TCP定时器

TCP有超时重传机制，要判断是否超时，那么就需要一个定时器，TCP中的定时器都有哪几种呢？
（1）时间等待计时器
在TCP的四次挥手期间，客户端在响应了服务器的关闭连接响应报文后，会进入time-wait状态，必须经过时间等待计时器设置的时间2MSL（最长报文段寿命）后，才会进入关闭连接状态。
（2）保活计时器
假设：客户端已经主动与服务器建立了TCP连接，但客户端突然出故障了。那么服务器就不能再接收客户端发来的数据了。但服务器并不知道客户端出了故障，服务器仍旧在等待，且一定不会收到来自客户端的数据，那么服务器就白等了。
为了让服务器不会一直等待，可以设置保活计时器。服务器每收到来自客户端的数据，就重新设置保活计时器，时间设置通常为2小时。若2小时没有收到客户端的数据，服务器就发送一个探测报文段，以后每隔75分钟发送一次。若一连发送10个探测报文段后客户端仍然没有响应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭这个连接。
（3）重传定时器
TCP发送的报文，可能会在传输途中被丢失，但发送方不知道该报文已丢失，接收方并不知道发送方已经发过该报文，一直在等待发送方发送该报文。此时就需要一个重传定时器。
当发送方没有在规定时间内收到接收方发来的对报文的确认，就会重新发送该报文，并重新设置定时器；如果发送方在规定时间内收到了接收方的确认，就撤销重传定时器。
重传时间的设置，采用了自适应算法，它记录了一个报文段发出的时间，以及收到相应确认的时间。这两个时间差就是RTT。
新的RTTs=(1-α)×(旧的RTTs)+α×(新的RTT样本)
其中，RTTs是RTT的加权平均值。0≤α＜1，表示新的RTTs值和旧的RTTs值相比变化不大，若α接近1，则表示影响较大。
显然，超时重传时间RTO应略大于RTTs.
RTO = RTTs+4×RTTd
其中，RTTd是RTT的偏差的加权平均值。当地一次测量时，RTTd值取为RTT的一半。之后的测量用下面的计算公式：
新的RTTd = (1-β)×(旧的RTTd)+β×|RTTs - 新的RTT样本|
其中，β推荐为0.25。
（4）坚持计时器
坚持计时器主要解决零窗口通知导致死锁的问题。
刚开始接收端向发送端发送了一个零窗口的报文。之后，接收端的窗口有一定空间可以接收数据，所以就向发送端发送了一个有空余窗口报文段，但是该报文段在传输过程中被丢失。发送端就一直以为接收端没有空余窗口，而接收端知道自己已经发送了有空余窗口报文段给发送方，但不知道该报文段已经丢失。所以双方都在等待，可能会造成死锁。
解决方法：TCP为每一个连接都设置了坚持计时器。当发送端收到零窗口的确认时，就启动计时器，当计时器截止到期时，发送端就发送一个特殊的报文段叫，探测报文段。探测报文段只有一个字节的数据，它的序号不需要确认，甚至在确认其他报文段时也不需要计算在内。探测报文段提醒接收端，确认已丢失，必须重传。
此时坚持计时器的值会重新设置，如果在截止期内仍没有收到来自接收端的响应，就会重新发送一个探测报文段，并将坚持计时器的值加倍并复位。发送端继续发送探测报文段，并将坚持计时器的值加倍并复位。直到该值增大到阀值（通常为60s）为止。之后每隔60s发送端就发送一个报文，直到接收方发送有空余窗口报文。