叭叭冷知識--TCP的定時(shí)器

TCP提供可靠的端到端數據傳輸的時(shí)候，保證端到端的方法之一就是確認從另一端收到的數據。但是數據和ACK在傳輸的過(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(lèi)型以及它們的作用。

TCP的定時(shí)器可以分為七個(gè)類(lèi)別：

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

• 重傳定時(shí)器(retransmission timer)

• 延遲應答定時(shí)器(delayed ACK timer)

• 堅持定時(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(默認應該是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（當然還會(huì )啟動(dòng)一個(gè)新的定時(shí)器，設置成6秒超時(shí)），當然也不會(huì )一直沒(méi)完沒(méi)了的發(fā)SYN包，可以自行設置到底要重新發(fā)送幾次SYN包。

重傳定時(shí)器

重傳定時(shí)器在TCP發(fā)送數據時(shí)設定，在計時(shí)器超時(shí)后沒(méi)有收到返回的確認ACK，發(fā)送端就會(huì )重新發(fā)送隊列中需要重傳的報文段。使用RTO重傳計時(shí)器一般有如下規則：

1.當TCP發(fā)送了位于發(fā)送隊列最前端的報文段后就啟動(dòng)這個(gè)RTO計時(shí)器；

如果隊列為空則停止計時(shí)器，否則重啟計時(shí)器；當計時(shí)器超時(shí)后，TCP會(huì )重傳發(fā)送隊列最前端的報文段；

2.當一個(gè)或者多個(gè)報文段被累計確認后，這個(gè)或者這些報文段會(huì )被清除出隊列

重傳計時(shí)器保證了接收端能夠接收到丟失的報文段，繼而保證了接收端交付給接收進(jìn)程的數據始終的有序完整的。因為接收端永遠不會(huì )把一個(gè)失序不完整的報文段交付給接收進(jìn)程。

延遲應答定時(shí)器

延遲應答也被稱(chēng)為捎帶ACK，這個(gè)定時(shí)器是在延遲應答的時(shí)候使用的。為什么要延遲應答呢？延遲應答是為了提高網(wǎng)絡(luò )傳輸的效率。

舉例說(shuō)明，比如服務(wù)端收到客戶(hù)端的數據后，不是立刻回ACK給客戶(hù)端，而是等一段時(shí)間(一般最大200ms)，這樣如果服務(wù)端要是有數據需要發(fā)給客戶(hù)端，那么這個(gè)ACK就和服務(wù)端的數據一起發(fā)給客戶(hù)端了，這樣比立即回給客戶(hù)端一個(gè)ACK節省了一個(gè)數據包。

堅持定時(shí)器

我們知道TCP通過(guò)讓接收方指明希望從發(fā)送方接收的數據字節數（即窗口大?。﹣?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)送方傳送數據，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ACK指明需要的報文段序號以及窗口大小。

如果這個(gè)確認ACK丟失了，則雙方就有可能因為等待對方而使連接終止：接收方等待接收數據（因為它已經(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發(fā)送數據的窗口更新。為防止這種死鎖情況的發(fā)生，發(fā)送方使用一個(gè)堅持定時(shí)器 (persist timer)來(lái)周期性地向接收方查詢(xún)，以便發(fā)現窗口是否已增大。這些從發(fā)送方發(fā)出的報文段稱(chēng)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(hù)端和服務(wù)端長(cháng)時(shí)間沒(méi)有數據交互，那么需要?；疃〞r(shí)器來(lái)判斷是否對端還活著(zhù)，但是這個(gè)其實(shí)很不實(shí)用，因為默認是2小時(shí)沒(méi)有數據交互才探測，時(shí)間實(shí)在是太長(cháng)了。如果你真的要確認對