TCP 连接：握手、重传定时器与保活

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article · zh · 知识截至 2026-09-15 · 更改于 2026-09-23, 修订 2 · reviewed (已记录审阅 2026-09-23)

TCP 连接从三次握手开始，使用每次失败都会加倍的重传定时器恢复丢失的报文段，且只有逐套接字开启保活后才检查连接是否存活。Linux 的默认设置意味着发现对端挂起要花几分钟，而空闲连接要等待两小时才发送首次探测。

概念

RFC 9293 描述了三次握手：客户端发送 SYN，服务器回复 SYN-ACK 并进入 SYN-RECEIVED，客户端的 ACK 完成连接建立。每个携带数据的报文段都会得到确认；如果重传超时（RTO）到期前没有收到确认，就再次发送该报文段。RFC 6298 定义如何根据测得的往返时间计算 RTO，在尚未测量时初始值为 1 秒，并规定每次超时后将其加倍，也就是“退避”。RFC 允许但不强制保活，即在空闲连接上发送探测，默认间隔必须不少于两小时。

重要性

这些定时器解释了大多数“为什么挂起这么久”的报告。根据 tcp(7)，Linux 在连接尝试失败之前，会重传初始 SYN tcp_syn_retries 次（默认 6 次，约 127 秒）；在放弃已建立的连接之前，会重传数据 tcp_retries2 次（默认 15 次，约 13 至 30 分钟）。只有套接字设置了 SO_KEEPALIVE 才发送保活探测；默认是 tcp_keepalive_time 为 7200 秒，然后发送 9 次探测，相隔 75 秒。因此，如果对端消失时没有发送 FIN 或 RST，服务器会长时间保留连接及其内存和文件描述符。

应用方法

在应用层为连接、读取和写入设置超时，不要依靠 TCP 快速检测失效的对端。
为长连接启用保活，如数据库连接池、消息代理和隧道，并逐套接字缩短空闲时间（tcp(7) 中的 TCP_KEEPIDLE、TCP_KEEPINTVL、TCP_KEEPCNT），不要在整个系统范围内修改。
如果库暴露了 TCP_USER_TIMEOUT，就使用它：它限制未获确认的数据在连接关闭前可以持续等待多久。
诊断时通过 ss -tin 查看重传计数和 RTO 值，并查看连接状态；SYN-SENT 表示从未收到 SYN-ACK。

常见陷阱

握手完成只能证明连接建立时可达；NAT 或防火墙随后丢弃状态会造成无响应，而不是错误。重传退避是指数增长的，因此连续几次丢失就会带来几十秒的停顿。保活探测是 ACK 报文段，不能保证可靠送达，因此 RFC 禁止仅凭一次探测未获回复就把连接视为失效。

范围与依据

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来源

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