TCP 的 keeplive保活机制

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本文介绍TCP保活机制的原理及配置方法，通过客户端定期发送保活数据防止服务器因长时间无数据传输而关闭连接。适用于WebSocket等需长期保持连接的应用场景。

在一般情况下，TCP在网路为了避免半连接状态（比如客户端已经掉线服务器还在提供资源），会在长时间没有数据传输时主动关闭连接，但很多应用场景下，如websocket，连接需要一直保持，以便于客户端随时能接收到服务器的消息。只要客户端每隔一段时间向服务器发送一条保活数据，这样服务器就不会主动关闭连接。

为了不影响业务数据，一方会发送与前一个seq相同的数据包，而另一方则会回复同样的ack，如果另一方没有回复，就说明连接有问题。这就是保活的原理。

TCP默认没有数据情况下2小时后发送一次保活消息，在/proc/sys/net/ipv4目录下的 tcp_keepalive_time 文件中可以设置。tcp_keepalive_intvl 文件表示保活消息的间隔，默认是75s，tcp_keepalive_probes 文件表示累计没有收到的回复数算掉线。也可以针对某个socket来设置：

int keeplive = 1; // 打开keepkive属性
int keepidle = 60; // 60s没有数据keeplive激活
int keepinterval = 5; // keeplive间隔5s
int keepcount = 3; // 探测失败尝试次数
setsocket(fd,SOL_SOCKET,SO_KEEPALIVE,(void*)&keeplive,sizeof(keeplive);
setsocket(fd,SOL_SOCKET,SO_KEEPPIDLE,(void*)&keeppidle,sizeof(keeppidle);
setsocket(fd,SOL_SOCKET,SO_KEEPINTVL,(void*)&keepintvl,sizeof(keepintvl);
setsocket(fd,SOL_SOCKET,SO_KEEPCNT,(void*)&keepcount,sizeof(keepcount);

在保活情况中，有三种情况