TCP连接保活机制

在TCP连接中有一个保活机制，叫做Keep-Alive，用语言描述就是如下：

在保活时间内，如果没有任何连接相关的活动，TCP 保活机制会开始作用，每隔一个时间间隔（保活时间间隔），发送一个探测报文，该探测报文包含的数据非常少，如果超过保活探测次数，探测报文都没有得到响应，则认为当前的 TCP 连接已经死亡，系统内核将错误信息通知给上层应用程序。

就如下图（画图参考了《傻傻分不清的TCP keepalive和HTTP keepalive》）：

在操作系统里边三个变量的相关信息：

开启了 TCP 保活，需要考虑以下几种情况：

第一种，对端程序是正常工作的。当 TCP 保活的探测报文发送给对端, 对端会正常响应，这样 TCP 保活时间会被重置，等待下一个 TCP 保活时间的到来。
第二种，对端程序崩溃并重启。当 TCP 保活的探测报文发送给对端后，对端是可以响应的，但由于没有该连接的有效信息，会产生一个 RST 报文，这样很快就会发现 TCP 连接已经被重置。
第三种，是对端程序崩溃，或对端由于其他原因导致报文不可达。当 TCP 保活的探测报文发送给对端后，石沉大海，没有响应，连续几次，达到保活探测次数后，TCP 会报告该 TCP 连接已经死亡。

TCP保活机制默认是关闭的，当我们选择打开时，可以分别在连接的两个方向上开启，也可以单独在一个方向上开启。如果开启服务器端到客户端的检测，就可以在客户端非正常断连的情况下清除在服务器端保留的“脏数据”；而开启客户端到服务器端的检测，就可以在服务器无响应的情况下，重新发起连接。

如果使用 TCP 自身的 keep-Alive 机制，在Linux系统中，最少需要经过 2 小时 11 分 15 秒才可以发现一个“死亡”连接。这个时间是怎么计算出来的呢？其实是通过 2 小时，加上 75 秒乘以 9 的总和。实际上，对很多对时延要求敏感的系统中，这个时间间隔是不可接受的。