Windows TCP 套接字默认启用了 SO_KEEPALIVE？

Question

我遇到了一个关于 TCP 套接字的奇怪错误。看来SO_KEEPALIVE默认是在所有socket上启用的。

我写了一个简短的测试用例来创建一个套接字并连接到一个服务器。连接后立即检查SO_KEEPALIVE 和getsockopt。该值非零，根据 MSDN，这意味着启用了保持活动。可能我理解错了。

我最近遇到了一个奇怪的错误，即服务器连续两次断开连接。一些客户端处于已发送登录信息并等待响应的状态。即使有一个重叠的WSARecv 发布到连接到服务器的套接字，也没有发布完成以通知客户端服务器崩溃，所以我假设套接字没有完全关闭。

大约 2 小时后（实际上是大约 1 小时 59 分 19 秒），发送完成数据包以供读取，通知客户端连接不再打开。这就是我开始怀疑SO_KEEPALIVE的地方。

我试图了解为什么会发生这种情况。它引起了一些问题，因为出于任何原因失去连接的客户端应该自动重新连接到服务器；在这种情况下，由于没有通知断开连接，客户端直到 2 小时后才重新连接。

一个明显的解决方法是设置一个超时，但我想知道这种情况是如何发生的。

SO_KEEPALIVE 没有被我的应用服务器或客户端设置在套接字上。

// Error checking is removed for this snippet, but all winsock calls succeed.
int main() {
    WORD wVersionRequested;
    WSADATA wsaData;
    int err;

    wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);
    err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);

    SOCKET foo = WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP, 0, 0, 0);

    DWORD optval;
    int optlen = sizeof(optval);
    int test = 0;
    test = getsockopt(foo, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (char*)&optval, &optlen);
    std::cout << "Returned " << optval << std::endl;

    sockaddr_in clientService; 
    clientService.sin_family = AF_INET;
    clientService.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    clientService.sin_port = htons(446);

    connect(foo, (SOCKADDR*) &clientService, sizeof(clientService));

    test = getsockopt(foo, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (char*)&optval, &optlen);
    std::cout << "Returned " << optval << std::endl;

    std::cin.get();
    return 0;
}

// Example output:
// Returned 2883584
// Returned 2883584

Answer 1

首先在虚拟机上全新安装操作系统上运行测试。我怀疑您安装的其他东西可能会影响保持活动设置。

其次，我怀疑启用保持活动是导致问题的原因。如果未启用保持活动状态，那么您将永远不会从该挂起的读取中获得连接关闭通知。 TCP 应该是这样工作的，它允许中间路由器离开然后回来，而你既不知道也不关心。唯一一次您会被告知失败是如果您尝试发送并且连接断开（或者，在这种情况下，如果您尝试发送并且服务器已经反弹）。启用保持活动的事实意味着在 1 小时 59 分钟标记 TCP 堆栈传输保持活动并注意到连接已关闭。如果没有启用保持活动，那么您将不得不等到您传输了一些东西。

如果您的客户需要知道连接是否断开，那么最好完全忽略保持活动（如您所见，它会影响整个机器，即使您不是启用它的人，对我来说也是如此一个糟糕的解决方案）。如果可以，请在您的协议中添加应用程序级别的 ping 和/或超时。因此，也许，每个命令都希望在 30 秒内得到响应，并且您每分钟从服务器发送一个响应……然后您会尽快发现死连接，然后您可以断开连接并重新连接。

我已经很好地使用了 my server framework;事实上，我有一个标准的'async read timeout' connection filter 和一个'connection re-establishment' filter，这使得确保连接始终处于活动状态变得微不足道。读取超时所做的只是中止现有连接，并启动连接重建代码以重新创建连接，就像连接因任何其他原因关闭时一样。