套接字，检测连接丢失答案

【问题标题】：socket, detect connection is lost套接字，检测连接丢失
【发布时间】：2011-05-19 17:27:04
【问题描述】：

我正在通过 TCP 连接连接服务器进程和客户端进程，我必须检测
两台机器之间的物理连接已断开。我正在尝试使用 keepalive 来做到这一点，
将默认系统范围的值降低到：

TCP_KEEPIDLE=5
TCP_KEEPCNT = 5
TCP_KEEPINTVL = 1

当连接断开（我断开电缆）时，只有服务器在 10 秒内检测到连接已丢失，客户端就挂在发送上。

这是客户端代码：

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <errno.h>
#include <netinet/tcp.h>

int main(int argc, char** argv) {
  char myVector[1600];

  int mySocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP);
  if (mySocket < 0 ) {
    std::cout << "error creating the socket" << strerror(errno) << std::endl;
    ::exit(-1);
 }

 struct sockaddr_in sin;
 memset( (char *)&sin, 0, sizeof( sin ) );
 sin.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.21.27");
 sin.sin_port   = htons(7788);
 sin.sin_family = AF_INET;

 if ( connect( mySocket, (struct sockaddr *)&sin, sizeof( sin )) < 0 ) {
   std::cout << "Error on connection: " << strerror(errno) << std::endl;
   ::exit(-1);
 }

 int optval = 1;
 socklen_t optlen = sizeof(optval);

 /*Enabling keep alive*/
 if(setsockopt(mySocket, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &optval, optlen) < 0) {
   std::cout << "Error setting SO_KEEPALIVE: " << strerror(errno) << std::endl;
 }

 optval = 5;
 optlen = sizeof(optval);
 if(setsockopt(mySocket, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, &optval, optlen) < 0) {
    std::cout << "Error setting TCP_KEEPIDLE: " << strerror(errno) << std::endl;
 }

 optval = 5;
 optlen = sizeof(optval);
 if(setsockopt(mySocket, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, &optval, optlen) < 0) {
   std::cout << "Error setting TCP_KEEPCNT: " << strerror(errno) << std::endl;
 }

 optval = 1;
 optlen = sizeof(optval);
 if(setsockopt(mySocket, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL, &optval, optlen) < 0) {
   std::cout << "Error setting TCP_KEEPINTVL: " << strerror(errno) << std::endl;
 }

 for (;;) {
   ssize_t myRet= ::send(mySocket,
                                      myVector,
                                      sizeof(myVector),
                                     0);
   if (myRet < 0) {
     std::cout << "Error: " << strerror(errno) << std::endl;
     break;
   }
   std::cout << myRet << "."; std::cout.flush();
   sleep(1);
 }
}

我确定我错过了什么，但是什么？

【问题讨论】：

标签： c++ c sockets

【解决方案1】：

TCP Keepalive 不适用于此用途。

如果您想在应用层检测中断，请执行 SSH、IMAP 和 IRC 等协议的工作 - 在应用层实现 echo/ping 类型的消息。定期发送它们，如果您没有得到及时回复，则可以认为连接已断开。

【讨论】：

嗯。但它的用途是什么？
@vines：它允许最终检测并清除长期存在的陈旧连接 - 在及时性并不重要的情况下。

【解决方案2】：

不久前我们在公司里想知道这个问题：“如何检测连接中断？”。为了可靠地解决这个问题，我们必须实现一个“心跳”系统，即客户端通过执行伪 ping 定期检查（在我们的例子中是每秒）服务器是否仍然存在。如果您不想这样做，您可以等待操作系统实际检测到该连接已断开，但不要指望它是可靠的...

【讨论】：

@Gaetano，我很惊讶你有保持活动的机制，坦率地说，即使对于服务器也是如此。正如 Mikarnage 指出的那样，心跳系统是所有平台和 IP 堆栈实现（无论如何都是 AFAIK）唯一真正可靠的机制。

【解决方案3】：

所以，经过进一步调查，即使“TCP Keepalive”不打算用于此用途，我发现保持活动探测已开始在“空闲连接”上发送。现在的问题是：“何时认为连接处于空闲状态？”。当没有数据“正在传输”时，连接被认为是空闲的，因此如果其中一个两个对等方在 send(...) 上被阻塞，实际上有一些数据正在传输，并且连接不被认为是空闲的。我想我现在唯一的选择是使用带超时的发送/接收进行 ping/pong，当这些计时器到期时声明连接“丢失”。

【讨论】：

我不完全确定，但我认为，这一行解释了（在 Linux 环境中）为什么使用 send() 时 keepalive 不起作用：tcp_timer.c

【解决方案4】：

Gaetano、IMO、TCP keep-alives 可用于检测死连接。在您的示例中，客户端可能实际上挂在发送中，等待 TCP 重试耗尽自己。根据退避算法和 TCP 堆栈状态机，这可能会持续几分钟而无需任何 keep-alive 探测，因此无法耗尽 keepcnt。

我假设服务器大部分是读阻塞的，在这种情况下，它的 keep-alives 将每 keepidle/slowhz 秒发送一次（slowhz 通常是 2 而不是 1），它会很快检测到连接丢失.

如果您使用 tcpdump 捕获数据包跟踪，您将确切地看到线路上发生了什么。

【讨论】：

【解决方案5】：

您应该将SOL_TCP 替换为IPPROTO_TCP。
有关更多信息，请点击这些链接

【讨论】：