Windows TCP 套接字默认启用 SO_KEEPALIVE 吗？

Question

我遇到了一个关于 TCP 套接字的奇怪错误。似乎SO_KEEPALIVE默认情况下在所有套接字上都启用了。

我写了一个简短的测试用例来创建一个套接字并连接到服务器。紧随连接后，我检查SO_KEEPALIVE有getsockopt。该值不为零，根据 MSDN，这意味着启用了保持活动。也许我误解了这一点。

我最近有一个奇怪的错误，服务器连续两次断开连接。某些客户端处于已发送登录信息并正在等待响应的状态。即使有一个重叠WSARecv发布到连接到服务器的套接字，也没有发布完成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（实际上大约 1 小时 59 分 19 秒），一个完成数据包被发布用于读取，通知客户端连接不再打开。这是我开始怀疑的地方SO_KEEPALIVE。

我试图理解为什么会发生这种情况。这引起了一些问题，因为由于任何原因失去连接的客户端都应该自动重新连接到服务器；在这种情况下，因为没有通知断开连接，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超时，但我想知道这种情况是如何发生的。

SO_KEEPALIVE 我的应用程序服务器或客户端没有在套接字上设置。

// 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 VM 上全新安装的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您问题的原因。如果未启用保持活动状态，那么您将永远不会从该挂起读取中收到连接关闭通知。TCP 应该这样工作，它允许中间路由器离开和回来，你既不知道也不关心。唯一会通知您失败的时间是您尝试发送但连接断开（或者，在这种情况下，如果您尝试发送但服务器已退回）。启用保持活动的事实意味着在 1 小时 59 分钟标记时 TCP 堆栈传输了保持活动并注意到连接已关闭。如果未启用保持活动，那么您将不得不等到您传输某些内容。

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状态（如您所见，即使您不是启用它的人，它也会影响整台机器，对我来说这使它成为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，而您每分钟从服务器发送一个响应……然后您会根据需要尽快发现死连接，然后您可以断开连接并在那时重新连接。

我在我的服务器框架中很好地使用了它；事实上，我有一个标准的“异步读取超时”连接过滤器和一个“连接重新建立”过滤器，这使得确保连接始终有效变得微不足道。读取超时所做的只是中止现有连接，并且连接重新建立代码会启动以重新创建连接，就像连接因任何其他原因关闭一样。