺服器引數得到解決,因為發生TIME_WAIT的情況是伺服器自己可控的,要麼就是對方連線的異常,要麼就是自己沒有迅速回收資源,總之不是由於自己程式錯誤導致的。
但是CLOSE_WAIT就不一樣了,從上面的圖可以看出來,如果一直保持在CLOSE_WAIT狀態,那麼只有一種情況,就是在對方關閉連線之後伺服器程式自己沒有進一步發出ack訊號。換句話說,就是在對方連線關閉之後,程式裡沒有檢測到,或者程式壓根就忘記了這個時候需要關閉連線,於是這個資源就一直被程式佔著。個人覺得這種情況,透過伺服器核心引數也沒辦法解決,伺服器對於程式搶佔的資源沒有主動回收的權利,除非終止程式執行。
在那邊日誌裡頭我舉了個場景,來說明CLOSE_WAIT和TIME_WAIT的區別,這裡重新描述一下:
服
務器A是一臺爬蟲伺服器,它使用簡單的HttpClient去請求資源伺服器B上面的apache獲取檔案資源,正常情況下,如果請求成功,那麼在抓取完
資源後,伺服器A會主動發出關閉連線的請求,這個時候就是主動關閉連線,伺服器A的連線狀態我們可以看到是TIME_WAIT。如果一旦發生異常呢?假設
請求的資源伺服器B上並不存在,那麼這個時候就會由伺服器B發出關閉連線的請求,伺服器A就是被動的關閉了連線,如果伺服器A被動關閉連線之後程式設計師忘了
讓HttpClient釋放連線,那就會造成CLOSE_WAIT的狀態了。
所以如果將大量CLOSE_WAIT的解決辦法總結為一句話那就是:查程式碼。因為問題出在伺服器程式裡頭啊。
參考資料:
近期伺服器出現大量time_wait的TCP連線造成伺服器連線數過多而最終導致tomcat假死狀態。連線伺服器檢視連線數的時候提示如下。
[root@test apache-tomcat-7.0.53]# netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'
TIME_WAIT 14434
FIN_WAIT2 6
ESTABLISHED 133
很明顯可以看出是請求太多頻繁,主要由於後端伺服器之間是透過rest請求相互呼叫的,而java伺服器回收tcp執行緒速度比較慢,雖然已經有顯性的關閉連線了,但是實際在調
用的時候連線回收還是較慢。透過java API解決這個問題的路子就堵死了。
後來去伺服器查閱了大量資料,可以考慮透過修改linux核心的方式解決此處問題。解決方法如下:
vi /etc/sysctl.conf
新增配置資訊
#表示開啟SYN Cookies。當出現SYN等待佇列溢位時,啟用cookies來處理,可防範少量SYN攻擊。預設為0,表示關閉
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
#表示開啟重用tcp連線。允許將TIME-WAIT sockets重新用於新的TCP連線。預設為0,表示關閉
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
#表示開啟TCP連線中TIME-WAIT sockets的快速回收。預設為0,表示關閉
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
#表示如果套接字由本端要求關閉,這個引數決定了它保持在FIN-WAIT-2狀態的時間
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
讓引數配置生效
/sbin/sysctl -p
問題完美解決:
[root@test apache-tomcat-7.0.53]# netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'
TIME_WAIT 96
FIN_WAIT2 3
ESTABLISHED 141

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