Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2206. C# - TCP KeepAlive의 서버 측 구현 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 10152
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 1개 있습니다.)
(시리즈 글이 6개 있습니다.)
.NET Framework: 487. Socket.Receive 메서드의 SocketFlags.Peek 동작을 이용해 소켓 연결 유무를 확인?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1824

.NET Framework: 488. TCP 소켓 연결의 해제를 알 수 있는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1825

닷넷: 2204. C# - TCP KeepAlive에 새로 추가된 Retry 옵션
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13531

닷넷: 2206. C# - TCP KeepAlive의 서버 측 구현
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13533

Windows: 255. (디버거의 영향 등으로) 대상 프로세스가 멈추면 Socket KeepAlive로 연결이 끊길까요?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13546

Windows: 256. C# - Server socket이 닫히면 Accept 시켰던 자식 소켓이 닫힐까요?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13550




C# - TCP KeepAlive의 서버 측 구현

지난 이야기에서는,

C# - TCP KeepAlive에 새로 추가된 Retry 옵션
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13531

클라이언트로 예제를 사용했는데요, 사실 현업으로 따지자면 서버 측에서의 구현이 더 일반적일 수 있습니다. 왜냐하면, 서버는 다수의 클라이언트와 연결을 맺는 것이므로 쓸데없는 연결이 남게 되면 자칫 자원 고갈의 문제로 이어질 수 있기 때문입니다. 따라서 끊긴 클라이언트를 가능하면 빠르게 인지하는 것이 서버 입장에서는 더 필요할 수밖에 없습니다.

일단, (클라이언트와는 달리) 서버는 그나마 자유롭게 고를 수 있으므로 Windows Server 2019 이상으로 가정한다면 TCP 레벨에 추가된 3가지 옵션(TcpKeepAliveTime, TcpKeepAliveInterval, TcpKeepAliveRetryCount)을 걱정 없이 사용할 수 있을 것입니다.

적용 방법은 간단한데요, Server 소켓에만 적용해 주면 이후 Accept한 클라이언트 소켓에 서버의 설정이 상속되므로 다음과 같이 간단하게 KeepAlive 설정을 할 수 있습니다.

int port = 18500;
Socket listenSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,
                                SocketType.Stream,
                                ProtocolType.Tcp);


if (RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Windows) == false
    || Environment.OSVersion.Version < new Version(10, 0, 15063))
{
    throw new NotSupportedException();
}

listenSocket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.KeepAlive, true);
listenSocket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Tcp, (SocketOptionName)3, 1);
listenSocket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Tcp, (SocketOptionName)17, 3);
listenSocket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Tcp, (SocketOptionName)16, 10);

이후, 실제로 (VM을 Pause 시킨 순간의) 연결 끊김을 알아내기 위해 Ping 코드를 추가해 다음과 같이 테스트 서버를 완성할 수 있습니다.

IPEndPoint ep = new IPEndPoint(IPAddress.Any, port);
listenSocket.Bind(ep);
listenSocket.Listen(5);

while (true)
{
    Socket clientSocket = listenSocket.Accept();
    Log($"{clientSocket} connected.");
    bool pingEnabled = true;

    Task.Run(() =>
    {
        bool connected = true;
        IPEndPoint? ep = clientSocket.RemoteEndPoint as IPEndPoint;
        if (ep == null)
        {
            return;
        }

        while (pingEnabled)
        {
            Ping ping = new Ping();

            PingOptions options = new PingOptions();
            options.DontFragment = true;

            string data = "test";
            byte[] buffer = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(data);
            int timeout = 300;

                    
            PingReply reply = ping.Send(ep.Address, timeout, buffer, options);
            bool replied = reply.Status == IPStatus.Success;

            if (connected != replied)
            {
                connected = replied;
                Log($"Status changed to {reply.Status}");
            }

            Thread.Sleep(32);
        }
    });

    Task.Run(() =>
    {
        Log("SendData");
        clientSocket.Send(new byte[4] { 1, 2, 3, 4 });

        Log("Wait for receiving");

        try
        {
            clientSocket.Receive(new byte[4]);
            Log($"Received");
        }
        catch (Exception e)
        {
            Log($"Exception thrown: {e.Message}");
        }

        pingEnabled = false;
    });
}

이에 대응하는 클라이언트 코드는 기본으로만 만들면 됩니다.

using System.Net.Sockets;

namespace ConsoleApp2;

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string host = "192.168.0.22";
        int port = 18500;

        Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

        socket.Connect(host, port);
        Log("Connected");

        int received = socket.Receive(new byte[4]);
        Log("Received");

        try
        {
            socket.Receive(new byte[4]);
            Log("Received");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Log($"Exception thrown: {ex.Message}");
        }

        socket.Close();

    }

    private static void Log(string text)
    {
        Console.WriteLine($"[{DateTime.Now:mm ss fff}] {text}");
    }
}

이후, 서버와 클라이언트를 실행하고 나서 클라이언트가 실행된 VM을 Pause 시키면 서버에는 다음과 같은 로그가 남게 됩니다.

[02 05 573] Status changed to TimedOut
[02 36 791] Exception thrown: 연결된 구성원으로부터 응답이 없어 연결하지 못했거나, 호스트로부터 응답이 없어 연결이 끊어졌습니다.

