Простой проверкой свойств эта проблема не решается. Дело в том, что в пассивном состоянии протокол TCP ничего не передает - а потому нет никакого способа узнать за разумное время, держит ли клиент еще соединение или с ним что-то случилось.
Определить состояние клиента можно только у активного соединения - и тут есть два подхода.
Подход первый - пинги.
Смысл данного подхода - в том, чтобы позволить драйверу TCP диагностировать разрыв связи. Драйвер TCP, в свою очередь, может это сделать при выполнении одного из трех условий:
- Пришел пакет RST
- Пришел пакет ICMP с сообщением об ошибке (лично я не знаю, используются ли эти пакеты распространенными драйверами TCP, привожу только для полноты картины)
- Превышен лимит попыток отправки данных
Первые два способа обнаружения разрыва соединения - ненадежны, поэтому остается думать о третьем. Чтобы оказался превышен лимит попыток отправки данных - TCP должен эти самые данные передавать. А значит, надо периодически записывать что-нибудь в сокет. Пока данные пишутся в сокет - разрыв соединения будет обнаружен. А вот если соединение простаивает - имеет смысл начать туда периодически записывать сообщения, которые другой стороной будут игнорироваться. Это и называется, условно, сообщением типа PING.
Этот способ самый простой - просто по таймеру периодически пишем в сокет, дальше все произойдет само.
Подход второй - keepalive сообщения
Смысл данного подхода - в том, чтобы определить разрыв соединения раньше, чем это сможет сделать драйвер TCP. Для этого вводится таймер, отсчитывающий время от приема последнего байта через сокет. После каждого выполнения чтения из сокета таймер начинает отсчет заново.
В такой схеме клиент будет отключен спустя определенное время после того как он "замолчал". Если это является для клиента нежелательным - он должен периодически отправлять "пустые" сообщения, которые будут игнорироваться сервером, но сбрасывать таймер разрыва соединения. Такие сообщения называются keepalive-сообщениями.
Этот способ сложнее прошлого, поскольку требует таймеров на обоих сторонах соединения.
Про комбинацию подходов. Если необходимо проверять статус соединения с обоих сторон, то возможен вариант, когда сервер отправляет пустые сообщения - а клиент их только принимает. В таком случае на сервере достаточно периодически писать в сокет - а на клиенте нужно будет делать таймер разрыва соединения. Или наоборот. В таком случае одно и то же сообщение будет себя вести и как ping-сообщение, и как keepalive-сообщение.
При использовании одного и того же подхода пустые пакеты будут неизбежно ходить в обоих направлениях.
Про ответы на "пинги" ("понги"). Сами по себе "понги" для проверки на разрыв соединения не нужны - и без них разрыв соединения прекрасно детектируется. Но "понги" защищают от другой проблемы - некоторые клиенты могут (в результате ошибки) перевести соединение в полуоткрытое состояние, когда они могут только читать - но больше не посылают пакетов. При неправильной реализации сервера соединение может надолго застрять в таком состоянии.
Про ответы на keepalive-сообщения. Сами по себе keepalive-сообщения, если используются в обе стороны, прекрасно определяют как разрыв соединения, так и застревание его в "полуоткрытом" состоянии. Но введение обязательных ответов на keepalive-сообщения позволяет клиенту и серверу иметь разные настройки интервалов таймера.