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为什么基于TCP的应用需要心跳包（TCPkeep-alive原理分析）为什么基于TCP的应用需要心 ...

2018-3-30 13:00 |来自: 互联网 442 0

摘要: 为什么基于TCP的应用需要心跳包（TCP keep-alive原理分析） TCP keep-alive的三个参数用man命令，可以查看linux的tcp的参数： man 7 tcp 其中keep-alive相关的参数有三个： tcp_keepalive_intvl (integer; de ...

为什么基于TCP的应用需要心跳包（TCP keep-alive原理分析）

TCP keep-alive的三个参数

用man命令，可以查看linux的tcp的参数：

man 7 tcp

其中keep-alive相关的参数有三个：

tcp_keepalive_intvl (integer; default: 75; since Linux 2.4)
    The number of seconds between TCP keep-alive probes.

tcp_keepalive_probes (integer; default: 9; since Linux 2.2)
    The maximum number of TCP keep-alive probes to send before giving up and killing the connection if no
    response is obtained from the other end.

tcp_keepalive_time (integer; default: 7200; since Linux 2.2)
    The number of seconds a connection needs to be idle before TCP begins sending out keep-alive probes.  Keep-
    alives are sent only when the SO_KEEPALIVE socket option is enabled. The default value is 7200 seconds (2
    hours). An idle connection is terminated after approximately an additional 11 minutes (9 probes an interval
    of 75 seconds apart) when keep-alive is enabled.

这些的默认配置值在/proc/sys/net/ipv4 目录下可以找到。

可以直接用cat来查看文件的内容，就可以知道配置的值了。

也可以通过sysctl命令来查看和修改：

# 查询
cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time
sysctl net.ipv4.tcp_keepalive_time
#修改
sysctl net.ipv4.tcp_keepalive_time=3600

上面三个是系统级的配置，在编程时有三个参数对应，可以覆盖掉系统的配置：

TCP_KEEPCNT 覆盖 tcp_keepalive_probes，默认9（次）
TCP_KEEPIDLE 覆盖 tcp_keepalive_time，默认7200（秒）
TCP_KEEPINTVL 覆盖 tcp_keepalive_intvl，默认75（秒）

tcp keep-alive的本质

TCP keep-alive probe

上面了解了tcp keep-alive的一些参数，下面来探究下其本质。

在远程机器192.168.66.123上，用nc启动一个TCP服务器：

1	nc -l 9999

在本地机器上，用python创建一个socket去连接，并且用wireshark抓包分析

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_KEEPALIVE, 1)
s.setsockopt(socket.SOL_TCP, socket.TCP_KEEPIDLE, 20)
s.setsockopt(socket.SOL_TCP, socket.TCP_KEEPINTVL, 1)

s.connect(('192.168.66.123', 9999))