LinuxTCP参数设置

   在TCP链接建立之后&＃xff0c;如果应用程序或者上层协议一直不发送数据&＃xff0c;或者隔很长时间才发送一次数据&＃xff0c;当链接很久没有数据报文传输时如何去确定对方还在线&＃xff0c;到底是掉线了还是确实没有数据传输&＃xff0c;链接还需不需要保持&＃xff0c;这种情况在TCP协议设计中是需要考虑到的。

   TCP协议通过keepalive这种巧妙的方式去解决这个问题&＃xff0c;其原理就是TCP内嵌的一个心跳包。当超过一段时间之后&＃xff0c;TCP自动发送一个数据为空的报文给对方&＃xff0c;如果对方回应了这个报文&＃xff0c;说明对方还在线&＃xff0c;链接可以继续保持&＃xff0c;如果对方没有报文返回&＃xff0c;并且重试了多次之后则认为链接丢失&＃xff0c;没有必要保持链接。

tcp_keepalive_time
    一个连接需要TCP开始发送keepalive探测数据包之前的空闲时间&＃xff0c;以秒为单位。

tcp_keepalive_probes
    发送TCP keepalive探测数据包的最大数量&＃xff0c;默认是9.如果发送9个keepalive探测包后对端仍然没有响应&＃xff0c;就关掉这个连接。
tcp_keepalive_intvl
    发送两个TCP keepalive探测数据包的间隔时间&＃xff0c;默认是75秒。

下面是Linux默认值&＃xff0c;可以看出在默认参数下&＃xff0c;若tcp对端不通知就掉线&＃xff0c;需要经过7200&＃43;9*75&＃61;7875秒&＃61;131.25分钟&＃61;2.1875小时才能确认对方掉线。

$ sysctl -a | grep keepalive
net.ipv4.tcp_keepalive_time &＃61; 7200
net.ipv4.tcp_keepalive_probes &＃61; 9
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl &＃61; 75

对于服务器端发送的keepalive包&＃xff0c;client端有三种情况&＃xff1a;

1. client 端仍然存在&＃xff0c;网络连接状况良好。此时 client 端会返回一个 ACK 。server 端接收到 ACK 后重置计时器(复位存活定时器)&＃xff0c;在 2 小时后再发送探测。如果 2 小时内连接上有数据传输&＃xff0c;那么在该时间基础上向后推延 2 个小时。

2. 客户端异常关闭&＃xff0c;或是网络断开。在这两种情况下&＃xff0c; client 端都不会响应。服务器没有收到对其发出探测的响应&＃xff0c;并且在一定时间后重复发送 keep-alive packet &＃xff0c;并且重复发送一定次数。重复发送次数后没有收到响应&＃xff0c;则会进入TIME_WAIT状态&＃xff0c;此状态下等待2*MSL时间后连接关闭。MSL&＃xff0c;即Maximum Segment Lifetime&＃xff0c;是一个数据分片&＃xff08;报文&＃xff09;在网络中能够生存的最长时间&＃xff0c;在RFC 793中定义MSL通常为2分钟。

在Linux系统中查看MSL值&＃xff0c;默认为1分钟&＃xff0c;如下图&＃xff1a;

bash-4.1$ cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout
60

3. 客户端曾经崩溃&＃xff0c;但已经重启。这种情况下&＃xff0c;服务器将会收到对其存活探测的响应&＃xff0c;但该响应是一个复位&＃xff0c;从而引起服务器对连接的终止。

减少TIME_WAIT连接数量&＃xff0c;编辑/etc/sysctl.conf

net.ipv4.tcp_tw_reuse &＃61; 1 表示开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接&＃xff0c;默认为0&＃xff0c;表示关闭&＃xff1b;
net.ipv4.tcp_tw_recycle &＃61; 1 表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收&＃xff0c;默认为0&＃xff0c;表示关闭。
net.ipv4.tcp_timestamps &＃61; 1 开启tw_recylce和tw_reuse一定需要timestamps的支持
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets &＃61; 3000 #表示系统同时保持TIME_WAIT套接字的最大数量&＃xff0c;如果超过这个数字&＃xff0c;TIME_WAIT套接字将立刻被清除并打印警告信息。

执行 sysctl -p  使之生效。

执行sysctl -a | grep tcp_tw 查看现在的设置。