TCP定时器

来源:互联网 发布:运动鞋清洁剂 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/02 08:25

TCP使用四种定时器 
重传计时器   坚持计时器   保活计时器   时间等待计时器

(1)重传计时器:

重传定时器:为了控制丢失的报文段或丢弃的报文段,也就是对报文段确认的等待时间。当TCP发送报文段时,就创建这个特定报文段的重传计时器,可能发生两种情况:若在计时器超时之前收到对报文段的确认,则撤销计时器;若在收到对特定报文段的确认之前计时器超时,则重传该报文,并把计时器复位;

重传时间=2*RTT;

RTT的值应该动态计算。常用的公式是:RTT=previous RTT*i + (1-i)*current RTT。i的值通常取90%,即新的RTT是以前的RTT值的90%加上当前RTT值的10%.

Karn算法:对重传报文,在计算新的RTT时,不考虑重传报文的RTT。因为无法推理出:发送端所收到的确认是对上一次报文段的确认还是对重传报文段的确认。干脆不计入。

(2)坚持计时器:persistent timer

专门为对付零窗口通知而设立的。

坚持定时器主要是解决零窗口大小通知可能导致的死锁问题。刚开始接收端向发送端发送了一个零窗口报文段。在不久之后,如果接收端的缓存区有一定的空间可以接收数据,此时接收端就会向发送端发送了一个非零窗口大小的报文段(即窗口更新),但是这个非零窗口大小的报文段在传输过程中丢失,导致发送端无法接收到该非零窗口大小的报文段。因此,发送端就会一直处于等待非零窗口大小的报文端通知,由于接收端已经发送了非零窗口大小的报文段,而且并不知道该报文段在传输过程中丢失,则接收端会一直处于等待接收数据状态,如果没有任何措施的话,这个死锁的局面会一直延续下去。 
为了解决上面这个问题,TCP 为每一个连接设有一个坚持定时器(也叫持续计数器)。当发送端收到零窗口的确认时,就启动坚持计时器,当坚持计时器截止期到时,发送端就发送一个特殊的报文段,叫探测报文段,这个报文段只有一个字节的数据。探测报文段有序号,但序号永远不需要确认,甚至在计算对其他部分数据的确认时这个序号也被忽略。探测报文段提醒接收端,确认已丢失,必须重传。 
坚持计时器的截止期设置为重传时间的值,但若没有收到来自接收端的响应,则发送另一个探测报文段,并将坚持计时器的值加倍和并复位,发送端继续发送探测报文段,将坚持计时器的值加倍和复位,直到这个值增大到阈值为止(通常为 60 秒)。在此之后,发送端每隔 60s 就发送一个报文段,直到窗口重新打开为止。 
坚持定时器的原理:当 TCP 服务器收到了客户端的 0 滑动窗口报文时,启动一个定时器来计时,并在定时器溢出的时向客户端查询窗口是否已经增大,如果得到非零的窗口就重新开始发送数据,如果得到零窗口就再开一个新的定时器准备下一次查询。

(3)保活计时器:keeplive timer

保活定时器是为了应对 TCP 连接双方出现长时间的没有数据传输的情况。如果客户端与服务器建立了 TCP 连接之后,客户端由于某种原因导致主机故障,则服务器就不能收到来自客户端的数据,而服务器不可能一直处于等待状态,保活定时器就是用来解决这个问题的。服务器每收到一次客户端的数据,就重新设置保活定时器,通常为 2 小时,如果 2 小时没有收到客户端的数据,服务端就发送一个探测报文,以后每隔75秒发送一次,如果连续发送10次探测报文段后仍没有收到客户端的响应,服务器就认为客户端出现了故障,就可以终止这个连接。

(4)时间等待计时器:Time_Wait Timer

在连接终止期使用,当TCP关闭连接时,并不认为这个连接就真正关闭了,在时间等待期间,连接还处于一种中间过度状态。这样就可以时重复的fin报文段在到达终点后被丢弃,这个计时器的值通常设置为一格报文段寿命期望值的两倍。

也有一种说法称为2MSL定时器

2MSL定时器:MSL是报文段做大生存时间(Maximum Segment Lifetime),设置这个定时器有两个目的其一是为了测量连接处于TIME_WAIT状态的时间.这样可以让TCP再次发送最后的ACK以防止这个ACK丢失(如果丢失,另一端会重传FIN)。其二,为允许老的重复分节在网络中消逝。具体可以解释为,如果一个TCP连接在断开之前有迷途分节尚未消逝,在断开该TCP连接之后立刻重启一个同样的连接(双方的IP地址和端口port相同),这时之前的迷途的老分节可能对新的新的TCP连接接收,从而造成未定义的错误。为了避免这种情况,TCP规定在TIME_WAIT状态,不能启动一个连接的化身。既然TIME_WAIT状态维持2MSL,这就保证了一个连接上的分组及其应该在2MSL内都会消失。

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