half open 과 keep alive

half open이란?

실제로 상대방과의 연결은 끊겼는데, 나는 상대방과 연결이 끊긴지 모르고 있는 상태

일반적인 소켓 연결 종료

• A 와 B 소켓 통신
• B 의 OS의 안전 종료 또는 프로세스 Kill 발생
• OS는 모든 소켓 또는 특정 프로세스가 사용중이던 소켓 종료를 알리는 FIN 패킷을 A에게 전송
• A 는 FIN 패킷을 받고 소켓을 끊음

half open 이 발생하는 종료

• A 와 B 소켓 통신
• B 의 OS 강제 종료
• OS는 FIN 패킷도 못날리고 즉사
• A 는 FIN 패킷을 받은적 없으니, 여전히 소켓을 유지함

half open 상태에서 request를 보내면

B 의 OS 강제 종료로 half open 발생

• A가 B에게 패킷 전송
• B의 응답 없음
• OS의 net.ipv4.tcp_retries2 값 만큼(default:15) 재시도

• 재시도를 거쳤는데도 응답 없으면 아.. half open 상태인가보다 연결 끊자 하고 연결 끊음 (ETIMEDOUT)

keep alive 를 사용해서 half-open 방지

OS 기본

• net.ipv4.tcp_keepalive_time : 7200ms
• net.ipv4.tcp_keepalive_intvl : 75s
• net.ipv4.tcp_keepalive_probes : 9

기준

상황 : 서버 리부팅, 프로세스 재시작되었을 때

• 마지막 패킷 발신/수신 이후로 즉시 idle 상태로 빠짐
• idle 상태가 7200ms 유지되면 첫번째 Probe 패킷 발신
• 재부팅 된 서버는 너가 보낸 패킷에 해당하는 프로세스가 없어 난 몰라 RST(Reset) 응답
• RST 응답 받은 나는 상대방이 나를 기억 못 하는구나(Half-Open). 소켓 닫음

상황 : 상대방이 아예 사라졌을 때 (No Response - 가장 흔한 Half-Open)

• 마지막 패킷 발신/수신 이후로 즉시 idle 상태로 빠짐
• idle 상태가 7200ms 유지되면 첫번째 Probe 패킷 발신
• 상대방 응답이 없으면 net.ipv4.tcp_keepalive_intvl : 75s 뒤에 두번째 Probe 패킷 발신
• 또 상대방 응답이 없으면 세번째, 네번째 ~ 최대net.ipv4.tcp_keepalive_probes 만큼 반복
• 결국 최종적으로 응답 없으면 어? 연결 끊어졌네? 하고 소켓을 닫음