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synced 2026-10-18 21:50:44 +00:00
xmz7891
aac43e559d
test_net_tune.py 原来断言 net-tune.sh 里写着 mtu 1500， 依据是更早一次实测「接口 MTU 降到 1400 会掉到 50%」。 那个结论后来被推翻了 —— 当时漏了一件事： **MSS 钳制只管 TCP，QUIC 走 UDP 完全不受保护。** 路径 MTU 实测 1472（1500 的包不通），QUIC 默认发 ~1452 的包会被 中间设备静默丢掉，而 UDP 丢了不回 ICMP，只能等超时。 把接口 MTU 压到 1400 之后，QUIC 建齐 10 条连接从 28 秒缩到 12 秒。 所以现在是**故意**设 1400。断言跟着改， 不然它会永久假失败，还会诱导后人把真正的改进改回 1500。 顺带记录：全量回归 38 个阶段全部通过。 新增的三个阶段（局域网优化 / 手表局域网切换 / 编码与换行 / 管理页设备控制）都是这轮加的。
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# task-3 中转稳定性收尾 · 数据报告
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> 起草于 2026-10-07 17:40，最终数字等 2 小时长测结束后填入。
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## 一、最终采用的配置
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| 项 | 值 | 为什么 |
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|---|---|---|
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| 隧道实例 1 | `lanremote-tunnel` | QUIC 主力 |
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| | `--protocol quic --ha-connections 8 --metrics 127.0.0.1:20241` | 实测 QUIC 一旦连上，丢包恢复优于 TCP |
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| 隧道实例 2 | `lanremote-tunnel-h2` | HTTP/2 兜底 |
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| | `--protocol http2 --ha-connections 2 --metrics 127.0.0.1:20242` | QUIC 拨号只有 72% 成功，靠它保证总有可用连接 |
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| 两个实例 | 连**同一个具名隧道** `lanremote` | Cloudflare 把请求分摊到全部 10 条连接 |
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| wlan0 MTU | `1400` | QUIC 走 UDP，TCPMSS 规则管不到 |
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| TCP MSS | `1360` | 和 MTU 1400 对齐 |
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| TCP keepalive | `30 / 10 / 3` | 4G 会静默丢 TCP，默认 7200 秒才察觉 |
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| 中转长轮询 | `RELAY_POLL=60` | 减少 4 倍请求数 |
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| watchdog | 双实例 + 自适应阈值（317 行） | 见下 |
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## 二、根因分析
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### 2.1 QUIC 拨号失败 28% —— 握手对丢包比 TCP 敏感
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**先纠正一个我中途搞错的结论。** 我一开始用 Python 发了个简化版 QUIC 包探测
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UDP 可达性，得到 "UDP 0/12 无回应"，据此判断"运营商封了 UDP"。
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**这个测量是无效的** —— 那个包格式不对，Cloudflare 本来就不该回应。
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后来用 `--loglevel debug` 跑了一个临时实例，真相是：
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```
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INF | UDP Connectivity region1.v2.argotunnel.com PASS QUIC connection successful |
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INF | UDP Connectivity region2.v2.argotunnel.com PASS QUIC connection successful |
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INF | SUMMARY: Environment is healthy. cloudflared will use 'quic' as primary protocol |
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INF Registered tunnel connection (09:45:00 -> 09:45:01，握手 1 秒)
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DBG Received transport parameters MaxUDPPayloadSize=1360
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DBG QUIC MTU updated to 1296 -> 1328 -> 1344
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```
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**UDP 完全通，握手成功时只要 1 秒。**
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那为什么历史统计里拨号成功率只有 72%？
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```
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QUIC 注册 525 失败 197 掉线 48 拨号成功率 72%
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HTTP/2 注册 13 失败 0 掉线 7 拨号成功率 100%
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```
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**机制是：QUIC 握手需要 6+ 个包的往返，而 TCP 的 SYN 只有 3 个包且内核会激进重传。**
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在 4G 这种有几个百分点丢包的链路上，多轮往返的成功率是指数衰减的：
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每次握手约 6 个关键包，单包丢失率 p
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成功率 ≈ (1-p)^6
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实测 72% -> p ≈ 5.4%/包
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而 TCP 的建连即使 SYN 丢了，内核会按 1s/2s/4s 重传（`tcp_syn_retries=6`），
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所以 100% 能连上 —— 代价是慢，但那几条 HTTP/2 连接就是用来兜住这个的。
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**这也顺带解释了为什么"多 QUIC"反而更快**：QUIC 的弱点是"连不上"，
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不是"连上之后不好"；一旦连上，它没有 TCP 的跨流队头阻塞，反而更稳。
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排除的另一个假设：
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* `--edge-ip-version 6` 用不了 —— 设备 0 个全局 IPv6 地址，IPv6 到 Cloudflare 也不通
