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Linux conntrack 的 nf_conntrack_max 与 nf_conntrack_tcp_timeout_established 调优

冷炫風刃

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发布时间:2026-02-13 20:21:50

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来源于php中文网

原创

nf_conntrack_max过小会导致syn包被静默丢弃;tcp_timeout_established设太短会误杀长连接;time_wait超时过长易占满表项;需协同调优三者并监控使用率。

linux conntrack 的 nf_conntrack_max 与 nf_conntrack_tcp_timeout_established 调优

nf_conntrack_max 设置太小会直接丢包

连接跟踪表满时,Linux 会静默丢弃新连接的首包(SYN),不回复 RST,客户端超时重传后可能误判为服务不可达。这不是防火墙规则问题,而是内核 conntrack 子系统主动拒绝登记新连接。

查当前使用量:cat /proc/sys/net/netfilter/nf_conntrack_count;查上限:cat /proc/sys/net/netfilter/nf_conntrack_max。生产环境建议两者比值长期低于 60%,否则容易在流量毛刺时触顶。

  • 估算公式:每台服务器 nf_conntrack_max预期并发连接数 × 1.5(留余量防短连接爆发)
  • 临时调大:sysctl -w net.netfilter.nf_conntrack_max=65536
  • 永久生效:写入 /etc/sysctl.conf,但注意该值受 RAM 限制——每条 conntrack 条目约占用 320 字节,64K 条目 ≈ 20MB 内存
  • 容器环境要特别小心:dockerdkube-proxy 默认共享宿主机 conntrack 表,Pod 网络密集场景极易打满

nf_conntrack_tcp_timeout_established 调得太短会导致长连接被误杀

这个值控制 ESTABLISHED 状态 TCP 连接在 conntrack 表中的存活时间,默认是 5 天(432000 秒)。如果设成 300 秒,所有空闲但未断开的 HTTP 长连接、数据库连接池连接、SSH 会话都会在 5 分钟后被强制从表中清除——后续数据包因无对应连接记录,直接被 DROP。

现象典型:用户反馈“连接用着用着就断”,conntrack -L | grep :80 看不到活跃连接,但 ss -tn 显示 socket 仍 ESTABLISHED。

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  • Web 服务(Nginx/HTTP)建议设为 1200–3600 秒(20–60 分钟),兼顾资源回收与用户体验
  • 数据库连接池(如 PgBouncer、MySQL 连接池)必须 ≥ 应用端最大空闲连接超时时间,否则池里“健康”的连接在内核侧已失效
  • 不要全局统一设为 300 秒来“优化性能”——conntrack 查表是哈希 O(1),耗时微乎其微,真正瓶颈是内存和表满后的丢包

修改后不生效?检查 conntrack 模块是否已加载及 sysctl 是否被覆盖

sysctl 值写入后看似成功,但 conntrack -L 里连接超时时间没变,大概率是模块参数未正确传递,或被更高优先级配置覆盖。

  • 确认模块已加载:lsmod | grep nf_conntrack;若未加载,需先 modprobe nf_conntrack
  • 模块参数优先级高于 sysctl:检查 /etc/modprobe.d/*.conf 中是否有 options nf_conntrack nf_conntrack_tcp_timeout_established=300 类似行,它会覆盖 sysctl 设置
  • 某些发行版(如 RHEL/CentOS 7+)默认启用 systemd-sysctl,但若 /etc/sysctl.conf 里有语法错误(如多空格、注释符错位),整行会被跳过且无提示
  • 验证是否生效:改完运行 sysctl net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_established,输出应与你设置值一致;再看 conntrack -L | head -1 的 timeout 字段是否更新

高并发短连接场景下,光调参数不够,得配合连接复用与状态清理

电商秒杀、API 网关等场景,每秒数千 SYN,即使 nf_conntrack_max 足够,也会因大量 TIME_WAIT 连接占满表项——它们默认超时 120 秒,远长于 ESTABLISHED。

  • 启用快速回收(慎用):net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1,仅对 client 端有效,且要求 timestamps 开启;服务端不推荐开启 tcp_tw_recycle(已废弃,NAT 下必出问题)
  • 缩短 TIME_WAIT 超时:net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_time_wait = 30(默认 120),比调 nf_conntrack_max 更治本
  • 定期清理无效连接:conntrack -D --dst-port 80 --proto tcp --state INVALID 可清异常条目,但别放进 cron 频繁跑——conntrack -D 是全表扫描,高负载时加重 CPU
  • 更彻底的解法:用 eBPF 替代 conntrack 做连接跟踪(如 Cilium),或改用无状态代理(如 Envoy 的 original_dst 配合 iptables TPROXY)绕过 conntrack

真正卡住人的从来不是参数名记不牢,而是查到 nf_conntrack_count 接近 nf_conntrack_max 时,顺手把后者翻倍,却忘了 nf_conntrack_tcp_timeout_time_wait 还钉在 120 秒——结果半小时后表又满了。

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