关于操作系统TCP Keepalive功能使用的说明

Posted 2021-05-01 平台人生

问题描述

man手册中关于net的参数“tcp_keepidle”的含义：指定保持一个空闲TCP连接活动的时间长度，以半秒测量。客户发现他的应用在系统上生成的半连接在到达tcp_keepidle规定的时间后并没有被系统中断回收。

实验过程

实验内容：telnet测试实验

实验环境：两个节点使用AIX7.1操作系统  

  

实验<一>

1. 在节点 node1 改变 tcp_keepidle 的值 ：                      

#no -p -o tcp_keepidle=60  ---->30秒

2.在节点 node2使用tcpdump命令trace IP 包:                      

#tcpdump -i en1 -l dst host node2 and  src host node1

3.从 node2 telnet 到 node1,node1作为服务器

在这个测试中，我们可以看到当达到 tcp_keepidle规定的30秒后，node1发送了一个keepalive的测试包给node2来测试空闲连接。 

实验<二>

1.在节点 node1 改变 tcp_keepidle 的值 ：                      

#no -p -o tcp_keepidle=60  ---->30秒        

2.在节点 node2使用tcpdump命令trace IP 包:                      

        #tcpdump -i en1 -l dst host node2 and  src host node1

        3.从 node1 telnet 到 node2  ---->node1 做客户端

在这个测试中，我们可以看到当达到 tcp_keepidle规定的30秒后，node1并没有发送keepalive的测试包。

实验分析

如何及时有效地检测到一方的非正常断开，一直有两种技术可以运用。一种是由TCP协议层实现的Keepalive，另一种是由应用层自己实现的心跳包。由于Keepalive功能一直存在争议，因此，并没有直接写入TCP/IP的协议中，但是各个操作系统基本都实现了这个功能，因此默认并不开启Keepalive功能。因此，如果要使用系统的keepalive功能，应用必须在建立socket连接时声明KEEPALIVE flag，否则此功能不生效。

可以用如下方法查看某一个socket连接是否声明了KEEPALIVE flag：          

1. find the connection: 

#netstat -Aan|grep 23               

2. Write down the PCB/ADDR for each established connection (value in the first column). 

3. check the socket information in kdb       

#echo "sockinfo <PCB/ADDR>  tcpcb" | kdb >sockinfo.out 

分析结论

经过进一步的检查，我发现telnet的服务器端软件创建socket时声明了KEEPALIVE flag， 而telnet客户端软件没有声明 KEEPALIVE flag. 因此才会出现之前的实验结果。另外，我还测试了ftp服务，服务器和客户端两端均使用了SO_KEEPALIVE功能，因此两端操作系统都会检查空闲TCP连接并予以回收。最后的结论就是，如果要使用操作系统的TCP keepalive回收功能，必须要求对应的服务器或客户端应用程序使用SO_KEEPALIVE参数加以声明才行。

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