【转载】TCP保活(TCP keepalive)
下图是我遇到tcp keepalive的例子:
以下为转载:
TCP保活的缘起
双方建立交互的连接,但是并不是一直存在数据交互,有些连接会在数据交互完毕后,主动释放连接,而有些不会,那么在长时间无数据交互的时间段内,交互双方都有可能出现掉电、死机、异常重启等各种意外,当这些意外发生之后,这些TCP连接并未来得及正常释放,那么,连接的另一方并不知道对端的情况,它会一直维护这个连接,长时间的积累会导致非常多的半打开连接,造成端系统资源的消耗和浪费,为了解决这个问题,在传输层可以利用TCP的保活报文来实现。
TCP保活的作用
1, 探测连接的对端是否存活
在应用交互的过程中,可能存在以下几种情况:
(1), 客户端或服务器端意外断电、死机、崩溃、重启
(2), 中间网络已经中断,而客户端与服务器端并不知道
利用保活探测功能,可以探知这种对端的意外情况,从而保证在意外发生时,可以释放半打开的TCP连接。
2, 防止中间设备因超时删除连接相关的连接表
中间设备如防火墙等,会为经过它的数据报文建立相关的连接信息表,并为其设置一个超时时间的定时器,如果超出预定时间,某连接无任何报文交互的话,中间设备会将该连接信息从表中删除,在删除后,再有应用报文过来时,中间设备将丢弃该报文,从而导致应用出现异常,这个交互的过程大致如下图所示:
这种情况在有防火墙的应用环境下非常常见,这会给某些长时间无数据交互但是又要长时间维持连接的应用(如数据库)带来很大的影响,为了解决这个问题,应用本身或TCP可以通过保活报文来维持中间设备中该连接的信息,(也可以在中间设备上开启长连接属性或调高连接表的释放时间来解决,但是,这个影响可能较大,有机会再针对这个做详细的描述,在此不多说)。
常见应用故障场景:
某财务应用,在客户端需要填写大量的表单数据,在客户端与服务器端建立TCP连接后,客户端终端使用者将花费几分钟甚至几十分钟填写表单相关信息,终端使用者终于填好表单所需信息后,点击“提交”按钮,结果,这个时候由于中间设备早已经将这个TCP连接从连接表中删除了,其将直接丢弃这个报文或者给客户端发送RST报文,应用故障产生,这将导致客户端终端使用者所有的工作将需要重新来过,给使用者带来极大的不便和损失。
TCP保活报文格式:
1, TCP keepalive probe报文
我们看到,TCP保活探测报文是将之前TCP报文的序列号减1,并设置1个字节,内容为“00”的应用层数据,如下图所示:
发送keepalive probe报文之前的TCP报文
TCP keepalive probe报文
2, TCP keepalive ACK报文
TCP保活探测确认报文就是对保活探测报文的确认, 其报文格式如下:
TCP keepalive ACK报文
TCP保活报文交互过程
TCP保活的交互过程大致如下图所示:
TCP保活可能带来的问题
1, 中间设备因大量保活连接,导致其连接表满
网关设备由于保活问题,导致其连接表满,无法新建连接(XX局网闸故障案例)或性能下降严重
2, 正常连接被释放
当连接一端在发送保活探测报文时,中间网络正好由于各种异常(如链路中断、中间设备重启等)而无法将该保活探测报文正确转发至对端时,可能会导致探测的一方释放本来正常的连接,但是这种可能情况发生的概率较小,另外,一般也可以增加保活探测报文发生的次数来减小这种情况发生的概率和影响。
TCP保活的设置
一般而言,保活探测主要在服务器端实现,如果应用层有相应的保活机制时,传输层的TCP保活就可以不用。
在windows系统中,我们可以通过修改注册表等来达到开启、调整保活相关
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters
KeepAliveInterval
项:Tcpip\Parameters
数值类型:REG_DWORD - 时间(以毫秒为单位)
有效范围:1 - 0xFFFFFFFF
默认值:1000(1 秒)
说明:此参数确定在收到响应之前,保活重传之间的时间间隔。一旦收到一个响应,将由 KeepAliveTime 值重新控制在下一次保活传输之前的延迟。如果经过 TcpMaxDataRetransmissions 指定的重新传输次数后仍无响应,将放弃连接。
KeepAliveTime
项:Tcpip\Parameters
数值类型:REG_DWORD - 时间(以毫秒为单位)
有效范围:1 - 0xFFFFFFFF
默认值:7,200,000(两个小时)
说明:此参数控制 TCP 试图通过发送保活数据包来验证空闲连接是否仍然保持的次数。如果远程系统仍然可以连接并且正在运行,它就会响应保活传输。默认情况下不发送保活数据包。应用程序可以在连接上启用此功能。
关于Linux、HP UNIX、IBM AIX、SUN solaris等系统keepalive参数的设置和修改,请大家自行百度谷歌,在此我就不做简单搬砖的事情了。
【转载】TCP保活(TCP keepalive)的更多相关文章
- TCP心跳 | TCP keepAlive(转)
应用层对于每个socket采用如下函数来开启 keepalive机制,其参数将采用系统上述配置. setsockopt(rs, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (void *)&a ...
