5 TCP 流量控制

Wu Jun 2020-02-17 01:24:38
04 计算机网络 > 5 传输层

1 利用滑动窗口实现流量控制

1.1 滑动窗口

流量控制就是让发送方的发送速率不要太快,要让接收方来得及接收。

利用滑动窗口机制可以很方便地在 TCP 连接上实现流量控制。

接收方发送的确认报文中的窗口字段可以用来控制发送方窗口大小,从而影响发送方的发送速率。将窗口字段设置为 0,则发送方不能发送数据。

1.2 产生死锁

假设我告诉了对方我的接受窗口设置为 0(缓存没有空间了),过了一段时间后,缓存又空出来了,这时发送了一个设置接受窗口为非零值得报文给对方。但是这个报文如果丢失的话,就会产生死锁。因为两边都在等对方发送数据。

1.3 持续计时器

2 TCP 传输效率

2.1 报文段组装发出

1)发送方

用不同的机制来控制 TCP 报文段的发送时机。

2)接收方

2.2 Nagle 算法

发送方广泛采用 Nagle 算法。这个算法可用于解决“小包”问题(糊涂窗口综合征)。

Nagle 算法的基本定义是任意时刻,最多只能有一个未被确认的小包。

1)Nagle 算法的规则

Nagle 算法只允许一个未被 ACK 的包存在于网络,大包 MSS 用流水线,小包用停等协议。

2)Nagle 算法的流程

TCP 想尽量让每个包都组成 MSS 大小发送出去,不浪费。

所以这里有点像是只针对于小包的停止等待协议,保证了只有一个未确认的小包在网络中。一旦包大于 MSS,都是使用 pipelining 的方式发送。

3)糊涂窗口(零窗口)综合征

在流量控制中,会遇到糊涂窗口综合征这个问题。就是指当发送端应用进程产生数据很慢、或接收端应用进程处理接收缓冲区数据很慢,或二者兼而有之;就会使应用进程间传送的报文段很小,特别是有效载荷很小; 极端情况下,有效载荷可能只有 1 个字节;传输开销有 40 字节(20 字节的 IP 头 + 20 字节的 TCP 头) 这种现象。

比如说典型的,telnet 中我每次只传输 1 个字符,或者是对方的缓存满了,接受窗口只有 1 字节,我每次只能发送 1。这都导致了糊涂窗口综合征。