大量假established

问题

上次tomcat并发一直有个问题没有解决，就是直播中途有一段时间，广东这边部分地区不能访问. 而从日志上来看，那个时间段是有用户授权访问的. 而且负载均衡各项硬件资源都是正常的（CPU、内存、网络连接均占用不到20%，未达到瓶颈）. 虽然有怀疑是dns解析问题，但是复现不出来了.

活动过后测试

测试复现中出现大量错误 READ ECONNRESET、CONNECT ETIMEOUT

下载了原生的tomcat，只访问index.html，也出现同样的问题

准备过程

服务器A　运行脚本，发送http请求到服务器B上的8081端口 ip地址为112.74.128.91
服务器B　上跑着tomcat，监听8081端口 ip地址为120.24.180.89

两个ip地址都是公网地址

服务器A
第一
为了只对出问题的报文进行研究，我在发送http报文的url上添加一些参数.

//main.js
"use strict" 

let http = require('http')

let m = 0;  
let n = 0;

for(let i = 0;i < 4000;i++) {  
    http.get('http://112.74.128.91:8081/?id='+ i, (data)  => {
        m++;
        console.log(data.statusCode + "\t" + i + "\t" + m);
    }).on('error', (e) => {
        n++;
        console.log("error " + e.message + "\t" + i + "\t" + n);
    });
}

node ./main.js > 1.log &  
tail -f 1.log

第二
同时使用tcpdump监听报文

tcpdump -i eth1  host 112.74.128.91 -w 01.12.15.11.client.cap

第三
在发包过程中，使用如下命令可以随时查看tcp连接情况

netstat -an | grep "112.74.128.91:8081" | awk '/^tcp/ {++y[$NF]} END {for(w in y) print w, y[w]}'

netstat_look

服务器B
第一
启动服务器

export JRE_HOME=/root/jdk1.7.0/jre  
export JAVA_HOME=/root/jdk1.7.0/  
./startup.sh

第二
抓包

tcpdump -i eth1 port 8081 -w 01.12.15.11.server.cap

第三
查看连接数

netstat -an | grep "112.74.128.91:8081" | awk '/^tcp/ {++y[$NF]} END {for(w in y) print w, y[w]}'

tcp连接状态趋于稳定

服务器A
tcp连接情况

抓包情况

日志

服务器B
tcp连接情况

抓包情况

分析

先在wireshark中写入下面的过滤条件，看比较正常的http请求流程

tcp.stream eq 9

tcpstreameq.png

tcpstreamtu1.png

tcpstreameq_tu2.png

如上图
首先，26，30，31三个流水号，是典型的三次握手
接下来每一次发送报文，对面都会回复ack
ack的值是怎么确认的呢？通常来说

如果A给B单纯的只是发送ACK确认报文（就是报文中tcp flag只有ACK的标志位是1），并且假设ack=n，seq=m，那么B给A下次发送的报文中ack=m，seq=n
如果A给B发送的报文中，tcp flag中SYN或者FIN标志位为1，那么B给A下次发送的报文中ack=m+1, seq=n
如果tcp flag中PSH标志位为1，那么B给A下次的报文中ack=m+TCP_LEN，seq=n

注意4910是4708的延续，tcp报文分片，http报文太大了，被分成两个部分
那什么时候tcp的数据会被分片呢？
MSS是最大报文段长度的缩写，是TCP协议里面的一个概念。
MTU是网络传输最大报文包。

我们看到，如果不考虑尽量避免IP分片所带来的不好的话，MSS跟MTU是没有什么关系的。MTU是传输能力，就像是“这条马路最大能够曾受5t的压力”。MSS是通信终端的应用数据处理能力，就像是“我这个工作间最大能够加工100t的雕像”。
MSS为1460是由1500-20（IP头）-20（TCP头）计算出的。
实际场景下，TCP包头中会带有12字节的选项----时间戳。这样，单个TCP包实际传输的最大量就缩减为1448字节。1448=1500-20（IP头）-32（20字节TCP头和12字节TCP选项时间戳）