部分 TCP 参数简介

部分 TCP 参数简介

tcp_max_syn_backlog

端口最大 backlog 内核限制。此参数限制 服务端应用程序 可以设置的端口最大 backlog 值 (对应于端口的 syn_backlog 和 backlog 队列长度)。动机是在内存有限的服务器上限制/避免应用程序配置超大 backlog 值而耗尽内核内存。如果应用程序设置 backlog 大于此值，操作系统将自动将之限制到此值。

tcp_abort_on_overflow

当 tcp 建立连接的 3 路握手完成后，将连接置入 ESTABLISHED 状态并交付给应用程序的 backlog 队列时，会检查 backlog 队列是否已满。若已满，通常行为是将连接还原至 SYN_ACK 状态，以造成 3 路握手最后的 ACK 包意外丢失假象 —— 这样在客户端等待超时后可重发 ACK —— 以再次尝试进入 ESTABLISHED 状态 —— 作为一种修复/重试机制。如果启用 tcp_abort_on_overflow 则在检查到 backlog 队列已满时，直接发 RST 包给客户端终止此连接 —— 此时客户端程序会收到 104 Connection reset by peer 错误。

警告：启用此选项可能导致高峰期用户访问体验到 104: Connection reset by peer 或 白屏 错误(视浏览器而定)。在考虑启用此选项前应先设法优化提高 服务端应用程序 的性能，使之能更快 接管、处理 连接。

tcp_syncookies

在 tcp 建立连接的 3 路握手过程中，当服务端收到最初的 SYN 请求时，会检查应用程序的 syn_backlog 队列是否已满。若已满，通常行为是丢弃此 SYN 包。若未满，会再检查应用程序的 backlog 队列是否已满。若已满并且系统根据历史记录判断该应用程序不会较快消耗连接时，则丢弃此 SYN 包。如果启用 tcp_syncookies 则在检查到 syn_backlog 队列已满时，不丢弃该 SYN 包，而改用 syncookie 技术进行 3 路握手。

警告：使用 syncookie 进行握手时，因为该技术挪用了 tcp_options 字段空间，会强制关闭 tcp 高级流控技术而退化成原始 tcp 模式。此模式会导致 封包 丢失时 对端 要等待 MSL 时间来发现丢包事件并重试，以及关闭连接时 TIME_WAIT 状态保持 2MSL 时间。该技术应该仅用于保护 syn_flood 攻击。如果在正常服务器环境中服务器负载较重导致 syn_backlog 和 backlog 队列满时，应优化 服务端应用程序 的 负载能力，加大应用程序 backlog 值。不过，所幸该参数是自动值，仅在 syn_backlog 队列满时才会触发 (在队列恢复可用时此行为关闭)。

NOTE 1:

服务端应用程序设置端口 backlog 值，内核理论上将允许该端口最大同时接收 2*backlog 个并发连接”请求”(不含已被应用程序接管的连接) —— 分别存放在 syn_backlog 和 backlog 队列 —— 每个队列的长度为 backlog 值。syn_backlog 队列存储 SYN_ACK 状态的连接，backlog 则存储 ESTABLISHED 状态但尚未被应用程序接管的连接。

NOTE 2:

syn_backlog 队列实际上是个 hash 表，并且 hash 表大小为 2 的次方。所以实际 syn_backlog 的队列长度要 略大于 应用程序设置的 backlog 值 —— 取对应 2 的次方值。

NOTE 3:

当 backlog 值较小，而高峰期并发连接请求超高时，tcp 建立连接的 三路握手 网络时延将成为瓶颈 —— 并发连接超高时，syn_backlog 队列将被充满而导致 `can’t connect` 错误。此时，再提高服务端应用程序的吞吐能力已不起作用，因为连接尚未建立，服务端应用程序并不能接管和处理这些连接 —— 而是需要加大 backlog 值 (syn_backlog 队列长度) 来缓解此问题。

NOTE 4:

启用 syncookie 虽然也可以解决超高并发时的 `can’t connect` 问题，但会导致 TIME_WAIT 状态 fallback 为保持 2MSL 时间，高峰期时会导致客户端无可复用连接而无法连接服务器 (tcp 连接复用是基于 <src_ip, src_port, dst_ip, dst_port> 四元组值必须不相同，就访问同一个目标服务器而言，<src_ip, dst_ip, dst_port> 三元组值不变，所以此时可用的连接数限制为仅 src_port 所允许数目，这里处于 TIME_WAIT 状态的相同 src_port 连接不可复用。Linux 系统甚至更严格，只使用了 <src_ip, src_port, dst_ip> 三元组…)。故不建议依赖 syncookie。

原文

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