TCP KEEPALIVE详解

来源：互联网发布：网络知识都有什么编辑：程序博客网时间：2024/04/29 22:23

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在一个正常的TCP连接上，当我们用无限等待的方式调用下面的recv或send的时候：

ret=recv(s,&buf[idx],nLeft,flags);或

ret=send(s,&buf[idx],nLeft,flags);

如果TCP连接被对方正常关闭，也就是说，对方是正确地调用了closesocket(s)或者shutdown(s)的话，那么上面的recv或send调用就能马上返回，并且报错。这是由于closesocket()或者shutdown()有个正常的关闭过程，会告诉对方“TCP连接已经关闭，你不需要再发送或者接受消息了”。但是，如果是网线突然被拔掉，TCP连接的任何一端的机器突然断电或重启动，那么这时候正在执行recv或send操作的一方就会因为没有任何连接中断的通知而一直等待下去，也就是会被长时间卡住。这种情形解决的办法是启动TCP编程里的keepAlive机制。

#include “mstcpip.h”

    tcp_keepalive inKeepAlive = {0};
    unsigned long ulInLen = sizeof(tcp_keepalive);
    tcp_keepalive utKeepAlive = {0};
    unsigned long ulOutLen = sizeof(tcp_keepalive);
    unsigned long ulBytesReturn = 0;

int ret;

    inKeepAlive.onoff=1;
  inKeepAlive.keepaliveinterval=5000; //单位为毫秒
    inKeepAlive.keepalivetime=1000;     //单位为毫秒

ret=WSAIoctl(s, SIO_KEEPALIVE_VALS, (LPVOID)&inKeepAlive, ulInLen, (LPVOID)&outKeepAlive, ulOutLen, &ulBytesReturn, NULL, NULL);

此处的keepalivetime表示的是TCP连接处于畅通时候的探测频率，一旦探测包没有返回，就以keepaliveinterval的频率发送，经过若干次的重试，如果探测包都没有返回，那么就得出结论：TCP连接已经断开，于是上面的recv或send调用也就能马上返回，不会无限制地卡住了。

图 1 Wireshark Keep-Alive抓包

上图是对上面文字的说明。被选中的包（第32行）之前，TCP处于畅通状态，KeepAlive是以1000毫秒(keepalivetime的值)的频率发送探测包，在发送到第32个探测包的时候，探测包没有返回，于是就以5000毫秒(keepalivetime的值)的频率发送探测包，重发几次后，探测包都没有返回，于是就得出结论：此TCP连接已经断开了！

对于Win2K/XP/2003，可以从下面的注册表项找到影响整个系统所有连接的keepalive参数：

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters]

“KeepAliveTime”=dword:006ddd00
“KeepAliveInterval”=dword:000003e8
“MaxDataRetries”=”5″

对于实用程序来说，2小时的空闲时间太长。因此，我们需要手工开启Keepalive功能并设置合理的Keepalive参数。在XP和WIN2003系统上，可以针对单独的socket来设置，但是在windows 2000，不能单独设置，如果设置，那么影响是整个系统的所有socket。