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TCP/IP協(xié)議是計算機通信網(wǎng)絡(luò)中目前使用最多的協(xié)議，同時也融入了生活的方方面面，不管是瀏覽網(wǎng)頁使用的http/https協(xié)議、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用的MQTT/MQTTS協(xié)議與下載文件使用的ftp協(xié)議、工業(yè)以太網(wǎng)中使用的Modbus TCP協(xié)議等很多應用層協(xié)議，都是基于TCP/IP協(xié)議簇。

前文我們介紹了TCP流控機制的詳解，本文我們將介紹TCP keep-alive(?；?機制詳解。

一、TCP Keepalive機制的定義和作用?

?TCP Keepalive機制?是一種用于檢測TCP連接是否仍然活躍的機制。當TCP連接在一段時間內(nèi)沒有數(shù)據(jù)傳輸時，Keepalive機制會發(fā)送探測報文來檢測對方是否仍然在線。如果對方正常響應，連接將被重置，等待下一個探測周期；如果對方?jīng)]有響應，連接將被認為是死連接，并最終被關(guān)閉。

1、TCP Keepalive機制的工作原理

當TCP連接在一段時間內(nèi)沒有數(shù)據(jù)傳輸時，Keepalive機制會發(fā)送探測報文。如果對方正常工作并響應這個探測報文，連接將被重置，等待下一個探測周期。如果對方?jīng)]有響應，連續(xù)幾次探測后，TCP會認為連接已經(jīng)死亡，并關(guān)閉該連接。

2、TCP Keepalive機制的相關(guān)參數(shù)

TCP Keepalive機制涉及幾個關(guān)鍵參數(shù)：

??keepidle?：無數(shù)據(jù)傳輸時開始發(fā)送探測報文的時間間隔。

??keepinterval?：發(fā)送探測報文的間隔時間。

??keepcount?：發(fā)送探測報文的次數(shù)，如果對方?jīng)]有響應，連接將被關(guān)閉。

二、TCP Keep-alive應用場景

一般的，TCP的客戶端與服務(wù)器的連接類型可以分為：

1、短鏈接：客戶端連接到服務(wù)器后，即開始與服務(wù)器交互，請求資源，上報數(shù)據(jù)等，交互完畢后即斷開與服務(wù)器的連接，如Http協(xié)議等。

2、長連接：客戶端連接到服務(wù)器后，不一定會立即進行數(shù)據(jù)的傳遞，而是一直保持連接狀態(tài)，且雙方一般不會主動斷開連接，如MQTT協(xié)議等。

需要注意的是，不管是長連接還是短連接都不是TCP協(xié)議本身所規(guī)定的，TCP只是給應用層提供了建立與斷開連接的方法與資源管理。

可以想到，當客戶端與服務(wù)器處于長連接狀態(tài)下，如果服務(wù)器突然斷電了，服務(wù)器也無法通知客戶端異常狀況，客戶端就無法察覺服務(wù)器異常。只有當客戶端向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)時，由于超時機制，客戶端才能知道服務(wù)器異常。并且數(shù)據(jù)也自然丟棄了。而且如果異常連接無法釋放，也會導致系統(tǒng)資源的消耗與浪費。所以在長連接下，就可以啟用TCP 的Keep-alive機制，避免一方可能意外斷電、死機、崩潰、重啟，還是中間路由網(wǎng)絡(luò)無故斷開，從而導致的異常連接。