TCP定时器

来源:互联网 发布:mcgs组态软件实例教程 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 04:18

TCP使用四种定时器(Timer,也称为“计时器”):
重传计时器:Retransmission Timer
坚持计时器:Persistent Timer
保活计时器:Keeplive Timer
时间等待计时器:Time_Wait Timer。

重传计时器
当TCP发送报文段时,就创建该特定报文段的重传计时器。
若在计时器截止时间到(通常60秒)之前收到了对此特定报文段的确认,则撤销此计时器。
若在计时器截止时间之前没有收到对此特定报文的确认,则就认为该报文丢失,需要重传此报文段,并将计时器复位。

坚持计时器
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。

保活计时器
保活计时器用来防止两个TCP之间的连续出现长时间的空闲。
假定客户已主动与服务器建立了TCP链接。然后这个客户端出现故障。在这种情况下,这个链接就会永远的处于打开状态。而服务器维护一个链接,也是要耗费一定的资源的,所以必须采取措施,使服务器不能白白等下去。
要解决这种问题,就要对服务器设置保活计时器。每当服务器收到客户的信息,就将计时器复位,保活时间通常设置为2小时。若服务器过了两小时还没有收到客户的信息,他就发送一个探测报文,以后每隔75秒就发一次,连续发送10个探测报文后客户端仍然没有响应,服务器就认为客户端出现了故障,接着就关闭这个链接。

时间等待计时器
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。

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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