TCP坚持定时器，TCP保活定时器

             

TCP一共有四个主要的定时器，前面已经讲到了超时定时器，2MSL定时器，（MSL是指任何报文段被丢弃前在网络内的最长存活时间）另外的两个是：

坚持定时器

1，     坚持定时器的意义；

在TCP连接双方，均有一个接收缓存，当接收缓存满时，接收端会回复发送端一个窗口大小为0的报文，当接收端的接收缓存可用时，接收端会再次回复一个报告窗口大小的报文，但由于ACK报文的传递是不可靠的，如若该窗口大小更新的ACK报文丢失，将使得发送端永远不会再向接收端发送数据，因为它还一直以为接收端的缓存已满。即出现死锁；

为了解决该问题，当接收端回复发送端一个窗口为0的报文时，发送端启动坚持定时器。定期向接收端发送一个字节长度的报文，以确认接收端缓存是否可用。值得注意的是，该定时器永远不会失效，一直到接收端缓存可用为止。（没发送一次，重新定时，定时的时间采用指数退避的方法）；

2，     何时启动坚持定时器；

因为每次接收到发送端的报文，都会有一个回复包（恢复包包含了接收端的通告窗口大小的信息）；当然，实际中并非每一次接收到一个包回复一个ack，可以是接收到三个包，回复一个ack；

3，糊涂窗口综合症

TCP的窗口协议，会引起一种通常叫做糊涂窗口综合症的问题，具体表现为，当客户端通告一个小的非零窗口时，服务器立刻发送小数据给客户端并充满其缓冲区，一来二去就会让网络中充满小TCP数据报，从而影响网络利用率。对于发送方和接收端的这种糊涂行为。TCP给出了一些建议（或者是规定）。

  接收方不通告小窗口。通常的算法是接收方不通告一个比当前窗口大的窗口（可以为0），除非窗口可以增加一个报文段大小（也就是将要接收的MSS）或者可以增加接收方缓存空间的一半，不论实际有多少。

  发送方避免出现糊涂窗口综合症的措施是只有以下条件之一满足时才发送数据： ( a )可以发送一个满长度的报文段； ( b )可以发送至少是接收方通告窗口大小一半的报文段； ( c )可以发送任何数据并且不希望接收ACK（也就是说，我们没有还未被确认的数据）或者该连接上不能使用Nagle算法。

 

保活定时器

在一个空闲的（idle）TCP连接上，没有任何的数据流，许多TCP/IP的初学者都对此感到惊奇。也就是说，如果TCP连接两端没有任何一个进程在向对方发送数据，那么在这两个TCP模块之间没有任何的数据交换。你可能在其它的网络协议中发现有轮询（polling），但在TCP中它不存在。言外之意就是我们只要启动一个客户端进程，同服务器建立了TCP连接，不管你离开几小时，几天，几星期或是几个月，连接依旧存在。中间的路由器可能崩溃或者重启，电话线可能go down或者back up，只要连接两端的主机没有重启，连接依旧保持建立。

这就可以认为不管是客户端的还是服务器端的应用程序都没有应用程序级（application-level）的定时器来探测连接的不活动状态（inactivity），从而引起任何一个应用程序的终止。回忆在10.7结束，BGP每隔30秒就向对方发送一个应用程序探测。这是一个应用程序定时器（application timer），与TCP存活定时器不同。

然而有的时候，服务器需要知道客户端主机是否已崩溃并且关闭，或者崩溃但重启。许多实现提供了存活定时器来完成这个任务。

存活（keepalive）并不是TCP规范的一部分。在Host Requirements RFC罗列有不使用它的三个理由：（1）在短暂的故障期间，它们可能引起一个良好连接（good connection）被释放（dropped），（2）它们消费了不必要的宽带，（3）在以数据包计费的互联网上它们（额外）花费金钱。然而，在许多的实现中提供了存活定时器。

存活定时器是一个包含争议的特征。许多人认为，即使需要这个特征，这种对对方的轮询也应该由应用程序来完成，而不是由TCP中实现。一些人对这个话题表现了极大的热情，甚至达到宗教般的狂热。

如果两个终端系统之间的某个中间网络上有连接的暂时中断，那么存活选项（option）就能够引起两个进程间一个良好连接的终止。例如，如果正好在某个中间路由器崩溃、重启的时候发送存活探测，TCP就将会认为客户端主机已经崩溃，但事实并非如此。

一些服务器应用程序可能代表客户端占用资源，它们需要知道客户端主机是否崩溃。存活定时器可以为这些应用程序提供探测服务。Telnet服务器和Rlogin服务器的许多版本都默认提供存活选项。

个人计算机用户使用TCP/IP协议通过Telnet登录一台主机，这是能够说明需要使用存活定时器的一个常用例子。如果某个用户在使用结束时只是关掉了电源，而没有注销（log off），那么他就留下了一个半打开（half-open）的连接。在图18.16，我们看到如何在一个半打开连接上通过发送数据，得到一个复位（reset）返回，但那是在客户端，是由客户端发送的数据。如果客户端消失，留给了服务器端半打开的连接，并且服务器又在等待客户端的数据，那么等待将永远持续下去。存活特征的目的就是在服务器端检测这种半打开连接。

       除非应用程序指明要提供保活的功能，否则就不能使用该功能，同时保活间隔是可配置的，其默认值必须不小于两个小时；