nginx 的 504 问题

现有的网站架构，nginx-resource，nginx 是长连接（ Keep-alive ）
现在，在 nginx 前面再塞一个 nginx，就叫 nginx2 吧，类似 CDN 。。配的也是 keep-alive 。。。即从外到内是 nginx2-nginx-resource 。。
问题产生，这个时候 CDN 会返回 504 。。
错误日志里明确显示的是 Connection timed out 。。

nginx2 和 nginx 之间是国内-国内公网，同运营商，测试没有发现丢包，暂时排除网络原因。。另外，排除防火墙拦截，也排除网络带宽和 nginx2 的资源使用率问题。。。
在 nginx2 上用 curl 多次测试，除了偶然出现 3 秒返回 response header （概率极低），无法复现连不上的情况。。。

现在的做法是，将 nginx2 上面关闭了 keep-alive，降低 504 产生数量，但不能解决问题。。。

有没有大佬有解决思路或排查思路的。。