TCP的定时器

7种定时器

建立连接定时器(connection-establishment timer)
重传定时器(retransmission timer)
延迟应答定时器(delayed ACK timer)
坚持定时器(persist timer)
保活定时器(keepalive timer)
FIN_WAIT_2定时器(FIN_WAIT_2 timer)
TIME_WAIT定时器 (TIME_WAIT timer, 也叫2MSL timer)

---

建立连接定时器

建立连接的过程中，在发送SYN时， 会启动一个定时器(默认应该是3秒)，如果SYN包丢失了， 那么3秒以后会重新发送SYN包的(当然还会启动一个新的定时器， 设置成6秒超时)，当然也不会一直没完没了的发SYN包，

---

重传定时器

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；

---

延迟应答定时器

延迟应答也被成为捎带ACK， 这个定时器是在延迟应答的时候使用的。 为什么要延迟应答呢？ 延迟应答是为了提高网络传输的效率。

举例说明，比如服务端收到客户端的数据后， 不是立刻回ACK给客户端， 而是等一段时间(一般最大200ms)，这样如果服务端要是有数据需要发给客户端，那么这个ACK就和服务端的数据一起发给客户端了， 这样比立即回给客户端一个ACK节省了一个数据包。

---

坚持定时器

专门为对付零窗口通知而设立的。

如上图所示，sun想bsdi发送数据。其中第8个报文通告接收方自己窗口大小为0，此时发送方会暂停发送数据。待收到第9个报文中新的窗口通告，又重新发送数据。

假设第9个报文丢失，此时就会发生死锁：接收等待新的数据，而发送方此时知道接收方的窗口为0，不会发送数据。为了避免这种现象：发送方会使用一个坚持定时器来周期性地向接收方查询，以便发现窗口是否增大。这个周期性的报文称为窗口探查报文。

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TCP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TCP，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，但若没有收到从接收端来的响应，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，知道这个值增大到阈值为止（通常为60秒）。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；

---

保活定时器

如果一个连接在两个小时之内没有任何动作，则服务器就向客户发送一个探查报文段。客户主机必须处于一下4个状态之一：
1）客户主机依然正常运行，并从服务器可达。服务器在2个小时以后将保活计时器复位。
2）客户主机已经崩溃，并且关闭或者正在重新启动。在任何一种情况下，客户的TCP都没有响应，服务器也收不到对探查的响应，并在75秒后超时。服务器总共发送10个这样的探查，每个间隔75秒。如果服务器没有收到一个响应，就会认为客户主机已经关闭并终止连接。
3）客户主机崩溃并已经重新启动。这是服务器将收到一个对其保活探查的响应，但是这个响应是一个复位，使得服务器终止这个连接。
4）客户主机正常运行，但是服务器不可达。这与状态2相同，TCP不能够区分状态4与状态2的区别，它所能发现的就是没有收到探查的响应。

---

FIN_WAIT_2定时器

主动关闭的一端调用完close以后（即发FIN给被动关闭的一端， 并且收到其对FIN的确认ACK）则进入FIN_WAIT_2状态。如果这个时候因为网络突然断掉、被动关闭的一段宕机等原因，导致主动关闭的一端不能收到被动关闭的一端发来的FIN，主动关闭的一段总不能一直傻等着，占着资源不撒手吧？这个时候就需要FIN_WAIT_2定时器出马了， 如果在该定时器超时的时候，还是没收到被动关闭一端发来的FIN，那么不好意思， 不等了， 直接释放这个链接

---

TIME_WAIT定时器

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

IME_WAIT状态也称为2MSL等待状态。每个具体TCP实现必须选择一个报文段最大生存时间MSL（Maximum Segment Lifetime），它是任何报文段被丢弃前在网络内的最长时间。当TCP 执行一个主动关闭，并发回最后一个ACK，该连接必须在TIME_WAIT状态停留的时间为2倍的MSL，这样可以：

1）让TCP再次发送最后的ACK以防止这个ACK丢失（另一端超时并重发最后的FIN）。

2）在2MSL等待时间，插中使用的本地端口在默认情况下不能再被使用。在连接处于2MSL等待时，任何迟到的报文段将被丢弃。

---

TCP半关闭

TCP提供了连接的一端在结束它的发送后还能接收来自另一端数据的能力。