net.ipv4.tcp_retries2作用介绍

net.ipv4.tcp_retries2 深度解析与优化指南

核心作用与机制

net.ipv4.tcp_retries2 控制已建立连接（ESTABLISHED状态）中数据传输失败时的重传行为。它决定了TCP在一直未收到ACK，放弃连接前尝试重传数据的最大持续时间（而非简单重传次数）。

关键计算公式

def calculate_timeout(retries2):
    RTO_MIN = 0.2  # 200ms
    RTO_MAX = 120  # 120秒
    linear_thresh = 9  # 固定值
    
    if retries2 <= linear_thresh:
        return (2**retries2 - 1) * RTO_MIN
    else:
        return (2**linear_thresh - 1) * RTO_MIN + (retries2 - linear_thresh) * RTO_MAX

默认值与实际效果

参数值	超时时间	适用场景
默认值 15	~924.6秒 (15.4分钟)	通用互联网应用
值 8	~25.5秒	低延迟数据中心
值 5	~6.3秒	实时系统
值 3	~1.4秒	超低延迟交易系统

与相关参数的对比

参数	作用阶段	控制对象	典型值
tcp_retries2	ESTABLISHED	数据传输	15
tcp_retries1	连接建立/路由	路由缓存失效	3
tcp_syn_retries	SYN-SENT	SYN重传	6
tcp_orphan_retries	FIN-WAIT	孤儿连接	7

生产环境优化指南

1. 不同场景推荐值

graph TD A[网络环境] --> B[同数据中心] A --> C[跨AZ/跨城] A --> D[公网/跨国] B -->|RTT<1ms| E[tcp_retries2=5] C -->|RTT 10-50ms| F[tcp_retries2=8] D -->|RTT>100ms| G[tcp_retries2=12]

2. 配置方法

临时修改：

sysctl -w net.ipv4.tcp_retries2=8

永久修改：

echo "net.ipv4.tcp_retries2=8" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

3. 监控与诊断

关键监控指标：

# 查看TCP超时事件
netstat -s | grep -i "timeout"

# 查看重传统计
nstat -z | grep -E 'TcpRetransSegs|TcpTimeout'

告警阈值建议：

# 每分钟超时事件 > 5
if [ $(netstat -s | grep "connections timed out" | awk '{print $1}') -gt 5 ]; then
    alert "High TCP timeout rate"
fi

最佳实践与陷阱规避

1. 黄金组合配置

# /etc/sysctl.conf
net.ipv4.tcp_retries2 = 8          # 重传超时 ~25秒
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30   # 30秒后开始keepalive
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 5   # 5秒探测间隔
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3  # 3次探测失败断开
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 15      # FIN超时15秒

2. 应用层协同设计

// 应用层超时设置应小于TCP超时
const int TCP_TIMEOUT = sysctl_get("net.ipv4.tcp_retries2") * RTO_MIN * 2;
set_app_timeout(TCP_TIMEOUT * 0.8); // 80% of TCP timeout

3. 常见陷阱规避

1. 值过小导致假阳性断开

   # 错误配置：在移动网络中使用低值
   sysctl -w net.ipv4.tcp_retries2=3 # 可能造成频繁断开
   

2. 值过大导致僵尸连接

   # 错误配置：公网应用使用默认15
   # 可能导致连接占用资源15分钟
   

3. 忽略网络基础设施

   # 在有状态防火墙环境中
   # 需确保tcp_retries2 < 防火墙会话超时
   

内核实现解析（Linux 5.4+）

// 内核源码关键逻辑
static bool retransmits_timed_out(struct sock *sk, unsigned int boundary)
{
    unsigned int timeout;
    timeout = ((2 << min(boundary, 9)) - 1) * TCP_RTO_MIN;
    if (boundary > 9)
        timeout += TCP_RTO_MAX * (boundary - 9);
    return (tcp_jiffies32 - start_ts) >= timeout;
}

演进历史：

• Linux 4.1+：优化为更精确的毫秒级计算
• Linux 5.0+：引入更智能的动态RTO调整

生产建议：对于现代数据中心应用，推荐设置 tcp_retries2=8（约25秒超时），配合应用层15秒超时，实现快速故障转移。在公网服务中可保持默认值15或调整为12。

注意经查阅资料，net.ipv4.tcp_retries2，并不是指定重传次数的，而是用来计算重传超时时间的

tcp_retries2 的具体计算公式如下：

如果 tcp_retries2 的值小于或等于 9，则计算公式为：

timeout = ((2 << tcp_retries2) - 1) * rto_base; 

如果 tcp_retries2 的值大于 9，则计算公式为：

timeout = ((2 << 9) - 1) * rto_base + (tcp_retries2 - 9) * TCP_RTO_MAX; 

其中，rto_base 是初始重传超时时间通常为200ms，TCP_RTO_MAX 是最大重传超时时间通常为120s。

然后根据rto退避规则，进行重传，达到超时时间后的，下一个rto断开链接