心跳函数.doc

偶来凑凑热闹。
    前些日子,和群里面的兄弟讨论过这个问题,为此,还说了另外的一些话题,比如三次握手,滑动窗口,消息边界,心跳函数之类。如果不清楚的,请补****一下相应的知识吧,这可是底层原理,不清楚,自然不晓得为什么,客户端异常断开,服务器端侦测不到。
    从根源上说,这是由于TCP协议的问题。TCP协议的初衷是: 网络中断时,仍能维持通信的能力。美国国防部要求能在遭到核打击或其它灾害的时候,仍然能维持计算机之间可靠的网络通知协议。呵呵,如果客户端断开,服务器就马上释放连接。还维持什么?和初衷不符吧。要搞清楚客户端断开,为什么服务器端不能立即侦测到。这个问题,必须要理解三次握手机制。当然服务器也能侦测到异常断开,KEEPALIVE的默认时间是2小时哟。
   详细的TCP三次握手机制:
   客户端发送一个带SYN位的请求,向服务器表示需要连接,假设请求序号号为 SYN = 10, ACK=0
   服务器接收到这样的请求后,查看是否在LISTEN的是指定的端口,不然,就发送RST=1应答,拒绝建立连接。如果接收连接,那么服务器发送确认,SYN为服务器的一个内码,假设为100,ACK位则是客户端的请求序号加1,本例中发送的数据是:SYN=100,ACK=11,用这样的数据发送给客户端。
    客户端发送确认建立连接的消息给服务器。确认信息的SYN位是服务器发送的ACK位,ACK位是服务器发送的SYN位加1 。
    如果TCP连接第三次握手中,用户向服务器发送了一个SYN后就掉线了(第一步)。服务器发出SYN+ACK应答报文(第二步)。然后就再也无法收到客户端的ACK报文的。这种情况下,服务器就不断的重试,(再次发送SYN+ACK给客户端),直到超时。注意:服务器是接收到SYN请求就立即与客户端建立连接,而是先为连接请求分配内存空间,建立会话,并放到一个等待队列中。如果,这个等待的队列已经满了,那么,服务器就不在为新的连接分配任何东西,直接丢弃新的请求。这就是服务器的拒绝服务了。
    因此,如果有人写一个恶意程序来试试你的Borland socket server,后果实在不敢去想。知道了问题的原因,也就能找出解决办法。解决办法就是用心跳函数。
    在TCP中有一个Keep-alive的机制可以检测死连接,原理很简单,TCP会在空闲了一定时间后发送数据给对方:
    ,对方就会响应ACK应答,就认为是存活的。
    ,但应用程序退出,对方就发RST应答,发送TCP撤消连接。
    ,但应用程序崩溃,对方就发FIN消息。
    , rst,继续发送直到超时,就撤消连接。这个时间就是默认
      的二个小时。
    用keep_alive可以检测死连接,并撤消连接。但是是不是我们希望的呢?可能是,可能不是。有时可能我们希望重新通过另一个连接,来实现系统正常运转。
   keep_alive实现:
   type
 TCP_KeepAlive = record
   OnOff: Cardinal;
   KeepAliveTime: Cardinal;
   KeepAliveInterval: Cardi