分析应用程序间歇性无法访问的原因

TCP连接机制与常见问题

在网络应用中，TCP连接分为长连接和短连接两种模式：

• 长连接：客户端与服务器建立TCP连接后持续保持，适用于需要频繁数据交互的应用场景。
• 短连接：每次数据传输都重新建立连接，传输完成后立即断开，适用于简单的请求-响应场景。

当短连接应用出现异常，无法及时释放TCP连接时，会导致以下问题：

• 连接资源耗尽，影响新连接建立
• 服务器性能下降，响应延迟增加
• 网络带宽浪费，传输效率降低

案例背景

一个基于 HTTP 的应用服务，客户端通过浏览器访问应用服务，访问该应用服务的客户端数量不多，但经常出现无法正常访问的现象，问题描述如下。

每当系统运行一段时间后，出现客户端无法访问的现象，而服务器上的应用程序运行正常，CPU 和内存占用率很低， 重新启动服务器上的 HTTP 服务和应用进程后客户端访问恢复正常，该应用成为了一个需要"定期重启"的应用系统。

由于该问题是间歇性问题，无法预知发生的具体时间，因此部署 AnaTraf 流量分析仪对该服务器的流量进行长期监控、分析，当问题再次发生时，可以通过分析仪对网络问题进行重现以及回溯分析。

• 长期监控记录间歇性问题

• 关注网络故障发生时间段的流量

• 过滤客户端和服务器之间的连接，定位关键信息

问题定位与分析过程

通过AnaTraf流量分析仪进行系统性排查：

• 设置时间范围，锁定故障发生区间
• 过滤服务器与问题客户端间的流量
• 分析TCP连接状态和异常特征
• 追踪连接建立与断开过程

分析客户端和服务器之间的连接发现，连接请求被拒绝，出现连接重置标志。出现连接重置的可能原因有端口不正确或为未打开、异常地关闭连接、TCP接收到一个数据段，但是这个数据段所标识的连接不存在等。

服务器连接状态分析

通过流量分析发现以下关键问题：

• 服务器基本功能正常，可以响应部分请求
• 新建TCP连接数持续增长
• 大量连接停留在等待关闭状态
• 连接资源逐渐耗尽，影响新请求处理

TCP连接异常原因分析

深入分析等待关闭的连接，发现以下异常：

• 服务器重复发送TCP-FIN包尝试断开连接
• 客户端无响应，导致连接无法正常关闭
• 连接长时间处于CLOSE_WAIT状态
• 需等待TCP超时才能释放连接资源

优化建议

针对发现的问题，建议采取以下措施：

• 优化TCP连接超时配置
• 实施连接数限制和资源管理
• 加强异常连接的监控和清理
• 定期检查网络设备的TCP连接状态