叭叭冷知識--TCP的定時器

TCP提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，保證端到端的方法之一就是確認(rèn)從另一端收到的數(shù)據(jù)。但是數(shù)據(jù)和ACK在傳輸?shù)倪^程中會有丟失的可能性，因此TCP通過在發(fā)送時設(shè)置一個定時器來解決這種問題。這期我們就來說說關(guān)于TCP的定時器的幾種類型以及它們的作用。

TCP的定時器可以分為七個類別：

• 建立連接定時器(connection-establishment timer)

• 重傳定時器(retransmission timer)

• 延遲應(yīng)答定時器(delayed ACK timer)

• 堅(jiān)持定時器(persist timer)

• ?；疃〞r器(keepalive timer)

• FIN_WAIT_2定時器(FIN_WAIT_2 timer)

• TIME_WAIT定時器 (TIME_WAIT timer, 也叫2MSL timer)

建立連接定時器

建立連接定時器：顧名思義，這個定時器是在建立連接的時候使用的。建立連接的過程中，在發(fā)送SYN時，會啟動一個定時器(默認(rèn)應(yīng)該是3秒)，如果SYN包丟失了，那么3秒以后會重新發(fā)送SYN包的（當(dāng)然還會啟動一個新的定時器，設(shè)置成6秒超時），當(dāng)然也不會一直沒完沒了的發(fā)SYN包，可以自行設(shè)置到底要重新發(fā)送幾次SYN包。

重傳定時器

重傳定時器在TCP發(fā)送數(shù)據(jù)時設(shè)定，在計(jì)時器超時后沒有收到返回的確認(rèn)ACK，發(fā)送端就會重新發(fā)送隊(duì)列中需要重傳的報(bào)文段。使用RTO重傳計(jì)時器一般有如下規(guī)則：

1.當(dāng)TCP發(fā)送了位于發(fā)送隊(duì)列最前端的報(bào)文段后就啟動這個RTO計(jì)時器；

如果隊(duì)列為空則停止計(jì)時器，否則重啟計(jì)時器；當(dāng)計(jì)時器超時后，TCP會重傳發(fā)送隊(duì)列最前端的報(bào)文段；

2.當(dāng)一個或者多個報(bào)文段被累計(jì)確認(rèn)后，這個或者這些報(bào)文段會被清除出隊(duì)列

重傳計(jì)時器保證了接收端能夠接收到丟失的報(bào)文段，繼而保證了接收端交付給接收進(jìn)程的數(shù)據(jù)始終的有序完整的。因?yàn)榻邮斩擞肋h(yuǎn)不會把一個失序不完整的報(bào)文段交付給接收進(jìn)程。

延遲應(yīng)答定時器

延遲應(yīng)答也被稱為捎帶ACK，這個定時器是在延遲應(yīng)答的時候使用的。為什么要延遲應(yīng)答呢？延遲應(yīng)答是為了提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男省?/span>

舉例說明，比如服務(wù)端收到客戶端的數(shù)據(jù)后，不是立刻回ACK給客戶端，而是等一段時間(一般最大200ms)，這樣如果服務(wù)端要是有數(shù)據(jù)需要發(fā)給客戶端，那么這個ACK就和服務(wù)端的數(shù)據(jù)一起發(fā)給客戶端了，這樣比立即回給客戶端一個ACK節(jié)省了一個數(shù)據(jù)包。

堅(jiān)持定時器

我們知道TCP通過讓接收方指明希望從發(fā)送方接收的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)（即窗口大?。﹣磉M(jìn)行流量控制。如果窗口大小為0會發(fā)生什么情況呢？這將有效地阻止發(fā)送方傳送數(shù)據(jù)，直到窗口變?yōu)榉?為止。接收端窗口變?yōu)榉?后，就會發(fā)送一個確認(rèn)ACK指明需要的報(bào)文段序號以及窗口大小。

如果這個確認(rèn)ACK丟失了，則雙方就有可能因?yàn)榈却龑Ψ蕉惯B接終止：接收方等待接收數(shù)據(jù)（因?yàn)樗呀?jīng)向發(fā)送方通告了一個非0的窗口），而發(fā)送方在等待允許它繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)的窗口更新。為防止這種死鎖情況的發(fā)生，發(fā)送方使用一個堅(jiān)持定時器 (persist timer)來周期性地向接收方查詢，以便發(fā)現(xiàn)窗口是否已增大。這些從發(fā)送方發(fā)出的報(bào)文段稱為窗口探查 (window probe)。

保活定時器

在TCP連接建立的時候指定了SO_KEEPALIVE，保活定時器才會生效。如果客戶端和服務(wù)端長時間沒有數(shù)據(jù)交互，那么需要保活定時器來判斷是否對端還活著，但是這個其實(shí)很不實(shí)用，因?yàn)槟J(rèn)是2小時沒有數(shù)據(jù)交互才探測，時間實(shí)在是太長了。如果你真的要確認(rèn)對