Question

我用Java为Android客户端和PC服务器创建了一个分布式应用程序（在我的例子中是Windows）。 Android应该永久保持连接，以便能够接收推送通知。所以有一个后台服务可以在关闭屏幕后继续存在。（请不要告诉我使用GCM。它超出了范围，因为我必须连接Internet。）为了进行测试，客户端每5分钟发送一个自制的（应用程序层）ping packet到服务器，服务器（在延迟之后）发送回pong作为回报被确认（ack）。当服务器收到确认时，延迟增加25秒。

然而，随机 - 似乎 - 服务器声称客户端已经非正常地关闭了此错误消息的连接：

android java.io.IOException: An existing connection was forcibly closed by the remote host

我注意到有一些因素会延迟（不解决！）这个问题：

同一无线网络AP上的其他wifi网络活动。
在Android设备上激活并启动Google服务框架。
通过cygwin / ssh设置SSH隧道，并通过此隧道连接到服务器。

以下组件我确定没有影响：

Oracle JDK与openJDK（版本7,32位，Windows）
网卡（试过不同的USB wifi棒以及电缆）
Wifi AP（使用DWL-2100AP，Netgear WGT624 v2，FritzBox 6360）
使用Galaxy Nexus（4.3）与使用Galaxy Nexus 4（4.2.2）

如果我在Linux（Ubuntu）机器上运行服务器程序，则没有连接失败。

这些连接问题可能是什么原因？如何在不切换到Linux的情况下摆脱它们？

Answer 1

我在OS Version 4.3上遇到了同样的问题。我假设你正在服务这个片段可能会帮助你保持你的连接活着

private PowerManager.WakeLock mWakeLock;
public override void OnCreate ()
{
   PowerManager pm = (PowerManager) GetSystemService(Context.PowerService);
   mWakeLock = pm.NewWakeLock (WakeLockFlags.Partial, "PartialWakeLockTag");
   mWakeLock.Acquire();
}

public override void OnDestroy ()
{
     mWakeLock.Release();
}

显然，通过保持设备CPU处于活动状态，您将快速饮用电池汁

Answer 2

经过大量研究后，我自己想出了解决方案......

此处的一个主要问题是Android设备在未被主动使用时输入的deep sleep。我不想使用唤醒锁来减少电池电量。我没有找到Android深度睡眠模式的正确描述，但是SystemClock documentation中提到了它。

然而，深度睡眠通常不是wifi通信的问题。 Android以某种方式设法在深度睡眠中接收网络数据包，但不一定唤醒接收应用程序。相反，它们会在应用程序变为活动状态时传送到应用程序（例如，由于用户交互或警报事件）。

使用Windows时出现问题，因为自Windows Vista和2008以来，ARP缓存条目的超时时间已降至15-45秒（1.）。这意味着Windows每隔30秒就会询问Android设备的MAC地址。这可以使用网络嗅探器确认。（“谁拥有192.168.0.3？告诉192.168.0.2”）

如果Android正在睡觉，它将无法响应。经过30到300秒之间的一些超时（我无法确定它更精确），显然Windows声明所有打开的TPC连接都已损坏。（那就是上面的IOException来自。）

因此解决方案是静态设置Android设备的ARP条目（2.）或大规模增加ARP缓存超时（3.）。

让我们先尝试第二种方法：以管理员身份打开cmd并获取网络接口ID：

netsh interface ipv4 show interfaces

使用id（此处为11）增加超时基数值（默认值：30000）：

netsh interface ipv4 set interface 11 basereachable=3000000

我还增加了重传间隔（默认值：1000）

netsh interface ipv4 set interface 11 retransmittime=10000

输入netsh interface ipv4 show interface 11确认

Interface Local Area Connection Parameters
----------------------------------------------
IfLuid                             : ethernet_6
IfIndex                            : 11
State                              : connected
Metric                             : 20
Link MTU                           : 1500 bytes
Reachable Time                     : 2850000 ms
Base Reachable Time                : 3000000 ms
Retransmission Interval            : 10000 ms
...

http://blogs.msmvps.com/erikr/2008/09/13/arp-cache-timeout-changed-in-windows-vista-and-2008/
http://www.techrepublic.com/blog/windows-and-office/quick-tips-flush-the-arp-cache-in-windows-7/
http://support.microsoft.com/kb/949589

修改

虽然增加这些超时值会大大增强情况，但仍会出现同样的问题。所以这变得更加技术化了：

似乎Linux下的ARP超时在/proc/sys/net/ipv4/neigh/eth0/gc_stale_time中指定，默认为60秒。因此，此值与Windows默认值相当。

然而，主要区别在于ARP实施：

当Windows需要发送IP包并且该条目的ARP缓存超时时，广播请求“谁有IP？告诉我”。当Linux想要这样做时，它使用最后一个已知的MAC地址并将其用作请求“谁拥有IP？告诉我”的接收者。（这称为单播民意调查，在RFC 1122中定义，第2.3.2.1节（2） - ＆gt;（1.））

显然，Android认为单播请求比广播更重要（解决FFFFFF：FFFFFF）并立即回答（因此它从深度睡眠中升起来这样做）。结果：Linux立即获得ARP答案，而Windows则不会因此杀死所有TCP连接。

http://tools.ietf.org/html/rfc1122#page-23

<强> EDIT2

我找到了另一个解决方案：

让客户端定期广播自己的MAC（比服务器上的ARP缓存超时更频繁）。这可以使用arpping -c 1 -A -I wlan0 192.168.0.4完成。这里最大的问题：Android上没有arpping，Java不支持发送ARP数据包。由于我不想要本地实现，我尝试从上面开始的第二种方法。

在Windows服务器上设置静态路由：

找出网络接口名称：netsh interface show interface，例如“本地连接”。然后添加静态ARP路由：netsh interface ip add neighbors "Local Area Connection" "192.168.0.4" "a0-0b-ba-44-f9-3d"

<强> CONFIRMED

只是想确认使用如上所述的静态ARP路由来解决问题。没有连接失败。在我的测试中，我至少每5分钟向服务器或Android客户端发送一条消息。没有数据包丢失。测试时间：10.5小时。

Android客户端和Windows服务器之间的TCP连接在随机时间后中断

2 个答案: