本文將圍繞TCP中為什么有計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器的種類以及它們各自的特點(diǎn)來(lái)闡述。

TCP中為什么要設(shè)置計(jì)時(shí)器

        TCP 是提供給可靠的傳輸層，它使用的方法之一就是確認(rèn)從另一端收到的數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)和確認(rèn)都可能會(huì)丟失。TCP 通過(guò)在發(fā)送時(shí)設(shè)置一個(gè)定時(shí)器來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。如果當(dāng)定時(shí)器溢出時(shí)還沒(méi)收到確認(rèn)，它就會(huì)重傳該數(shù)據(jù)(關(guān)鍵在于超時(shí)和重傳策略，即怎樣決定超時(shí)的時(shí)間間隔和如何確定重傳的頻率) ,對(duì)于每個(gè)連接，TCP 管理著四個(gè)不同的定時(shí)器。

TCP使用的四種計(jì)時(shí)器

四種計(jì)時(shí)器各自的特點(diǎn)

1.重傳計(jì)時(shí)器    當(dāng)TCP發(fā)送報(bào)文段時(shí)，就創(chuàng)建該特定報(bào)文段的重傳計(jì)時(shí)器 ,可能發(fā)生兩種情況： 

2.堅(jiān)持計(jì)時(shí)器 

     為了對(duì)付零窗口大小通知，TCP需要另一個(gè)計(jì)時(shí)器。假定接收TCP宣布了窗口大小為零。發(fā)送TCP就停止傳送報(bào)文段，直到接

收TCP發(fā)送確認(rèn)并宣布一個(gè)非零的窗口大小，但這個(gè)確認(rèn)可能會(huì)丟失。我們知道在TCP中，對(duì)確認(rèn)是不需要發(fā)送確認(rèn)的。若確認(rèn)

丟失了，接收TCP并不知道，而是會(huì)認(rèn)為它已經(jīng)完成任務(wù)了，并等待著發(fā)送TCP接著會(huì)發(fā)送更多的報(bào)文段。但發(fā)送TCP由于沒(méi)有

收到確認(rèn)，就等待對(duì)方發(fā)送確認(rèn)來(lái)通知窗口的大小。雙方的TCP都在永遠(yuǎn)地等待著對(duì)方。

      要打開(kāi)這種死鎖，TCP為每一個(gè)連接使用一個(gè)堅(jiān)持計(jì)時(shí)器。 當(dāng)發(fā)送TCP收到一個(gè)窗口大小為零的確認(rèn)時(shí)，就啟動(dòng)堅(jiān)持器 。 當(dāng)

堅(jiān)持計(jì)時(shí)器期限到時(shí)，發(fā)送TCP就發(fā)送一個(gè)特殊的報(bào)文段， 叫做 探測(cè)報(bào)文段 。這個(gè)報(bào)文段只有一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。它有一個(gè)序號(hào)，

但它的序號(hào)永遠(yuǎn)不需要確認(rèn)；甚至在計(jì)算對(duì)其他部分的數(shù)據(jù)的確認(rèn)時(shí)該序號(hào)也被忽略。探測(cè)報(bào)文段提醒對(duì)端：確認(rèn)已丟失，必須

重傳。

     堅(jiān)持計(jì)時(shí)器的值設(shè)置為重傳時(shí)間的數(shù)值。但是若沒(méi)有收到從接收端來(lái)的響應(yīng)，則需發(fā)送另一個(gè)探測(cè)報(bào)文段，并將堅(jiān)持計(jì)時(shí)器的

值加倍和復(fù)位。發(fā)送端繼續(xù)發(fā)送探測(cè)報(bào)文段，將堅(jiān)持計(jì)時(shí)器設(shè)定的值加倍和復(fù)位，直到這個(gè)值增大到門限值（ 通常是60秒 ）為

止。在這以后，發(fā)送端每隔60秒就發(fā)送一個(gè)探測(cè)報(bào)文段，直到窗口重新打開(kāi)。

 3.保活計(jì)時(shí)器 

     保活計(jì)時(shí)器使用在某些實(shí)現(xiàn)中，用來(lái)防止在兩個(gè)TCP之間的連接出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)期的空閑。假定客戶打開(kāi)了到服務(wù)器的連接，傳送了

一些數(shù)據(jù)，然后就保持靜默了。也許這個(gè)客戶出故障了。在這種情況下，這個(gè)連接將永遠(yuǎn)地處理為打開(kāi)狀態(tài)。

      要解決這種問(wèn)題，在大多數(shù)的實(shí)現(xiàn)中都是使服務(wù)器設(shè)置保活計(jì)時(shí)器。每當(dāng)服務(wù)器收到客戶的信息，就將計(jì)時(shí)器復(fù)位。保活計(jì)時(shí)

器 通常設(shè)置為2小時(shí) 。若服務(wù)器過(guò)了2小時(shí)還沒(méi)有收到客戶的信息，它就發(fā)送探測(cè)報(bào)文段。若發(fā)送了10個(gè)探測(cè)報(bào)文段（每一個(gè)相隔

75秒）還沒(méi)有響應(yīng)，就假定客戶出了故障，因而就終止該連接。

 4.時(shí)間等待計(jì)時(shí)器 

    時(shí)間等待計(jì)時(shí)器是在連接終止期間使用的 。當(dāng)TCP關(guān)閉一個(gè)連接時(shí)，它并不認(rèn)為這個(gè)連接馬上就真正地關(guān)閉了。在時(shí)間等待期

間中，連接還處于一種中間過(guò)渡狀態(tài)。這就可以使重復(fù)的FIN報(bào)文段（如果有的話）可以到達(dá)目的站因而可將其丟棄。這個(gè)計(jì)時(shí)器

的值 通常設(shè)置為一個(gè)報(bào)文段的壽命期待值的兩倍，也就是2倍的MSL。

擴(kuò)展

        往返時(shí)延RTT只是對(duì)傳輸層的TCP協(xié)議才很重要，因?yàn)門CP要根據(jù)平均往返時(shí)延RTT的值來(lái)設(shè)置超時(shí)計(jì)時(shí)器的超時(shí)時(shí)間；

UDP沒(méi)有確認(rèn)和重傳機(jī)制，因此RTT對(duì)UDP沒(méi)有什么意義。因此，不能笼統(tǒng)的說(shuō)：往返時(shí)延RTT對(duì)傳輸層來(lái)說(shuō)很重要，因?yàn)橹挥?/strong>

TCP才需要計(jì)算RTT，而UDP不需要計(jì)算RTT.