socket属性心跳、Nagle 算法

Nagle 算法

为防止因数据包过多而发生网络过载， Nagle算法在1984年诞生了。它应用于TCP层，非常简单。其使用与否会导致如图所示差异

Nagle算法：“只有收到前一数据的ACK消息时，Nagle算法才发送下一数据”

优点

TCP套接字默认使用Nagle算法交换数据，因此最大限度地进行缓冲，直到收到ACK。图左侧正是这种情况。为了发送字符串"Nagle", 将其传递到输出缓冲。这时头字符"N" 之前没有其他数据（没有需接收的ACK ), 因此立即传输。之后开始等待字符"N" 的ACK消息，等待过程中，剩下的"agle" 填入输出缓冲。接下来，收到字符"N" 的ACK消息后，将输出缓冲的"agle" 装入一个数据包发送。也就是说，共需传递4个数据包以传输这个字符串。
接下来分析未使用Nagle算法时发送字符串"Nagle" 的过程。假设字符"N" 到"e" 依序传到输出缓冲。此时的发送过程与ACK接收与否无关，因此数据到达输出缓冲后将立即被发送出去。从图右侧可以看到，发送字符串"Nagle" 时共需10个数据包。由此可知，不使用Nagle算法将对网络流量(Traffic: 指网络负载或混杂程度）产生负面影响。即使只传输1 个字节的数据，其头信息都有可能是几十个字节。因此，为了提高网络传输效率，必须使用Naglej算法

缺点
但Nagle算法并不是什么时候都适用。根据传输数据的特性，网络流最未受太大影响时，不使用Nagle算法要比使用它时传输速度快。最典型的是传输大文件时，由于把数据输入到缓冲区的速度快，但是把缓冲区输出到网络上就慢，如果还要等待ACK的话，那就更慢，所以我们希望缓冲区的数据尽快发送出去，后面的数据才更好的输入到缓存区中。在这种情况下不使用Nagle算法不仅不会增加数据包的数撮，反而会在无需等待ACK的前提下连续传输，因此可以大大提高传输速度。

禁用Nagle 算法
刚才说过的“大文件数据“应禁用Nagle算法换言之，如果有必要，就应禁用Nagle算法；。"Nagle算法使用与否在网络流量上差别不大，使用Nagle算法的传输速度更慢"
禁用方法非常简单。从下列代码也可看出，只需将套接字可选项TCP_NODELAY: 改为1 (真）即可。

int on=l;

setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, TCP_NODELAY, (void *)&on, sizeof(on));
setsockopt(sockfd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (void *)&on, sizeof(on));
可以通过TCP_NODELAY的值查看Nagle算法的设置状态。

int opt_val;
    socklen_t opt_len;
    opt_len=sizeof(opt_val);
    getsockopt(sock, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (void*) &opt_val, &opt_len);

如果正在使用Nagel算法, opt_ val变量中会保存0; 如果已禁用Nagle算法，则保存1 。

心跳

#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/sockios.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdlib.h>
#include <linux/tcp.h>

int keepAlive = 1;
int keepIdle = 3;
int keepInterval = 1;
int keepCount = 3;

setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (void *)&keepAlive, sizeof(keepAlive));
setsockopt(sockfd, IPPROTO_TCP, TCP_KEEPIDLE, (void*)&keepIdle, sizeof(keepIdle));
setsockopt(sockfd, IPPROTO_TCP, TCP_KEEPINTVL, (void *)&keepInterval, sizeof(keepInterval));
setsockopt(sockfd, IPPROTO_TCP, TCP_KEEPCNT, (void *)&keepCount, sizeof(keepCount));

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