服务器中TIME_WAIT状态过多时的排查分析

目录
  • 一、概述
    • （一）现象
    • （二）相关知识
  • 二、问题推测
    • （一）网络
    • （二）应用
  • 三、排查
    • （一）TCP连接上的IP
      • 1．下图是容器的IP
      • 2．下图是连接中本地的IP
      • 3．下图是连接本地API项目的主动IP
      • 4．下图是连接中外地的IP
      • 5．下图是展示到底是对请求了API的web前端nginx
    • （二）宿主机上的容器
      • 1．应用和网络的关系

一、概述

（一）现象

服务器有两个现象，第一是tcp连接数不多，不超过10个，但是time_wait状态的2000。第二个按照以往的性质，在很少用户访问的情况下，服务器的资源几乎没有使用，比如CPU，不超过5%。现在没有什么用户的的情况下，CPU损耗坚持在40%左右，夜间也不停歇。里面运行着好几个web项目，都用docker启动的容器分开。

（二）相关知识

tcp连接有3次握手，断开有四次挥手。

三次握手中第一次，是主动端发出SYN信号给正在listen的被动端，然后自己变成了SYN-SENT状态；第二次是被动端发送ACK确认收到信号和SYN信号；第三次是主动端发出ACK信号确认已经收到了被动端的SYN。然后双双进入了enblished状态，便是已经连接成功。

四次挥手中的第一次就是主动端断开，发送FIN信号，变成FIN-WAIT-1状态；第二次是被动方收到FIN信号，就变成CLOSE-WAIT状态，然后赶紧发送ACK信号给主动方确认，这是时候主动方变为FIN-WAIT-2状态；第三次还是被动方等自己的应用断开连接的时候，发送FIN信号给主动方，被动方的状态变成LAST-ACK；第四次是主动方收到被动方的FIN信号，然后发送的ACK信号，瞬间自己变成TIME-WAIT状态，然后等待回收。

就是说，谁有TIME-WAIT，谁就是主动方。这点可以排除用户频繁关闭网页的可能。意思就是说这都是服务器主动请求断开连接的，而TIME-WAIT状态的链接也没有回收。

二、问题推测

（一）网络

网络上面的就是网络不好，或者被攻击。

（二）应用

中间件的参数不对，导致有中间件断开的连接，或者应用程序错误造成的主动断开连接。或者也是应用方面导致消耗资源太多。

三、排查

这个服务器有三个项目，每个项目的架构都是lanmp。问题复杂在于服务器里面好几个项目，每个项目用都一个反向代理。好的一点是后端是docker容器，分开的。

（一）TCP连接上的IP

1．下图是容器的IP

命令：

for i in $(docker ps|awk 'NR!=1 {print $NF}');do echo -e $i "\c";docker inspect --format '{{ .NetworkSettings.IPAddress }}' $i;done

2．下图是连接中本地的IP

命令：

netstat -tn|grep TIME_WAIT|awk '{print $4}'|sort|uniq -c|sort -nr|head

排名第一这个是我们本地IP，6601是api项目的监听端口，从这里可以看出在所欲的TIME_WAIT状态的TCP里面，API项目的后端是被请求最多的那个。估计反向代理服务器也被请求了很多。

3．下图是连接本地API项目的主动IP

命令：

netstat -ant|grep 10.25.20.251:6601

途中可以看出，请求连接API后端的全部都是nginx的IP，这也很容易理解，nginx反向代理是入口嘛。下面就看看到底是谁对nginx发出请求。

4．下图是连接中外地的IP

命令：netstat -tn|awk '{print $5}'|sort|uniq -c|sort -nr|head

对API的请求是600，对nginx的请求是300，说明所有的TIME-WAIT，一部分是请求nginx的，一部分是nginx请求API的。

5．下图是展示到底是对请求了API的web前端nginx

命令：netstat -ant|grep 192.168.42.32:443

原来是192.168.42.1这个IP的请求。其实192.168.42.1这个IP是docker的虚拟网卡的IP，作为全部容器的网关，也就是说反正这就是这些容器发出的请求，但是不能确定是哪一个。

综上所述，可以排除网络问题，中间件apache的参数没有改，但是对web前端nginx的请求那么多，可以说明问题不是出现在apache的请求上面。那就往代码错误方面考虑。

（二）宿主机上的容器

1．应用和网络的关系

可能TIME-WAIT的问题就是后端程序乱发请求，apache是主项目的后端容器，apache-api就是api的后端程序。webserver占用的CPU上升，刚好就说明容器使用的系统资源就是由这种请求引起的。下面用tail看看api的access日志。

实时监测，发现API一秒钟被请求12次左右，根据业务性质和docker的状态显示，可以断定是主项目的循环请求造成的系统资源内耗。而每次请求API项目就返回了access_token，API返回数据之后就发出断开信号，逻辑和现象很符合，也可以断定TIME_WAIT的状态也是这请求引起。而TIME_WAIT不是不回收，而是回收了，但不断的生成。

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