定時器在TCP可靠傳輸?shù)倪^程中起著舉足輕重的作用。TCP在建立連接之后可能(?；頺eep-alive定時器是可選的)會 啟動四個定時器。

TCP使用四種定時器(Timer，也稱為“計時器”)：

重傳計時器：Retransmission Timer

堅持計時器：Persistent Timer

?；钣嫊r器：Keeplive Timer

時間等待計時器：Time_Wait Timer。

(1)重傳計時器：Retransmission Timer

重傳定時器：為了控制丟失的報文段或丟棄的報文段，也就是對報文段確認(rèn)的等待時間。當(dāng)TCP發(fā)送報文段時，就創(chuàng)建這個特定報文段的重傳計時器，可能發(fā)生兩種情況：若在計時器超時之前收到對報文段的確認(rèn)，則撤銷計時器;若在收到對特定報文段的確認(rèn)之前計時器超時，則重傳該報文，并把計時器復(fù)位;

重傳時間=2*RTT;

RTT的值應(yīng)該動態(tài)計算。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%加上當(dāng)前RTT值的10%.

Karn算法：對重傳報文，在計算新的RTT時，不考慮重傳報文的RTT。因為無法推理出：發(fā)送端所收到的確認(rèn)是對上一次報文段的確認(rèn)還是對重傳報文段的確認(rèn)。干脆不計入。

(2)堅持計時器：persistent timer

專門為對付零窗口通知而設(shè)立的。

當(dāng)發(fā)送端收到零窗口的確認(rèn)時，就啟動堅持計時器，當(dāng)堅持計時器截止期到時，發(fā)送端TCP就發(fā)送一個特殊的報文段，叫探測報文段，這個報文段只有一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。探測報文段有序號，但序號永遠不需要確認(rèn)，甚至在計算對其他部分?jǐn)?shù)據(jù)的確認(rèn)時這個序號也被忽略。探測報文段提醒接收端TCP，確認(rèn)已丟失，必須重傳。

堅持計時器的截止期設(shè)置為重傳時間的值，但若沒有收到從接收端來的響應(yīng)，則發(fā)送另一個探測報文段，并將堅持計時器的值加倍和并復(fù)位，發(fā)送端繼續(xù)發(fā)送探測報文段，將堅持計時器的值加倍和復(fù)位，知道這個值增大到閾值為止(通常為60秒)。之后，發(fā)送端每隔60s就發(fā)送一個報文段，直到窗口重新打開為止;

補充：

堅持定時器的原理是簡單的，當(dāng)TCP服務(wù)器收到了客戶端的0滑動窗口報文的時候，就啟動一個定時器來計時，并在定時器溢出的時候向向客戶端查詢窗口是否已經(jīng)增大，如果得到非零的窗口就重新開始發(fā)送數(shù)據(jù)，如果得到0窗口就再開一個新的定時器準(zhǔn)備下一次查詢。通過觀察可以得知，TCP的堅持定時器使用1，2，4，8，16……64秒這樣的普通指數(shù)退避序列來作為每一次的溢出時間。

糊涂窗口綜合癥

TCP的窗口協(xié)議，會引起一種通常叫做糊涂窗口綜合癥的問題，具體表現(xiàn)為，當(dāng)客戶端通告一個小的非零窗口時，服務(wù)器立刻發(fā)送小數(shù)據(jù)給客戶端并充滿其緩沖區(qū)，一來二去就會讓網(wǎng)絡(luò)中充滿小TCP數(shù)據(jù)報，從而影響網(wǎng)絡(luò)利用率。對于發(fā)送方和接收端的這種糊涂行為。

再次補充：

TCP通過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)來進行流量控制。如果窗口大小為 0會發(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。

TCP不對ACK報文段進行確認(rèn)， TCP只確認(rèn)那些包含有數(shù)據(jù)的ACK報文段。

如果一個確認(rèn)丟失了(這個確認(rèn)是”接收方“向”發(fā)送方“發(fā)送的ACK，通知”發(fā)送方“自己的窗口已經(jīng)非0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(shù)據(jù)(因為它已經(jīng)向發(fā)送方通告了一個非 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)送方使用一個堅持定時器 (persist timer)來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)出的報文段稱為窗口探查 (window probe)。

(3)?；钣嫊r器：keeplive timer

每當(dāng)服務(wù)器收到客戶的信息，就將keeplive timer復(fù)位，超時通常設(shè)置2小時，若服務(wù)器超過2小時還沒有收到來自客戶的信息，就發(fā)送探測報文段，若發(fā)送了10個探測報文段(沒75秒發(fā)送一個)還沒收到響應(yīng)，則終止連接。

補充：

?；疃〞r器更加的簡單，還記得FTP或者Http服務(wù)器都有Sesstion Time機制么?因為TCP是面向連接的，所以就會出現(xiàn)只連接不傳送數(shù)據(jù)的“半開放連接”，服務(wù)器當(dāng)然要檢測到這種連接并且在某些情況下釋放這種連接，這就是?；疃〞r器的作用。其時限根據(jù)服務(wù)器的實現(xiàn)不同而不通。另外要提到的是，當(dāng)其中一端如果崩潰并重新啟動的情況下，如果收到該端“前生”的?；钐讲欤瑒t要發(fā)送一個RST數(shù)據(jù)報文幫助另一端結(jié)束連接。

(4)時間等待計時器：Time_Wait Timer

在連接終止期使用，當(dāng)TCP關(guān)閉連接時，并不認(rèn)為這個連接就真正關(guān)閉了，在時間等待期間，連接還處于一種中間過度狀態(tài)。這樣就可以時重復(fù)的fin報文段在到達終點后被丟棄，這個計時器的值通常設(shè)置為一格報文段壽命期望值的兩倍。

補充：

2MSL定時器：MSL是報文段做大生存時間(Maximum Segment Lifetime),設(shè)置這個定時器有兩個目的：

其一是為了測量連接處于TIME_WAIT狀態(tài)的時間.這樣可以讓TCP再次發(fā)送最后的ACK以防止這個ACK丟失(如果丟失，另一端會重傳FIN)。

其二，為允許老的重復(fù)分節(jié)在網(wǎng)絡(luò)中消逝。具體可以解釋為，如果一個TCP連接在斷開之前有迷途分節(jié)尚未消逝，在斷開該TCP連接之后立刻重啟一個同樣的連接(雙方的IP地址和端口port相同)，這時之前的迷途的老分節(jié)可能對新的新的TCP連接接收，從而造成未定義的錯誤。為了避免這種情況，TCP規(guī)定在TIME_WAIT狀態(tài)，不能啟動一個連接的化身。既然TIME_WAIT狀態(tài)維持2MSL，這就保證了一個連接上的分組及其應(yīng)該在 2MSL內(nèi)都會消失。