詳說TCP重傳問題的排查思路與實(shí)踐

導(dǎo)讀

本文總結(jié)自己工作過程中遇到的TCP重傳問題的解決過程 ，側(cè)重于大致的解決問題的思路與具體的實(shí)踐，理論知識(shí)偏少，大家有興趣的可以多查閱相關(guān)文章以便深入了解tcp的工作機(jī)制。

TCP有重傳是正常的機(jī)制，為了保障數(shù)據(jù)傳輸可靠性。只是局域網(wǎng)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有保障，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)問題出現(xiàn)重傳應(yīng)該極低;互聯(lián)網(wǎng)或城域網(wǎng)環(huán)境，線路復(fù)雜(可以想象下城市地下管網(wǎng)，錯(cuò)綜復(fù)雜的電線桿等)，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不好保障，重傳出現(xiàn)概率較高。

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TCP有重傳，也不一定是網(wǎng)絡(luò)層面的問題。也可能是接收端不存在，接收端receive buffer滿了，應(yīng)用程序有異常鏈接未正常關(guān)閉等等等。

排查網(wǎng)絡(luò)問題，要掌握TCP/IP原理，真相都在一個(gè)一個(gè)的數(shù)據(jù)包里。以下是和TCP重傳比較關(guān)鍵的幾個(gè)參數(shù)。

超時(shí)重傳

在請(qǐng)求包發(fā)出去的時(shí)候，開啟一個(gè)計(jì)時(shí)器，當(dāng)計(jì)時(shí)器達(dá)到時(shí)間之后，沒有收到ACK，則就進(jìn)行重發(fā)請(qǐng)求的操作，一直重發(fā)直到達(dá)到重發(fā)上限次數(shù)或者收到ACK。

快速重傳

當(dāng)接收方收到的數(shù)據(jù)包是不正常的序列號(hào)，那么接收方會(huì)重復(fù)把應(yīng)該收到的那一條ACK重復(fù)發(fā)送，這個(gè)時(shí)候，如果發(fā)送方收到連續(xù)3條的同一個(gè)序列號(hào)的ACK，那么就會(huì)啟動(dòng)快速重傳機(jī)制，把這個(gè)ACK對(duì)應(yīng)的發(fā)送包重新發(fā)送一次。具體可以參考：

可能是鏈接的服務(wù)器或端口無法訪問

可能是網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)

查看網(wǎng)絡(luò)區(qū)域埋點(diǎn)，查看網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報(bào)警，看是否有區(qū)域網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)2區(qū)域網(wǎng)絡(luò)沒問題的話?？梢杂贸Ｒ妴栴}：的方法縮小排查范圍

1、查看主機(jī)監(jiān)控

1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口或光模塊異常等導(dǎo)致包c(diǎn)hecksum失敗 2 網(wǎng)絡(luò)路由收斂抖動(dòng) 3 主機(jī)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)有bug，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有bug等

使用tsar -tcp -C 可以監(jiān)控到tcp的retran屬性也即是重傳次數(shù)。

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

感興趣的朋友可以直接執(zhí)行以下監(jiān)控 腳本獲取tcp相關(guān)的狀態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，適用于open-falcon。

（1）在遇到丟包重傳的機(jī)器上抓包并使用wireshark 分析該包，注意因?yàn)橹貍鞑皇菚r(shí)刻都有的，所以抓包 命令是要持續(xù)執(zhí)行以便捕捉到重傳的包。使用wireshark打開tcpdump的結(jié)果，在搜索框里入手tcp.analysis.retransmission 得到如下結(jié)果：

圖1 表明服務(wù)端發(fā)生了三次重傳動(dòng)作。

（2）由于包比較多，我們可以使用wireshark的追蹤流功能獲取重傳相關(guān)的tcp流。

圖二 追蹤流-->TCP流 可以得到重傳相關(guān)的數(shù)據(jù)包

圖三 可以看出客戶端和服務(wù)端的請(qǐng)求與應(yīng)答。

（3）解析重傳

特別需要說明的是：

NO 67,68 client端由于某些原因沒有收到正確的包數(shù)據(jù)，向server端發(fā)送dup ack，參考基礎(chǔ)知識(shí)提到的快速重傳

NO.68和NO.69之間的時(shí)間差200ms(關(guān)注time那一列，其他都是相差小于1ms)，server等待超時(shí)，于是重傳。

NO 73-74是client端發(fā)送了一個(gè)fin包并主動(dòng)關(guān)閉連接。

這個(gè)案例僅僅發(fā)生一次，沒有復(fù)現(xiàn)，通過抓包解析出來分析沒有得到明確的結(jié)論。

本文總結(jié)自己工作過程中遇到的TCP重傳問題的解決過程 ，側(cè)重于大致的解決問題的思路與具體的實(shí)踐，理論知識(shí)偏少，大家有興趣的可以多查閱相關(guān)文章以便深入了解tcp的工作機(jī)制。

原文來自：  https://www.linuxprobe.com/tcp-retransmission.html

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分享路徑：http://bm7419.com/article36/jceepg.html

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