TCP協議中的四種定時器

TCP四種定時器

     重傳計時器、堅持計時器、保活計時器、時間等待計時器

重傳計時器：

     在TCP發送報文時創建，用來確認報文是否成功發送，超過預定時間，則重新發送，設置重傳計時器之后，通常有兩種情況：

     1、在計時器截止時間到達之前收到了對以發送報文的確認信號，則撤銷此計數器；

     2、計時器時間到達仍未收到確認信號，則重新發送該報文，并將計時器復位。

堅持計時器：

     這種計時器通常是和窗口大小有關的。

     先考慮這樣一種場景：發送端由于發送速度太快，接收端的窗口大小為零，這是接收段就會發送信號告訴發送端，我現在窗口大小為零，先不要發送數據了，接收端接收到之后，暫停發送數據；一段時間之后，接收端有了新的窗口大小，這時會再向發送段發送確認信號，我現在緩沖區有空間了，并告訴了自己的窗口大小【在前面三次握手和四次揮手中可以看到，我們是不需要對確認信號再次進行確認的】。但是這里可能會出現問題的是，接收端發送的這個確認數據包可能會丟失，一旦丟失，接收端在等待著發送端發送數據，發送端在等待著接收段發來確認信號，以繼續發送數據，這就造成了死鎖。

     很明顯，這種情況是由于接收端窗口大小為零之后可能導致的問題。為了避免這種情況，就有了堅持計數器的產生。當發送端收到窗口大小為0的確認信號時，就啟動了堅持計數器，如果堅持計數器的時間到達之后，還沒有收到接收端發來的確認信號，就會主動發送一個特殊的報文端，叫做探測報文。探測報文只有一個字節的數據，它有一個序號，和普通報文不同，它的序號不需要被確認。探測報文是為了提醒接收端，剛剛給我發送的窗口大小已經丟了，要重新想我發送ACK確認信號，如果接收端沒有回應，則需要重新發送一個探測報文，并將堅持計數器的時間加倍，直到增大到60s。在這之后，每隔60s就發送一個探測報文，直到窗口重新打開。

     TCP規定，即使窗口大小為0，也必須接收的三種報文： 零窗口探測報文段、確認報文段和攜帶緊急數據的報文段。

保活計時器：

     用來防止兩個TCP之間的連接出現長時期的空閑。

     當client打開了server的連接，傳送了很短時間的數據之后，就保持靜默，可能會因為各種原因導致，但現在它確實處于了空閑狀態。如果由于client出現故障，那么這個連接就一直處于打開狀態。

     為了避免這種情況，引入了保活計時器。每當server收到了client發來的信息，就將計時器清零。如果server超過了保活計時器的時間仍沒有收到任何消息，就會向client發送探測報文段，若發送了10個探測報文段之后仍沒有反應，則認為client故障，server主動斷開連接。

時間等待計時器：

     連接終止期間使用【TIME_WAIT】。

     首先認識一個概念，MSL，報文最大生存時間。任何報文在網絡上超過MSL之后，將被直接丟棄。

     在TCP第三次揮手期間，客戶端收到了服務器發來的FIN報文，之后客戶端啟動了TIME_WAIT計時器，時間設置為2MSL，并發送最后一個ACK。保證了2MSL時間內server可以收到最后一個ACK確認信號，同時保證了在之前發送的報文不會在連接關閉之后再次騷擾server，因為網絡中的數據包到達目的地的時間是不確定的。

重傳計時器 通常設置為 60s

堅持計時器 門限值60s

保活計時器 通常設置為2小時

時間等待計時器 通常設置為2MSL