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记一次网络请求耗时问题分析解决过程

记一次网络请求耗时问题分析解决过程

作者: 谁叫我土豆了 | 来源:发表于2022-01-05 20:48 被阅读0次

    一、问题背景

    两个月前的一个版本需要对接腾讯会议相关接口,需要接收腾讯会议事件变更回调,腾讯会议通过webhook的形式发送http请求到我们的测试环境服务中,暂且称之为A服务,假设域名为a.test.abc.com

    在保存接口配置的时候,腾讯会议对接口url进行可用性的校验,3秒内进行响应,并正确返回即可进行配置。

    二、问题现象

    在配置的过程中出现了异常提示,无法正常保存配置,反复操作十几次后,才正常保存成功一次(具体原因可参考文末第五节)。如图所示:

    三、问题排查

    1.排查接口是否存在复杂逻辑

    • 接口是简单的GET请求返回base64解码后的字符串,没有做任何特殊处理。
    • 排查controller层发现无特殊的aop耗时逻辑。
    • 在本地电脑上使用Postman模拟请求,无论是公司内网或者外网调用接口响应时间都很快,均在200ms内响应。

    2.与相关方收集接口请求数据

    与腾讯会议后端负责人沟通,腾讯后端负责人排查日志发现,腾讯会议后端发起http调用A服务测试环境url超时

    3.临时解决方案

    为了避免影响送测,我们临时在线上阿里云服务上的某个服务做了一层请求中转,让腾讯云把请求打到了线上服务,线上服务通过okhttp发起第二次http请求转发到测试服务中。

    经过这层中转临时解决了问题,实现了业务正常回调。

    可是对于测试环境来说,阿里云线上的服务器一样是外网环境,为什么我们的服务调用测试环境没有问题,而腾讯的服务调用就超时呢?文末第五节有谈到问题解析

    4.排查网络链路问题

    排查链路问题之前,尝试用自己的服务器和线上服务器部署了简单的web服务,提供回调接口,均可正常配置。基本可以确定腾讯会议服务访问A服务测试环境存在耗时问题

    4.1模拟外网请求测试环境接口,查看耗时

    使用curl模拟外网请求测试环境接口,打印各个环节耗时:

    • 选择阿里云多台容器测试
    • 使用腾讯云服务器测试

    可以发现,在域名查找(time_namelookup)这个环节耗费了绝大部分时间。

    而tcp连接、http请求响应、数据传输的环节耗时非常低,均在200ms左右。

    curl代码示例

    curl -w "time_namelookup:%{time_namelookup}\ntime_connect:%{time_connect}\ntime_pretransfer:%{time_pretransfer}\ntime_starttransfer:%{time_starttransfer}\ntime_total:%{time_total}\n" -o /dev/null -s -L  "https://a.test.abc.com/server-main/api/v1/meeting/disable/callback?check_str=xxx(此处填上url)"
    

    curl部分参数对应关系

    4.2观察服务入口流量

    使用tcpdump对A服务流量入口进行抓包操作,将日志dump到本地,使用wireshark进行分析可以发现。从建立TCP连接开始到发起http请求,耗时确实很低,与上面打印的时间相符

    tcpdump命令

    tcpdump   -i  eth0  -s  0  -w  tcp.pcap
    

    4.3观察外网调用方发起http请求的流量详情

    依然通过tcpdump进行抓包和分析,可以发现,仅使用0.3ms,dns服务器就已经返回了域名对应的ip地址。但是完成这步操作之后,客户端没有开始建立tcp连接,而是继续查找AAAA a.test.abc.com的操作,而这一步耗时长达5秒多,完全符合4.1中的耗时情况。

    此处query AAAA的操作为查找ipv6地址,每一次curl请求都发出了两次DNS query,一个是A记录,另外一个是AAAA记录,也就是同时请求了IPV4和IPV6地址。IPV4很快就返回了结果,而IPV6则常常耗时长达5秒(IPV6请求会被forward到upstream的DNS),且最终返回NXDomain无IP结果。

    4.4验证问题

    对curl请求加上-4参数,直接使用Ipv4地址进行请求,验证是否是ipv6地址查询耗时导致。确实非常快得到了响应。至此,问题已经被验证。

    四、解决方案

    带着问题和数据包,向运维求助。最终由运维的同事针对.test.abc.com的泛cname做ipv6的假响应配置*,即不做任何处理,直接返回NXDomain。问题得到解决。

    五、过程遇到的其他问题

    1.阿里云线上环境请求测试环境也存在耗时的情况,那为什么在临时解决方案中使用了中转服务可以正常使用呢?

    定位okhttp的源码可以发现,okhttp会解析http请求url的域名,在域名第一次请求获取ip的时候,将域名和ip进行一一对应的缓存,并且这个缓存操作与操作系统级别的dns缓存不同,是没有过期时间的

    所以可能会存在第一次请求的时候耗时较长的情况。但是经过第一次请求后,后面发起的http请求都是直接用ip地址进行请求,无需再次解析。

    代码位置:java.net.InetAddress#getAllByName0(java.lang.String, java.net.InetAddress, boolean)

    2.腾讯会议服务多次保存只有少数次可以成功

    猜测依然是与上面一样存在ip缓存的机制,由于现在绝大部分web服务都是分布式地部署多台容器,多次http请求中,只要有两次走到了同一台机器上,即可使用组件缓存的ip地址直接请求。

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