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（Cloudflare 的 SRV 记录确实返回了 AAAA，但本机没有 IPv6 出口）
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### 2.2 为什么"多 QUIC"反而更快（反直觉）
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| 配置 | 可用率 | 中位 | P90 | P99 |
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|---|---|---|---|---|
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| quic5 + h2 5 | 100% | 1490 | 2346 | 3295 |
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| quic3 + h2 7 | 97% | 1271 | 2558 | **13934** |
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| quic8 + h2 2 | **100%** | **1250** | **1715** | **2632** |
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QUIC 拨号成功率低，但**一旦连上，它的丢包恢复明显优于 HTTP/2 over TCP**
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（没有跨流的队头阻塞）。所以最优组合是"尽量多 QUIC + 少量 HTTP/2 兜底"。
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### 2.3 MTU 1400 的效果
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QUIC 走 UDP，我们那条 `iptables -j TCPMSS --set-mss` 规则**只对 TCP 生效**。
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路径 MTU 实测 1472，而 debug 日志显示 Cloudflare 报的 `MaxUDPPayloadSize=1360`，
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QUIC 自己也在做 MTU 探测（1296 -> 1328 -> 1344）。
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把 wlan0 MTU 从 1500 降到 1400 后：
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```
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QUIC 建齐 6 条连接 28 秒 -> 13 秒
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dial 失败次数 2 -> 1
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```
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### 2.5 周期性 QUIC 崩溃：每 8~10 分钟一次
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长测期间观察到一个反复出现的模式：**QUIC 的连接数会突然从 8 掉到 1，几秒后又回到 8。**
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连接数采样（每 60 秒）里抓到的几个瞬间：
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```
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17:30:53 quic=7 h2=2
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17:31:59 quic=1 h2=2 <- QUIC 塌了
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17:33:04 quic=8 h2=2 <- 自己回来了
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...
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17:55:33 quic=8 h2=2
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17:57:06 quic=1 h2=2 <- 又塌
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17:58:12 quic=8 h2=2
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```
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**关键观察：QUIC 塌到 1 条时，HTTP/2 那 2 条始终存活。**
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也就是说：
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* 这是**链路级**的突发事件（不是单条连接的问题），QUIC 对它特别敏感
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* 而 HTTP/2 over TCP 靠内核的 SYN/重传扛住了
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watchdog 日志同时段记录：
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```
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17:56:39 公网不通（HTTP 000，quic=1, h2=2） 连续第 1 次
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17:56:59 公网不通（HTTP 000，quic=7, h2=2） 连续第 2 次 <- 自己回来了
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17:57:09 公网不通（HTTP 502，quic=6, h2=2） 连续第 3 次
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17:57:09 公网连续 3 次不通，但连接健康（合计 8 条）—— 再等等，不重启
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17:57:11 公网不通（HTTP 502，quic=1, h2=1） 连续第 4 次 <- 又塌，且 h2 也掉了
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17:57:11 连续 4 次公网不通 —— 重启 [两个实例]
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17:57:37 本次已建齐（合计 10 条） <- 26 秒恢复
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```
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**这次重启是对的**：连接总数掉到 2 条，属于确认故障。
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而且**重启把中断缩短到 26 秒** —— 比等 QUIC 自然恢复（可能要几分钟）更划算。
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||
**一个值得后续验证的改进方向**：
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QUIC 塌掉时只剩 http2=2 在扛，容量很薄。把 HTTP/2 从 2 条提到 4 条，
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可能能在这种窗口里多撑一会儿。但注意第 2.2 节的配比对照是
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**2 分钟的短样本**，抓不到这种 9 分钟周期的事件 —— 要验证得跑更长的对照。
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### 2.6 故障不集中在某个时段
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把 watchdog 记录的"公网不通"按小时分桶，全天分布是均匀的，
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**没有出现"运营商某时段抖动"的特征**：
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```
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16:14 / 16:21 / 16:22 / 16:30 / 16:34 / 16:40 / 16:41 / 16:42
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16:49 / 16:50 / 17:00 / 17:10 / 17:11 / 17:12 / 17:13 ...
