TCP的超时与重传

引言

TCP提供可靠的运输层。它使用的方法之一就是确认从另一端收到的数据。但数据和确认都有可能会丢失。TCP通过在发送时设置一个定时器来解决这种问题。如果当定时器溢出时还没有收到确认,它就重传该数据。对任何实现而言,关键之处就在于超时和重传的策略,即怎样决定超时间隔和如何确定重传的频率。

超时与重传的简单例子

首先观察TCP所使用的重传机制,我们将建立一个连接,发送一些分组来证明一切正常,然后拔掉电缆,发送更多的数据,再观察TCP的行为。


下图表示的是tcpdump的输出结果(已经去掉了bsdi设置的服务类型信息)。


第1、2和3行表示正常的TCP连接建立的过程,第4行是“hello, world”(1 2个字符加上回车和换行)的传输过程,第5行是其确认。接着我们从svr4拔掉了以太网电缆,第6行表示"and hi"将被发送。第7 ~ 18行是这个报文段的12次重传过程,而第1 9行则是发送方的TCP最终放弃并发送一个复位信号的过程。

现在检查连续重传之间不同的时间差,它们取整后分别为 1、3、6、12、24、48和多个6 4秒。在本章的后面,我们将看到当第一次发送后所设置的超时时间实际上为 1.5秒,此后该时间在每次重传时增加1倍并直至64秒。这个倍乘关系被称为"指数退避 (exponential backoff)"
首次分组传输(第6行,24 . 4 80秒)与复位信号传输(第19行,566.488秒)之间的时间差约为9分钟,该时间在目前的TCP实现中是不可变的。

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