Как можно определить место возникновения проблем с TCP и очередью TCPOFOQueue?

Question

Самуил

сетевое-администрирование , ubuntu , python

Как можно определить место возникновения проблем с TCP и очередью TCPOFOQueue?

В своём проекте я использую NATS JetStream для публикации и потоковой передачи rps-запросов, что подразумевает ожидание ответа от сервера со стороны клиента. Однако, я часто сталкиваюсь с ошибкой тайм-аута, и не могу понять, в чём проблема. 

Я начал собирать метрики с помощью node_exporter и анализировать их в Grafana. На панели ошибок TCP я замечаю множество ошибок с описанием: TCPOFOQueue — уровень TCP получает пакет вне порядка, имея при этом достаточный объём памяти для его очередности. <br/> <a href="https://i.sstatic.net/Aqot2h8J.png" rel="nofollow">График графаны</a> <br/> Эти ошибки по времени совпадают с тайм-аутами в моём приложении. 

Не могли бы вы дать рекомендации о том, как искать и решать эту проблему? Я отправляю обычный запрос через клиент Python для NATS и сталкиваюсь с исключением: <br/> <code>nats: timeout</code>. <br/> Вот пример кода: <br/> <pre><code class="python">await connection.request(
    message=b"some_message",
    subject="order.cancel",
    timeout=1
)</code></pre> <br/> Все сервисы развернуты в докер-контейнерах с сетевой конфигурацией хоста. <br/> 

Я полагаю, что проблема не связана с NATS Server или VPS, поскольку я перезагрузил их, и проблема сохраняется. До переустановки VPS я тестировал подключение к NATS Server с моего локального компьютера и иногда получал тайм-ауты. Однако после переустановки VPS я повторно провёл тесты и не увидел ни тайм-аутов, ни ошибок в графике Grafana (выполняю около 100 rpc запросов). 

Из этого следует, что проблема, вероятно, не в nats-py, так как я предполагал, что при отправке большого количества сообщений одновременно могла возникнуть ошибка в реализации nats для Python.

19 сентября 2024 г. 23:03

Ответы на вопрос 1

Похожие вопросы

Answer 1

Проблемы с TCP и ошибками типа TCPOFOQueue обычно возникают из-за неупорядоченных пакетов данных, когда пакет TCP, который был получен, пришел раньше, чем предусмотрено по порядку (например из-за сетевых задержек или проблем с маршрутизацией). Это может приводить к тайм-аутам в вашем приложении, особенно если вы ожидаете ответ от сервера.

Вот несколько шагов и рекомендаций, которые могут помочь вам в диагностике и решении этой проблемы:

1. **Анализ сети и конфигурации Docker**:
- Убедитесь, что ваши Docker-контейнеры настроены правильно и не блокируют трафик. Используйте сетевые технологии Docker (например bridge или overlay) с учетом вашей архитектуры.
- Проверьте, как организована сеть в вашем проекте. Убедитесь, что контейнеры могут обмениваться данными друг с другом без задержек.

2. **Настройка MTU**:
- Проверьте, какие значения MTU (Maximum Transmission Unit) используются в ваших сетевых настройках. Неправильные настройки могут приводить к фрагментации пакетов и, как следствие, к задержкам в их обработке.

3. **Использование инструментов мониторинга**:
- Используйте инструменты мониторинга, такие как `tcpdump` или `Wireshark`, чтобы отслеживать поток TCP. Вы сможете увидеть, какие пакеты теряются или приходят вне порядка.

4. **Настройки NATS**:
- Проверьте настройки вашего NATS сервера, особенно параметры, относящиеся к таймаутам, максимальному количеству сообщений в очереди и конфигурации подключения.
- Попробуйте увеличить тайм-аут в вашем клиенте, если это допустимо в вашей архитектуре, чтобы видеть, уменьшается ли количество тайм-аутов.

5. **Тестирование под нагрузкой**:
- Проверьте, происходит ли проблема под нагрузкой. Возможно, когда вы тестируете на локальном сервере, нагрузки меньше, чем на VPS. Вам может понадобиться провести стресс-тестирование вашего решения.

6. **Сетевые параметры**:
- Попробуйте изменить настройки TCP на ваших серверах (например, размер окна TCP). Это можно сделать через sysctl (например, `net.core.rmem_max`, `net.core.wmem_max`, и др.).

7. **Обновления и патчи**:
- Убедитесь, что все используемые вами компоненты, включая Python-библиотеку для NATS, сервер и ОС обновлены до последних стабильных версий.

8. **Логирование и отладка**:
- Расширьте логирование в вашем приложении, чтобы убедиться, что возможно установить точное время отправки запроса и получения ответа, и подтвердить, что ошибка на стороне клиента возникает при определенных условиях.

Если после выполнения этих действий проблема сохраняется, попробуйте воспроизвести её в контролируемой среде, например, в локальном окружении с минимальной настройкой, чтобы лучше понять, в чем дело.