TCP是一种面向连接的协议,连接的建立和断开需要通过收发相应的分节来实现。某些时候,由于网络的故障或是一方主机的突然崩溃而另一方无法检测到,以致始终保持着不存在的连接。下面介绍一种方法来检测这种异常断开的情况
TCP是一种面向连接的协议,连接的建立和断开需要通过收发相应的分节来实现。某些时候,由于网络的故障或是一方主机的突然崩溃而另一方无法检测到,以致始终保持着不存在的连接。下面介绍一种方法来检测这种异常断开的情况 1) 在TCP协议中提供了KEEPALIVE检测。该选项使能后,在一个TCP连接上,若指定的一段时间内没有数据交换,则自动发送分节等待对方确认。 SO_KEEPALIVE : 该选项设置是否打开探测 2) 设定探测相关选项值 int keepalive = 1; // 打开探测 3) 设置套接字的属性 if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (void *)&keepalive, sizeof (keepalive) < 0) 一旦打开KEEPALIVE探测,当TCP连接异常断开后,对sockfd进行recv操作会返回-1,并且errno的值为ETIMEDOUT。 这样一来就可以很方便的在应用程序中检测TCP连接的情况,如果检测到异常断开最简单的处理就是关闭连接。 =================================== WinSock TCP keepalive的机理及使用 TCP 是面向连接的 , 在实际应用中通常都需要检测对端是否还处于连接中。如果已断开连接,主要分为以下几种情况: 对于第一种情况,很好判断,但是对于第二种情况,可能会要麻烦一些。在网上找到了一些文章,大致有以下两种解决方法: 为了方便起见,我这里采用 keepalive 机制,下面我就以 WinSock 上我实验得到的结果来大致讲一下其机理和使用方法。 首先说一下 keepalive 来判断异常断开的原理,其实 keepalive 的原理就是 TCP 内嵌的一个心跳包。 以服务器端为例,如果当前 server 端检测到超过一定时间(默认是 7,200,000 milliseconds ,也就是 2 个小时)没有数据传输,那么会 向client 端发送一个 keep-alive packet (该 keep-alive packet 就是 ACK 和当前 TCP 序列号减一的组合),此时 client 端应该为以下三种情况之一: 1. client 端仍然存在,网络连接状况良好。此时 client 端会返回一个 ACK 。 server 端接收到 ACK 后重置计时器,在 2 小时后再发送探测。如果 2 小时内连接上有数据传输,那么在该时间基础上向后推延 2 个小时。 了解了 keep alive 大致的原理,下来看看在程序中怎么用,怎么设置参数:
其中, setsockopt 设置了 keepalive 模式,但是系统对 keepalive 默认的参数可能不符合我们的要求,比如空闲 2 小时后才探测对端是否活跃,所以 WSAIoctl 函数通过 tcp_keepalive 结构体对这些参数进行了相应设置。 tcp_keepalive 这 个 结构体在 mstcpip.h 头文件中有定义:
这个结构体设置了空闲检测时间,及检测时重复发送的间隔时间。详细的可以查询 msdn :http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd877220(VS.85).aspx 。 按照 msdn 上的说法,这些参数也可以通过在注册表里设置,分别为: 另外,有些人可能已经发现了, tcp_keepalive 这 个结构体中没有对重试次数这个参数的设置,这个参数可以通过注册表来设置,具体位置为: HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\TcpMaxDataRetransmissions 关于在注册表中设置这几个参数,我在 XP 和 Server2008 系统中都没有找到, msdn 上说貌似只是支持 server 2003 ,我这里没有实验,具体不太清楚。 设置好 keepalive 以后,我们通过实验来看看当 client 异常退出或是网络断掉的情况下, keepalive 怎么通知我们异常断开的情况。这里采用 select 模式,实验环境为 XP 系统和 Win7 系统,几种情况返回值如下: 1. 正常断开 P.S. 网上有些文章中写的 WSAGetLastError() 得到的结果为 ETIMEDOUT ,我这里不太清楚为什么和我这里得到的不太一样。 另外,在实验中,我发现了一个和以前理解的不太相同的地方,在这里也记录下来: 对于程序异常退出的情况(这里所说的异常退出包括程序异常关闭、重启等情况,但不包括系统待机休眠),实际上在不开启 keepalive 的情况下也是可以检测到的 ,我这里测试得到在不开启 keepalive 的情况下,异常关闭 client 端程序, server 端 recv 函数会立即返回 SOCKET_ERROR , last error 同样 为 WSAECONNRESET 。但是对于网络断开及系统待机休眠的情况,则必须设置 keepalive 才能检测到,并且对于上述情况,当网络重新连接或者系统恢复后,SOCKET连接并不能恢复。 具体原因我这里也不太清楚,看到有一篇文章是这样写的:“异常关闭下, SOCKET 虚拟通路会被重设,远端正在接受的调用就都会失败”。不知道正确与否,感觉有一定的道理,暂时记录下来。 转自:http://www.rosoo.net/a/201505/17296.html?utm_source=tuicool |