在前面我們概述了TCP的超時重傳之后我們簡單的看一下tcp超時重傳的示例。首先簡單的描述一下測試過程
1、設置/proc/sys/net/ipv4/tcp_early_retrans為2，關掉TLP功能(后面內容介紹TLP)。設置/proc/sys/net/ipv4/tcp_retries2為8，減少重傳次數，這樣方便wireshark抓包演示。同時設置/proc/sys/net/ipv4/tcp_discard_on_port為9877，以讓client可以精確的控制發出的TCP報文，而不受到內核TCP模塊的影響。
2、client通過raw socket直接在IP層之上構造TCP報文，與server通過三次握手建立連接，其中client為127.0.0.1：10000，server為127.0.0.1:9877。這個步驟對應No1--No3報文。
3、TCP連接建立后client發送"hello"消息給服務器，服務器則回復ACK，這個步驟對應No4--No5報文。
4、server發送“hello”給client，這個步驟對應No6報文。
5、client收到server的"hello"報文后，直接丟棄並不回復ACK。
6、server在沒有收到ACK報文的情況下，過了大約1.5s后，server端RTO超時，觸發超時重傳。client同樣在收到這些重傳報文的時候直接丟棄而不回復ACK，這樣server持續重傳。一共重傳了6次。
這個過程的wireshark截圖如下(為了方便觀察RTO，我把No6初傳設置為時間參考點，后面數據包的Time時間都是相對於No6包的時間)：
從這個超時重傳示例中我們重點關注幾個方面
1、可以看到No7第一次重傳與No6初傳間隔大約為1.5s，No8第二次重傳與No7時間間隔大約是3.0s，No9第三次重傳與No8時間間隔大約是6.0s。可以看到每次重傳后，重傳的時間間隔(即RTO)都是上次重傳時間間隔的2倍。實際我們從server端程序可以獲取到Linux內核中TCP模塊計算的RTO分別為1.504s、3.008s、6.016s。也可以精確的看到RTO的倍增關系。這種RTO倍增關系就是指數回退(binary exponential backoff)。
2、我們在測試過程描述中說明設置tcp_retries2為8，而從wireshark中可以看到實際只是發生了6次重傳。實際上linux內核會根據tcp_retries2計算出一個timeout，計算方式如下面代碼所示，其中對於established狀態下的endpoint，rto_base為200ms，TCP_RTO_MAX為120000ms。當tcp_retries2設置為8的時候，按照下面流程計算得出timeout=102.2s。其中No11和No12之間的RTO為48s左右(根據server端實際獲取的信息，linux內部實際計算出的RTO為48.128s)，如果進一步指數回退，則下一次重傳時間點大約是48*2+94=190s，可以看到190s已經超過了計算出的timeout(即102.2s)值，應該不會進一步進行重傳，多次超時重傳失敗server端則會直接釋放這個tcp連接，釋放這個連接后如果server端嘗試進一步寫入數據就會返回ETIMEDOUT的錯誤。
if (tcp_retries2 <= 9) timeout = ((2 << tcp_retries2) - 1) * rto_base; else timeout = ((2 << 9) - 1) * rto_base + (tcp_retries2 - 9) * TCP_RTO_MAX;
在RFC1122中有兩個門限R1和R2，當重傳次數超過R1的時候，TCP向IP層發送negative advice，指示IP層進行MTU探測、刷新路由等過程，以防止由於網絡鏈路發生變化而導致TCP傳輸失敗。當重傳次數超過R2的時候，TCP放棄重傳並關閉TCP連接。其中R1和R2也可以表述為時間，即總重傳時間超過R1或者R2的時候觸發響應的操作。在linux中對於普通數據報文狀態下的TCP，R1對應/proc/sys/net/ipv4/tcp_retries1，R2對應/proc/sys/net/ipv4/tcp_retries2參數。這兩個參數都是根據上面的計算流程計算出一個timeout值，當總重傳時間超過這個timeout值還沒有收到ack的時候觸發響應的操作。對於SYN報文如我們之前所講，則是由tcp_syn_retries和tcp_synack_retries這兩個參數控制。
補充說明：
1、linux中根據tcp_retries1和tcp_retries2計算timeout的過程參考代碼retransmits_timed_out。
2、網上很多資料以及man 7 tcp和第二版的tcpip詳解中對於tcp_retries1或tcp_retries2描述都是按照重傳次數來描述的，實際上是錯誤的。