약 31초 만에 끊겼으니 KeepAlive에 설정한 대로 동작했습니다. 테스트를 위해 살짝 parameter를 바꿔보면,

SocketOptionName.KeepAlive == 1
SocketOptionName.TcpKeepAliveInterval == 1
SocketOptionName.TcpKeepAliveRetryCount == 10

이제 실행 결과는 10여 초 만에 끊기도록 나옵니다.

[17 34 240] Status changed to TimedOut
[17 44 580] Exception thrown: 연결된 구성원으로부터 응답이 없어 연결하지 못했거나, 호스트로부터 응답이 없어 연결이 끊어졌습니다.




참고로, Accept 이후 얻게 된 클라이언트 소켓에서 기본값을 재정의하는 것도 가능합니다.

Socket clientSocket = listenSocket.Accept();

clientSocket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.KeepAlive, true);
clientSocket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Tcp, SocketOptionName.TcpKeepAliveTime, 1);
clientSocket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Tcp, SocketOptionName.TcpKeepAliveInterval, 3);
clientSocket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Tcp, SocketOptionName.TcpKeepAliveRetryCount, 10);

현실적으로는, 저렇게 클라이언트마다 재정의하는 것이 필요한 상황은 거의 없을 것입니다.

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 3/11/2024]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




... 31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  [45]  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12810정성태8/27/202115448.NET Framework: 1107. .NET Core/5+에서 동적 컴파일한 C# 코드를 (Breakpoint도 활용하며) 디버깅하는 방법 - #line 지시자파일 다운로드1
12809정성태8/26/202115432.NET Framework: 1106. .NET Core/5+에서 C# 코드를 동적으로 컴파일/사용하는 방법 [1]파일 다운로드1
12808정성태8/25/202117057오류 유형: 758. go: ...: missing go.sum entry; to add it: go mod download ...
12807정성태8/25/202117848.NET Framework: 1105. C# 10 - (9) 비동기 메서드가 사용할 AsyncMethodBuilder 선택 가능파일 다운로드1
12806정성태8/24/202114397개발 환경 구성: 601. PyCharm - 다중 프로세스 디버깅 방법
12805정성태8/24/202116095.NET Framework: 1104. C# 10 - (8) 분해 구문에서 기존 변수의 재사용 가능파일 다운로드1
12804정성태8/24/202116273.NET Framework: 1103. C# 10 - (7) Source Generator V2 APIs
12803정성태8/23/202116768개발 환경 구성: 600. pip cache 디렉터리 옮기는 방법
12802정성태8/23/202117193.NET Framework: 1102. .NET Conf Mini 21.08 - WinUI 3 따라해 보기 [1]
12801정성태8/23/202116772.NET Framework: 1101. C# 10 - (6) record class 타입의 ToString 메서드를 sealed 처리 허용파일 다운로드1
12800정성태8/22/202117155개발 환경 구성: 599. PyCharm - (반대로) 원격 프로세스가 PyCharm에 디버그 연결하는 방법
12799정성태8/22/202117427.NET Framework: 1100. C# 10 - (5) 속성 패턴의 개선파일 다운로드1
12798정성태8/21/202118786개발 환경 구성: 598. PyCharm - 원격 프로세스를 디버그하는 방법
12797정성태8/21/202116151Windows: 197. TCP의 MSS(Maximum Segment Size) 크기는 고정된 것일까요?
12796정성태8/21/202117147.NET Framework: 1099. C# 10 - (4) 상수 문자열에 포맷 식 사용 가능파일 다운로드1
12795정성태8/20/202117465.NET Framework: 1098. .NET 6에 포함된 신규 BCL API - 스레드 관련
12794정성태8/20/202116861스크립트: 23. 파이썬 - WSGI를 만족하는 최소한의 구현 코드 및 PyCharm에서의 디버깅 방법 [1]
12793정성태8/20/202117646.NET Framework: 1097. C# 10 - (3) 개선된 변수 초기화 판정파일 다운로드1
12792정성태8/19/202118727.NET Framework: 1096. C# 10 - (2) 전역 네임스페이스 선언파일 다운로드1
12791정성태8/19/202115573.NET Framework: 1095. C# COM 개체를 C++에서 사용하는 예제 [3]파일 다운로드1
12790정성태8/18/202119499.NET Framework: 1094. C# 10 - (1) 구조체를 생성하는 record struct파일 다운로드1
12789정성태8/18/202118170개발 환경 구성: 597. PyCharm - 윈도우 환경에서 WSL을 이용해 파이썬 앱 개발/디버깅하는 방법
12788정성태8/17/202115700.NET Framework: 1093. C# - 인터페이스의 메서드가 다형성을 제공할까요? (virtual일까요?)파일 다운로드1
12787정성태8/17/202116091.NET Framework: 1092. (책 내용 수정) "4.5.1.4 인터페이스"의 "인터페이스와 다형성"
12786정성태8/16/202118021.NET Framework: 1091. C# - Python range 함수 구현 (2) INumber<T>를 이용한 개선 [1]파일 다운로드1
12785정성태8/16/202116489.NET Framework: 1090. .NET 6 Preview 7에 추가된 숫자 형식에 대한 제네릭 연산 지원 [1]파일 다운로드1
... 31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  [45]  ...