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解決系統TIME_WAIT回收慢問題

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解決系統TIME_WAIT回收慢問題

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問題概述



近期，客戶一套核心數據庫MySQL5.7版本在業務高峰時出現連接數激增，連接數觸及max_connections閾值，造成新建連接被拒絕，經分析所有連接中80%為TIME_WAIT狀態，存在TIME_WAIT連接回收慢問題。
操作系統版本：RedHat Enterprise7.4
uname -r ：3.10.0-693.el7.x86_64





優化方案



參數：net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1、net.ipv4.tcp_timestamps = 1，允許TIME_WAIT的Socket重新用于新的TCP連接。
參數：net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10，默認為60s，下調為10s僅會改善FIN_WAIT_2狀態連接的數量，對TIME_WAIT連接數量不起作用。
參數：TCP_TIMEWAIT_LEN，硬編碼參數，默認為60s，Linux系統停留在 TIME_WAIT的時間為固定的60秒，調整此參數，需要改內核源碼，重新編譯內核。
以上參數中net.ipv4.tcp_tw_reuse、net.ipv4.tcp_timestamps、net.ipv4.tcp_fin_timeout無法滿足解決TIME_WAIT回收慢問題，需要通過調低參數TCP_TIMEWAIT_LEN，重新進行內核編譯提高TIME_WAIT的回收速度。





系統內核參數調整



1. 掛載鏡像包并配置YUM源
mount -o loop -t iso9660 ~/rhel-server-7.4-x86_64-dvd.iso /mnt/dvd
echo "mount -o loop -t iso9660 ~/rhel-server-7.4-x86_64-dvd.iso /mnt/dvd" >> ~/.bash_profile
cat > /etc/yum.repos.d/rhel-media.repo <[rhel-media]
name=Red Hat Enterprise Linux 7.4
baseurl=file:///mnt/dvd
enable=1
gpgcheck=0
gpgkey=file://mnt/dvd/RPM-GPG-KEY-redhat-release
EOF

mount -o loop -t iso9660 ~/CentOS-7-x86_64-Everything-1708.iso /mnt/dvd2
cat > /etc/yum.repos.d/centos-media.repo <[Centos7-Everything]
name=centos 7.4
baseurl=file:///mnt/dvd2
enabled=1
gpgcheck=0
EOF

yum clean all; yum makecache fast


2. 環境預配置

2.1 加快shell建立連接的速度：
sed -i s/.*UseDNS.*/UseDNS no/g /etc/ssh/sshd_config
2.2 增加歷史記錄數，便于問題回溯：
sed -i s/HISTSIZE=.*/HISTSIZE=100000/g /etc/profile
2.3 關閉強制訪問控制，重啟后確認已正常關閉：
sed -i "s/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/g" /etc/sysconfig/selinux
sed -i "s/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
2.4 重啟：
reboot
2.5 查看SELinux運行模式：
getenforce
2.6 關閉防火墻：
systemctl disable firewalld
3. 編譯準備
3.1 創建用戶、組：
groupadd mockbuild
useradd mockbuild -g mockbuild
3.2 安裝內核源碼包：
rpm -ivh kernel-3.10.0-693.el7.src.rpm
3.3 安裝依賴包：
yum install -y yum-utils
yum-builddep kernel-3.10.0-693.el7.src.rpm
yum install -y pesign elfutils-devel zlib-devel binutils-devel audit-libs-devel java-devel numactl-devel pciutils-devel ncurses-devel rpm-build bison
3.4 生成源碼：
cd ~/rpmbuild/SPECS/
rpmbuild -bp kernel.spec
4. 修改源碼
切換到源碼目錄并修改TCP_TIMEWAIT_LEN參數值。
cd ~/rpmbuild/BUILD/kernel-3.10.0-693.el7/linux-3.10.0-693.el7.x86_64
perl -p -i -e s/define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ)/define 
TCP_TIMEWAIT_LEN (10*HZ)/g ./include/net/tcp.h
5. 編譯內核
5.1 拷貝當前內核配置到源碼根目錄：
cp /boot/config-3.10.0-693.el7.x86_64 .config
5.2 編譯：
make -j16
5.3 編譯安裝模塊：
make -j16 modules_install
5.4 安裝：
make install
6. 設置BOOT引導菜單
6.1 查看所有菜單入口，第一條為新編譯的內核：
awk -F $1=="menuentry " {print $2} /etc/grub2.cfg
6.2 設置從第一個菜單引導：
grub2-set-default 0 && init 6
6.3 驗證內核版本號：
uname -r






驗   證



1. 找到一個監聽端口：
netstat -an | grep LISTEN
2. 嘗試訪問本機的25端口：
telnet localhost 25
3. 退出，直接在屏幕上輸入QUIT+回車。
4. 觀察TIME_WAIT連接在10s后被回收：
while true
do
date;
netstat -an | grep TIME_WAIT
sleep 1s
done






總  結



通過調低系統內核參數TCP_TIMEWAIT_LEN的值，加快TIME_WAIT狀態會話的回收，減少無效連接的存在，同時也降低了對資源的占用。


本文作者：丁 偉

本文來源：IT那活兒（上海新炬王翦團隊）

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