TCP/IP协议是计算机通信网络中目前使用最多的协议，同时也融入了生活的方方面面，不管是浏览网页使用的http/https协议、物联网设备使用的MQTT/MQTTS协议与下载文件使用的ftp协议、工业以太网中使用的Modbus TCP协议等很多应用层协议，都是基于TCP/IP协议簇。
前文我们介绍了TCP流控机制的详解，本文我们将介绍TCP keep-alive(保活)机制详解。
TCP Keepalive机制是一种用于检测TCP连接是否仍然活跃的机制。当TCP连接在一段时间内没有数据传输时，Keepalive机制会发送探测报文来检测对方是否仍然在线。如果对方正常响应，连接将被重置，等待下一个探测周期；如果对方没有响应，连接将被认为是死连接，并最终被关闭。
当TCP连接在一段时间内没有数据传输时，Keepalive机制会发送探测报文。如果对方正常工作并响应这个探测报文，连接将被重置，等待下一个探测周期。如果对方没有响应，连续几次探测后，TCP会认为连接已经死亡，并关闭该连接。
TCP Keepalive机制涉及几个关键参数：
keepidle：无数据传输时开始发送探测报文的时间间隔。
keepinterval：发送探测报文的间隔时间。
keepcount：发送探测报文的次数，如果对方没有响应，连接将被关闭。
一般的，TCP的客户端与服务器的连接类型可以分为：
1、短链接：客户端连接到服务器后，即开始与服务器交互，请求资源，上报数据等，交互完毕后即断开与服务器的连接，如Http协议等。
2、长连接：客户端连接到服务器后，不一定会立即进行数据的传递，而是一直保持连接状态，且双方一般不会主动断开连接，如MQTT协议等。
需要注意的是，不管是长连接还是短连接都不是TCP协议本身所规定的，TCP只是给应用层提供了建立与断开连接的方法与资源管理。
可以想到，当客户端与服务器处于长连接状态下，如果服务器突然断电了，服务器也无法通知客户端异常状况，客户端就无法察觉服务器异常。只有当客户端向服务器发送数据时，由于超时机制，客户端才能知道服务器异常。并且数据也自然丢弃了。而且如果异常连接无法释放，也会导致系统资源的消耗与浪费。所以在长连接下，就可以启用TCP 的Keep-alive机制，避免一方可能意外断电、死机、崩溃、重启，还是中间路由网络无故断开，从而导致的异常连接。
相关参数如下所示：
SO_KEEPALIVE：是否开启保活
TCP_KEEPIDLE：Start keeplives after this period
TCP_KEEPINTVL：Interval between keepalives
TCP_KEEPCNT：Number of keepalives before death
SO_KEEPALIVE：Keep-alive可以是双向的，即客户端可以主动给服务器发，或服务器主动给客户端发送。在使能了SO_KEEPALIVE后，即启用了保活机制
TCP_KEEPIDLE：当客户端与服务器没有交互数据达到TCP_KEEPIDLE的空闲时间后，TCP将会给对方发送探测包。
TCP_KEEPINTVL：如果上一次的探测包没有得到响应，那么将用TCP_KEEPINTVL作为下一次的探测包间隔
TCP_KEEPCNT：当连续发送了TCP_KEEPCNT次数的探测包都未收到响应后，本地将会释放当前连接资源，并且通知应用层连接断开
正常探测包
掉线过程
接下来测试KeepAlive断开：正常TCP建立连接 后，拔掉网线：重新抓包如下图所示：
今天的分享就到这里啦，EBYTE每一天都致力于更好的助力物联化、智能化、自动化的发展，提升资源利用率，更多无线通信技术资料信息，感兴趣的小伙伴可以登录我们的亿佰特官网进行了解，也可以直接拨打400电话咨询技术专员！
更多物联网通信协议相关文章推荐：