- TCP漫谈之keepalive和time_wait
TCP是一个有状态通讯协议,所谓的有状态是指通信过程中通信的双方各自维护连接的状态. 一.TCP keepalive 先简单回顾一下TCP连接建立和断开的整个过程.(这里主要考虑主流程,关于丢包.拥塞 ...
- TCP/IP 笔记 - TCP保活机制
TCP协议中不存在轮询机制,这意味着加入启动一个客户端进程,与服务器建立连接后,然后离开几小时.几天.甚至几个月,连接依然会保持着.理论上,中间路由器可以崩溃和重启,数据线可以断开再连接,只要连接两端 ...
- TCP中的KeepAlive与HTTP中的Keep-Alive
KeepAlive 与 Keep-Alive 前言 昨天被问到了HTTP中Keep-Alive的概念,看名字我只知道是保持连接用的,但是对于他怎么结束连接,为什么要用他这些就不是很清楚了,今天查了一下 ...
- tcp中的keepalive(转)
理解Keepalive(1) 大家都听过keepalive,但是其实对于keepalive这个词还是很晦涩的,至少我一直都只知道一个大概,直到之前排查线上一些问题,发现keepalive还是有很多玄机 ...
- 协议-TCP:TCP
ylbtech-协议-TCP:TCP 传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)是一种面向连接的.可靠的.基于字节流的传输层通信协议,由IETF的RFC 793 ...
- 动手学习TCP:TCP连接建立与终止
TCP是一个面向连接的协议,任何一方在发送数据之前,都必须先在双方之间建立一条连接.所以,本文就主要看看TCP连接的建立和终止. 在开始介绍TCP连接之前,先来看看TCP数据包的首部,首部里面有很多重 ...
- the age of the TCP connection TCP Slow Start
w防止网络过载和拥塞 HTTP The Definitive Guide The performance of TCP data transfer also depends on the age of ...
- 使用app-inspector查看元素,无法连接到手机,提示错误{ Error: Command failed ……forward tcp:9001 tcp:9001错误解决
在学习使用app-inspector查看元素时,碰到一个问题.在cmd窗口执行命令app-inspector --port 5678 -u 85EABNFSU53R --verbose ,连接不到手 ...
随机推荐
- Android(java)学习笔记164:Relativelayout相对布局案例
我们看看案例代码,自己心领神会: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout ...
- git对象存储
之前提到当存储数据内容时,会在objects文件夹下存储一个git对象.我们花些时间来看看 Git 是如何存储对象的.你将看来如何通过 Ruby 脚本语言存储一个 blob 对象 ,有必要了解一下对象 ...
- ArcGIS Server JavaScript API 各命名空间的含义【转】
1.esri 命名空间 所有的对象都是在 esri 命名空间下的,esri 有自己的属性和方法. 如 esri.version 返回当前 JavaScript API 的版本号.e ...
- Unity3D 之UGUI 文本框和编辑框
这里来讲解一下unity3D自带的UI功能,自带的UI也叫UGUI功能非常的强大,比起NGUI,更加的灵活,让用户能够更加容易的去使用. 首先创建一个文本Text 然后是文本相对应的属性 这里的属性比 ...
- 什么情况下会调用到session_destroy()
https://segmentfault.com/q/1010000000191102 首先 ... session_destory() 是一个函数 ... 这个函数在任何情况下都不会被 php 引擎 ...
- linux x64下编译libjpeg,libpng,zlib
libJpeg编译: 下载libjpeg源码:http://www.ijg.org/,下载jpegsrc.v9a.tar.gz 解压源码,命令:tar -zxvf jpegsrc.v9a,源码文件夹为 ...
- @Resource注解省略name属性后的行为
@Resource有一个name属性,该属性值为所要注入的Bean实例的id,类似于<property.../>元素的ref属性,不过在spring中允许省略name属性值,省略后在以下情 ...
- 07_MyBatis原始的Dao编写方法
[UserDao.java ] package com.Higgin.Mybatis.dao; import com.Higgin.Mybatis.po.User; public interface ...
- bzoj1068:[SCOI2007]压缩
思路:区间dp,设状态f[l][r][bo]表示区间[l,r]的答案,bo=1表示该区间可以放M也可以不放M,bo=0表示该区间不能放M,并且对于任意一个状态f,l和l-1之间均有一个M,于是就可以进 ...
- (转)C++静态库与动态库
转自:http://www.cnblogs.com/skynet/p/3372855.html C++静态库与动态库 这次分享的宗旨是——让大家学会创建与使用静态库.动态库,知道静态库与动态库的区别, ...