重传
网络传输有时候数据报会丢失,tcp作为一个可靠协议,重传是必要的机制.
重传的时机:
1:超时重传
发送数据时,设置一个定时器,超过指定时间没收到对方的ACK报文,那么久会重发
RTO(Retransmission Timeout 超时重传时间)计算方式(https://tools.ietf.org/html/rfc2988)
SRTT <- R
RTTVAR <- R/2
RTO <- SRTT + max (G, K*RTTVAR)
RTTVAR <- (1 - beta) * RTTVAR + beta * |SRTT - R'|
SRTT <- (1 - alpha) * SRTT + alpha * R'
在Linux中,alpha = 0.125，beta = 0.25.
2:快速重传
假如发送1,2,3,4,5个tcp报文,接收端收到了1报文,没收到2,然后收到了345报文,会发送2 ACK
发送端收到3个2 ACK则进入快速重传
3:SACK
在tcp选项里,可以告诉发送方哪些数据收到了哪些没收到,针对性的重传
设置net.ipv4.tcp_sack(默认打开)
4:DACK
使用SACK来告诉发送方哪些数据被重复接受了
设置net.ipv4.tcp_dsack(默认打开)
流量控制-滑动窗口
考虑发送方和接收方的处理速度可能不匹配,出现了滑动窗口(发送方下一次可以发送的数据大小).
那么如果发送方收到接收方窗口是0的通知后,启动一个定时器,超时后进行窗口嗅探,接收方给出当前窗口大小.如果还是0重新启动定时器
糊涂窗口:
接收方每次空出很小的窗口,那么发送方就会发送很小的数据,这样很浪费.
接收方窗口大小>=MSS,或者缓存空间有一半可以使用,把窗口打开让发送方发送数据.
发送方使用nagle算法(设置套接字选项TCP_NODELAY)
拥塞控制-拥塞窗口
拥塞控制是避免发送方数据填满整个网络.
发送方没有在既定时间内接收到ACK报文,就会认为网络出现了用拥塞.
涉及4点
1 慢启动
当发送方每收到一个ACK,拥塞窗口的大小就加1.所以发包是指数性的增长.
当cwnd<ssthresh,使用慢启动算法.
当cwnd>=ssthresh,就会使用拥塞避免算法.
一般ssthresh是65535
2 拥塞避免
每当收到一个ACK,cwnd增加1/cwnd.所以发包是线性的增长.
3 拥塞发生
当出现超时重传:
ssthresh设为cwnd/2,cwnd重置为1,进入慢启动.
当出现快速重传:
cwnd设为cwnd/2,sthresh设为cwnd,进入快速恢复
4 快速恢复
cwnd设为ssthresh+3(3个报文收到),进行重传丢失报文
如果再收到重复的ACK,则cwnd加1
如果收到新的ACK,则cwnd设为ssthresh,进入拥塞避免
