apache2 keepalive 并打开 tcp 连接

Question

IP 数据包包含有效负载，例如 HTTP 信息，而 HTTP 信息又包含 html 信息。IP 数据包被封装到 TCP 段中，TCP 段可检测网络传输中的问题、请求重新传输丢失的数据、重新排列无序数据并帮助最大限度地减少网络拥塞。实现此操作的方式是 TCP 接收方在收到数据时以 ack 消息进行响应。发送方维护数据包发送时的计时器，如果计时器在消息被确认之前到期，则重新传输数据包。

TCP 发送方发送其初始请求，而 TCP 接收方收到其最后一个段并重新排列数据，这个过程是否都在单个 TCP 连接中完成？还是每次传输和确认都需要多个 TCP 连接？

我之所以问这个问题，是因为 apache2 有一个名为 KeepAlive 的声明。我不太明白。如果设置为“On”，KeepAlive 将允许每个连接保持打开状态以处理来自同一客户端的多个请求。但是，在 TCP 接收方收到整个消息（可能是整个 html 文档）之前，每个连接不是都保持打开状态吗？

Answer 1

但是，在 TCP 接收方收到整个消息（可能是整个 html 文档）之前，每个连接不是都保持打开状态吗？

是的 - 但如果不使用 KeepAlive，文档发送后它将关闭。使用 KeepAlive，它将允许客户端发出下一个请求，而无需断开连接并建立另一个 TCP 连接。

如果有客户端请求两个项目，则在没有 KeepAlive 的情况下会发生以下情况：

1. 客户端请求 TCP 连接
2. 服务器接受 TCP 连接
3. 客户端请求 URI
4. 服务器响应 - 希望发送 URI 的完整内容
5. 客户端断开连接
6. 服务器关闭套接字
7. 客户端请求 TCP 连接
8. 服务器接受 TCP 连接
9. 客户端请求第二个 URI
10. 服务器响应 - 希望发送 URI 的完整内容
11. 客户端断开连接
12. 服务器关闭套接字

以下是同样的事情，但是使用了 KeepAlive：

1. 客户端请求 TCP 连接
2. 服务器接受 TCP 连接
3. 客户端请求 URI
4. 服务器响应 - 希望发送 URI 的完整内容
5. 客户端请求第二个 URI
6. 服务器响应 - 希望发送 URI 的完整内容
7. 客户端断开连接
8. 服务器关闭套接字

如您所见，在第二个示例中，拆除并建立新 TCP 连接的开销已消失。对于负载较重且页面包含大量 URI 的服务器，它可以显著减少开销。

Answer 2

当您访问一个页面时，需要下载多个元素。您有主页，但也有 CSS、JS、图像等。对于 HTTP/1.0，每个请求都需要一个连接：客户端启动连接，发送 HTTP 请求，服务器使用 HTTP 标头进行响应，然后是内容，然后关闭连接。对于要获取的每个项目，都需要重复此操作，需要多个 TCP 连接。

为了简化操作，HTTP/1.0 中有一个非官方扩展，称为 KeepAlive，启用后，服务器端在发送完响应后，会在一段时间内（例如 2 秒）保持连接打开。在此期间，支持 keepalive 的客户端可以在同一个 TCP 连接中发送第二个请求。然后是第三个请求，依此类推，直到达到一定限制。此扩展成为 HTTP/1.1 的标准，称为持久连接。要使用此功能，客户端需要在标头中明确请求它。

您在此处看到的 KeepAlive 设置将为 HTTP/1.0 启用 keepalive 或为 HTTP/1.1 禁用 keepalive（取决于您选择的选项）。基于此：http://httpd.apache.org/docs/2.2/mod/core.html#keepalive，默认情况下它对 HTTP/1.1 启用，对 HTTP/1.0 禁用。