- 對(duì)每個(gè)連接,TCP管理4個(gè)不同的定時(shí)器理澎。
- 重傳定時(shí)器
- 堅(jiān)持定時(shí)器
-
蹦螅活(keep alive)定時(shí)器
檢測一個(gè)空閑連接的另一端何時(shí)崩潰或者重啟。 - 2MSL定時(shí)器
測試一個(gè)連接處于TIME_WAIT
狀態(tài)的時(shí)間颜武。
超時(shí)重傳
TCP提供可靠的運(yùn)輸層,它使用的方法就是確認(rèn)另一端收到的數(shù)據(jù)拖吼。但數(shù)據(jù)和確認(rèn)都有可能丟失鳞上,TCP通過在發(fā)送時(shí)設(shè)置一個(gè)定時(shí)器來解決這個(gè)問題,如果當(dāng)定時(shí)器溢出時(shí)還沒有收到確認(rèn)吊档,它就重傳該數(shù)據(jù)篙议。
- 舉個(gè)重傳的例子:
- Server 發(fā)送80個(gè)字節(jié)到Part1,seq = 1籍铁。
- Server 發(fā)送120個(gè)字節(jié)Part2涡上,seq = 81。
- Server 發(fā)送160個(gè)字節(jié)Part3拒名,seq = 201吩愧,此包丟失。
- Client收到前2個(gè)報(bào)文段增显,并發(fā)送ACK=201雁佳。
- Server發(fā)送140個(gè)字節(jié)Part4脐帝,Seq = 361。
- Server發(fā)送140個(gè)字節(jié)Part4糖权,Seq = 361堵腹。
- Server 收到 Client 對(duì)于前兩個(gè)報(bào)文段的ACK,將2個(gè)報(bào)文段從窗口中移除星澳,窗口有200個(gè)字節(jié)的余量疚顷。
- 報(bào)文3的重傳定時(shí)器到期,沒有收到ACK禁偎,Server重傳報(bào)文3
- 這時(shí)候Client已經(jīng)收到報(bào)文4腿堤,存放在緩沖區(qū)中,也不會(huì)發(fā)送ACK如暖,等待報(bào)文3笆檀,報(bào)文3收到之后,一塊對(duì)3和4進(jìn)行確認(rèn)盒至。
- Server收到確認(rèn)之后酗洒,將報(bào)文3,4移除窗口枷遂,所有數(shù)據(jù)發(fā)送完成樱衷。
SACK
在上面過程中,會(huì)面臨一個(gè)問題:客戶端在等待報(bào)文3的時(shí)候酒唉,服務(wù)器如何處理報(bào)文4箫老,客戶端這個(gè)期間內(nèi)并沒有發(fā)送任何報(bào)文,服務(wù)器并不知道報(bào)文3和報(bào)文4的狀態(tài)黔州,報(bào)文4可能會(huì)丟失,也可能會(huì)被客戶端接收阔籽,那么如果超時(shí)流妻,是該發(fā)哦是哪個(gè)報(bào)文3,還是報(bào)文3和報(bào)文4笆制。
總結(jié)起來就是2種處理:
- 定時(shí)器溢出绅这,重傳3。
- 定時(shí)器溢出在辆,重傳3证薇,4。
對(duì)于怎么傳的問題匆篓,在RFC2018中提供一種方案:SACK浑度。
重傳時(shí)間計(jì)算
快速重傳機(jī)制
在超時(shí)重傳中,重點(diǎn)是定時(shí)器溢出超時(shí)了在認(rèn)為發(fā)送的數(shù)據(jù)包丟失鸦概,快速重傳機(jī)制箩张,實(shí)現(xiàn)了另外的一種丟包評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),即如果我連續(xù)收到3次 dup ACK,發(fā)送方就認(rèn)為這個(gè)seq的包丟失了先慷,立刻進(jìn)行重傳饮笛。這樣,如果接收端回復(fù)及時(shí)的話论熙,基本就是在重傳定時(shí)器到期之前福青,提高了重傳的效率。
在傳輸過程中會(huì)出現(xiàn)out-of-order的現(xiàn)象脓诡,但是在滑動(dòng)窗口中會(huì)有嚴(yán)格的順序控制无午,假設(shè)有4,5誉券,6三個(gè)待接收的數(shù)據(jù)包指厌,先收到5,6踊跟。協(xié)議棧是不會(huì)回復(fù)對(duì)5,6的包的確認(rèn)踩验,而是根據(jù)TCP的協(xié)議規(guī)定,當(dāng)接收方收到亂序片段時(shí)商玫,需要重復(fù)發(fā)送ACK箕憾,在這個(gè)地方會(huì)發(fā)送報(bào)文4 的ACK,
表明需要報(bào)文4沒有被接收到,如果此后收到的是報(bào)文7拳昌,那么仍然要回報(bào)文4的ACK袭异,如果連續(xù)收到3個(gè)dup ACK,發(fā)送端就認(rèn)為這個(gè)片段已經(jīng)丟失炬藤,進(jìn)行快速重傳御铃。
在第5個(gè)報(bào)文之后,我們從 bsdi 發(fā)送 "svr4 and hi(換行)" 一共8個(gè)字符沈矿,在發(fā)送前斷掉網(wǎng)線上真。抓包如下:
我們發(fā)現(xiàn),一共重傳了13次(6~18)羹膳,最后發(fā)送RST復(fù)位給對(duì)端睡互。然后檢查重傳之間的時(shí)間差為1, 3陵像, 6就珠, 12......這個(gè)倍乘關(guān)系被稱為指數(shù)退避(exponential backoff )
首次分組傳輸(第6行,24.480秒)與復(fù)位信號(hào)傳輸(第19行醒颖,566.488秒)之間的時(shí)間差約為9分鐘妻怎,該時(shí)間在目前的TCP實(shí)現(xiàn)中是不可變的。