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```
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多数是 1 秒内自愈（`公网不通` 紧接着 `公网恢复`）。
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真正造成可见中断的只有三次：
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```
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16:30:19 -> 16:34:28 (4 分 09 秒)
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16:50:39 -> 16:53:04 (2 分 25 秒)
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17:00:20 -> 17:02:27 (2 分 07 秒)
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```
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### 2.7 客户端与设备同时故障 = 源站侧问题
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PC 侧长测（WiFi/宽带，与设备完全不同的网络）在同一个窗口也失败了：
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```
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PC 侧: 17:56:57 code=0 42093ms
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17:57:13 code=502 674ms
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17:58:57 code=0 25818ms
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设备侧: 17:56:46 code=000 25000ms
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17:57:06 code=502 4652ms
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```
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**两个独立网络同时受影响，说明问题在 Cloudflare 边缘或隧道这一侧，
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不是某一端的本地链路。**
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30 次长轮询里出现两次 ~126.7 秒（正好是 2 倍 hold + 开销）：
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```
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#1 17:30:42 开始 -> 17:31:40 watchdog 重启了两个实例 -> 实际 126604ms
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#10 17:40:59 开始 -> 17:41:56 公网 000、17:42:46 重启 h2 -> 126716ms
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其余 61~62 秒正常
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```
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**对齐时间线后确认：异常长轮询都发生在隧道被重启的窗口里**，
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不是稳态行为。而重启有一部分正是看门狗过于激进的策略引起的
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（见 3.2），所以"收紧重启策略"本身就直接改善了长轮询的尾部延迟。
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**这带来一个需要 Lead 决定的点**：客户端 `POLL_TIMEOUT` 是 120000ms，
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126 秒会被判失败。要么把超时放宽到 180 秒，要么把 `RELAY_POLL` 降到 45 秒
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（这样 2 倍也只有 ~93 秒）。两者都涉及 android/ 和 windows/，超出我的授权范围。
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## 三、修掉的两个真 bug
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### 3.1 metrics 端口和实例的对应关系会翻转（严重）
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两个服务的 ExecStart **都没写 `--metrics`**，都用 cloudflared 默认的 20241。
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正常启动顺序下看着是"主=20241 副=20242"，**但那只是巧合**。
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实测：把主实例 stop 掉、再重启副实例，**副实例就抢到了 20241**。
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于是"20241 是谁"翻转，watchdog 和所有按端口读指标的脚本全部读错实例
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（我自己的 A/B 对照就因此出了一组完全反向的数据）。
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修法两层：
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1. 给两个服务显式钉死 `--metrics`，并实测验证（停主实例后副实例不再抢）
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2. watchdog 改成从服务配置里读端口，以后谁改了端口它跟着走
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### 3.2 watchdog 在双实例下有盲点
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第三版：`METRICS` 写死 20241，**只看得到 QUIC 那个实例**；
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`restart_tunnel` 只重启 `lanremote-tunnel`，副实例僵死永远不会被拉起来。
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第四版（193 → 317 行）：
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* 分别读两个实例，分实例判断
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* 某实例端口无响应 **或** 连接数为 0 且过了宽限期 → 只重启那一个
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* 两个都垮 / 公网不通 → 重启两个
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* "建齐"阈值按总连接数算
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**另外发现它在"帮倒忙"**：
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17:30:59 公网不通（HTTP 000，连接 7+2=9 条，健康）
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17:31:19 公网不通（HTTP 000，连接 8+2，健康）
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17:31:40 公网不通（HTTP 000，连接 7+2，健康）
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17:31:40 连续 3 次 —— 重启两个实例
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17:32:35 重启后只剩 7 条（6+1）
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```
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连接明明健康，它却因为"公网 3 次不通"把隧道重启了。
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而**重启会主动切断全部连接**，接下来 60 秒真的不可用 ——
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等于把一次"抖一下就好"的故障升级成确定的 1 分钟中断。
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加了自适应阈值：
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* 连接健康（≥6 条）→ 要连续失败 **8 次**（约 2.5 分钟）才重启
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* 连接降级 → 保持 **3 次**快速重启
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* 日志僵死 + 公网不通 → 立即重启（原逻辑保留）
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4 个场景的桩测试全部通过（第 8 次 / 第 1 次 / 第 3 次 / 永不）。
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## 四、实测数据
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### 4.1 长轮询：30 次真实 poll（每次挂 60 秒）
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```
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成功 29/30 = 96%
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失败 #22（000，130001ms —— 撞上 17:57 那次隧道重启，客户端 130 秒超时）
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耗时分布（成功的）:
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最小 60920 P50 61439 P90 126604 P99 126716 最大 126716 ms
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理想值 = 60000 + 隧道开销 ≈ 61000
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```
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**分布是双峰的**：
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| 档位 | 次数 | 说明 |
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|---|---|---|
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| 61 秒 | 26 | 正常，开销只有 1~1.5 秒 |
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| 126 秒 | 3 | 约 2 倍 hold，**全部对齐到隧道重启窗口** |
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对照三次异常的时间线：
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```
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#1 17:30:42 开始 -> 17:31:40 watchdog 重启两个实例 -> 126604ms
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#10 17:40:59 开始 -> 17:41:56 公网 000、17:42:46 重启 h2 -> 126716ms
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#18 17:50:17 开始 -> 17:50:42~17:51:25 连续三次不通 -> 126363ms
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#22 17:55:28 开始 -> 17:57:11 重启两个实例 -> 超时 130001ms
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```
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**结论：稳态下长轮询极其干净（61~62 秒，抖动 < 2 秒）；
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126 秒那种是隧道被重启打断造成的，不是协议或中转的问题。**
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### 4.2 设备侧公网可用率（2 小时长测，每 15 秒一次）
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数据见第 4.4 节的最终汇总。
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### 4.3 PC 侧（真实用户视角）
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PC（WiFi/宽带）发起，只有"边缘 -> 隧道 -> 设备 4G"这一跳是慢的。
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这与真实用户的情况一致（用户也是好网络）。
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### 4.4 待 2 小时长测结束后填入
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## 五、受链路物理条件限制、做不到 100% 的部分
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（待填）
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