## TCP Keep-Alive 如何维持长寿命的套接字连接？

TCP Keep-Alive：维护长寿命的套接字连接

简介

TCP 套接字连接在两个端点之间提供可靠的通信通道。与具有显式保持活动机制的 HTTP 连接不同，TCP 套接字本身并不提供此类功能。为了长时间保持持久连接，TCP 实现了一种称为“保持活动”的机制。

TCP 保持活动过程

TCP 保持活动解决了这种情况连接的一端变得无响应的情况。该过程的功能如下：

• 超时配置：每个操作系统定义三个可配置参数：

  • 保活时间： 发送 ACK 数据包之后的不活动时间。
  • 保持活动探测： 在声明连接失效之前发送的 ACK 探测数量。
  • Keepalive Interval: ACK 探测之间的时间间隔。

• 流程概要：

  1. 如果连接仍然存在空闲时间达到 Keepalive Time，将发送 ACK 数据包。
  2. 如果远程端响应 ACK，则过程重置并继续。
  3. 如果远程端在 Keepalive Probes ACK 探测后没有响应，连接将通过 RST 数据包终止。

默认情况下，这些值为：

• 保持活动时间： 7200 秒（2 小时）
• Keepalive 探针：9
• Keepalive 间隔：75 秒

配置和注意事项

配置 TCP 超时：

• 每个套接字：Java 目前不支持在套接字级别配置 TCP 超时。

• 系统范围：操作系统提供了调整这些参数的机制。

  • Linux：修改 /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time, / proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_probes 和 /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_intvl.
  • Mac OS X: 使用 sysctl 设置 net.inet.tcp.keepidle， net.inet.tcp.keepcnt 和 net.inet.tcp.keepintvl。
  • Windows： 调整 HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSetServicesTCPIPParameters 的注册表值。

陷阱：

• 两小时默认值：默认的保持活动时间 2 小时可能会允许过时的连接持续很长一段时间。
• 可选实现： TCP Keep-Alive 并未普遍实现，某些系统可能会选择丢弃不包含数据的 ACK 数据包。

使用建议：

• 对于需要高度可靠和持久连接的应用程序，减少默认的 Keepalive 时间和探测可能是有益的。
• 配置超时时，请考虑响应能力和连接稳定性之间的权衡。
• 注意可能阻止 ACK 数据包的潜在防火墙或网络设备规则，尤其是在使用非标准超时值时。

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