高負荷系サービスで Web サーバーの接続が不安定なときにまず疑うべき 3 点

DNS 引きまくってる

PHP でいうところの gethostbyaddr みたいな関数をつかって外部の DNS をひきにいく処理が繰り返し行われていると、アタックとみなされて応答しなくなる。結果 Web サーバーがおそくなったかのように見える。ださいけどありがち。

apache の同時接続数が足りてない

デフォルト値の上限に達してるのかも。prefork の場合だと ServerLimit や MaxClients の値。ただしむやみに多くしすぎないこと。少なくとも httpd 1 プロセスあたりのメモリ消費量*MaxClients が搭載メモリを超えないこと。

iptables の ip_conntrack が上限に達してる

iptables が稼働している場合にありがち。

 cat /proc/sys/net/ipv4/ip_conntrack_max

で確認。

vi /etc/modprobe.conf

に

options ip_conntrack hashsize=32768

を追記。

cat /proc/sys/net/ipv4/ip_conntrack_max

で確認できる (*8 になっているはず)。
なおいま conntrack として登録されている数を知るには以下のコマンド

cat /proc/net/stat/ip_conntrack