叭叭冷知識(shí)--TCP的定時(shí)器

TCP提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)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^(guò)程中會(huì)有丟失的可能性，因此TCP通過(guò)在發(fā)送時(shí)設(shè)置一個(gè)定時(shí)器來(lái)解決這種問(wèn)題。這期我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)關(guān)于TCP的定時(shí)器的幾種類型以及它們的作用。

TCP的定時(shí)器可以分為七個(gè)類別：

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

• 重傳定時(shí)器(retransmission timer)

• 延遲應(yīng)答定時(shí)器(delayed ACK timer)

• 堅(jiān)持定時(shí)器(persist timer)

• ?；疃〞r(shí)器(keepalive timer)

• FIN_WAIT_2定時(shí)器(FIN_WAIT_2 timer)

• TIME_WAIT定時(shí)器 (TIME_WAIT timer, 也叫2MSL timer)

建立連接定時(shí)器

建立連接定時(shí)器：顧名思義，這個(gè)定時(shí)器是在建立連接的時(shí)候使用的。建立連接的過(guò)程中，在發(fā)送SYN時(shí)，會(huì)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器(默認(rèn)應(yīng)該是3秒)，如果SYN包丟失了，那么3秒以后會(huì)重新發(fā)送SYN包的（當(dāng)然還會(huì)啟動(dòng)一個(gè)新的定時(shí)器，設(shè)置成6秒超時(shí)），當(dāng)然也不會(huì)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(shí)器

重傳定時(shí)器在TCP發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)定，在計(jì)時(shí)器超時(shí)后沒有收到返回的確認(rèn)ACK，發(fā)送端就會(huì)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(shí)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(dòng)這個(gè)RTO計(jì)時(shí)器；

如果隊(duì)列為空則停止計(jì)時(shí)器，否則重啟計(jì)時(shí)器；當(dāng)計(jì)時(shí)器超時(shí)后，TCP會(huì)重傳發(fā)送隊(duì)列最前端的報(bào)文段；

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

重傳計(jì)時(shí)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(huì)把一個(gè)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(shí)器

延遲應(yīng)答也被稱為捎帶ACK，這個(gè)定時(shí)器是在延遲應(yīng)答的時(shí)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(shuō)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(shí)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(gè)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(gè)ACK節(jié)省了一個(gè)數(shù)據(jù)包。

堅(jiān)持定時(shí)器

我們知道TCP通過(guò)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)（即窗口大小）來(lái)進(jìn)行流量控制。如果窗口大小為0會(huì)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(huì)發(fā)送一個(gè)確認(rèn)ACK指明需要的報(bào)文段序號(hào)以及窗口大小。

如果這個(gè)確認(rèn)ACK丟失了，則雙方就有可能因?yàn)榈却龑?duì)方而使連接終止：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(gè)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(gè)堅(jiān)持定時(shí)器 (persist timer)來(lái)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)。

?；疃〞r(shí)器

在TCP連接建立的時(shí)候指定了SO_KEEPALIVE，?；疃〞r(shí)器才會(huì)生效。如果客戶端和服務(wù)端長(zhǎng)時(shí)間沒有數(shù)據(jù)交互，那么需要保活定時(shí)器來(lái)判斷是否對(duì)端還活著，但是這個(gè)其實(shí)很不實(shí)用，因?yàn)槟J(rèn)是2小時(shí)沒有數(shù)據(jù)交互才探測(cè)，時(shí)間實(shí)在是太長(zhǎng)了。如果你真的要確認(rèn)對(duì)