20xx軟件水平測試：tcp協(xié)議的部分解析(1)-資料下載頁
2025-04-13 01:30本頁面
【正文】 關于這一點在擁塞掌握被引入之后還會提及(問題先述為快：原來報文丟失導致超時就說明網(wǎng)絡很可能已然擁塞，重傳風暴只能加重其擁塞程度)。 疑難雜癥8：亂序數(shù)據(jù)緩存以及選擇確認 TCP是保證數(shù)據(jù)挨次的，但是并不意味著它總是會丟棄亂序的TCP分段，詳細會不會丟棄是和詳細實現(xiàn)相關的，RFC建議假如內存允許，還是要緩存這些亂序到來的分段，然后實現(xiàn)一種機制等到可以拼接成一個按序序列的時候將緩存的分段拼接，這就類似于IP協(xié)議中的分片一樣，但是由于IP數(shù)據(jù)報是不確認的，因此IP協(xié)議的實現(xiàn)必需緩存收到的任何分片而不能將其丟棄，因為丟棄了一個IP分片，它就再也不會到來了。 現(xiàn)在，TCP實現(xiàn)了一種稱為選擇確認的方式，接收端會顯式告知發(fā)送端需要重傳哪些分段而不需要重傳哪些分段。這無疑避開了重傳風暴。 疑難雜癥9：TCP序列號的回繞的問題 TCP的序列號回繞會引起許多的問題，比如序列號為s的分段發(fā)出之后，m秒后，序列號比s小的序列號為j的分段發(fā)出，只不過此時的j比上一個s多了一圈，這就是回繞問題，那么假如這后一個分段到達接收端，這就會引發(fā)徹底亂序原來j該在s后面，結果反而到達前面了，這種亂序是TCP協(xié)議檢查不出來的。我們認真想一下，這種狀況的確會發(fā)生，數(shù)據(jù)分段并不是一個字節(jié)一個字節(jié)發(fā)送出去的，假如存在一個速率為1Gbps的網(wǎng)絡，TCP發(fā)送端1秒會發(fā)送125MB的數(shù)據(jù)，32位的序列號空間能傳輸2的32次方個字節(jié)，也就是說32秒左右就會發(fā)生回繞，我們知道這個值遠小于MSL值，因此會發(fā)生的?！ ∮袀€細節(jié)可能會引起誤會，那就是TCP的窗口大小空間是序列號空間的一半，這樣恰好在滿載狀況下，數(shù)據(jù)能填滿發(fā)送窗口和接收窗口，序列號空間正好夠用。然而事實上，TCP的初始序列號并不是從0開頭的，而是隨機產(chǎn)生的(當然要幫助一些更精妙的算法)，因此假如初始序列號比較接近2的32次方，那么很快就會回繞。 當然，如今可以用時間戳選項來幫助作為序列號的一個識別的部分，接收端遇到回繞的狀況，需要比較時間戳，我們知道，時間戳是單調遞增的，雖然也會回繞，然而回繞時間卻要長許多。這只是一種策略，在此不詳談。還有一個很現(xiàn)實的問題，理論上序列號會回繞，但是實際上，有多少TCP的端點主機直接架設在1G的網(wǎng)絡線纜兩端并且接收方和發(fā)送方的窗口還能恰好被同時填滿。另外，就算發(fā)生了回繞，也不是一件特殊的事情，回繞在計算機里面太常見了，只需要能識別出來即可解決，對于TCP的序列號而言，在高速網(wǎng)絡(點對點網(wǎng)絡或者以太網(wǎng))的兩端，數(shù)據(jù)發(fā)生亂序的可能性很小，因此當收到一個序列號突然變?yōu)?或者終止序列號小于起始序列號的狀況后，很簡單辨別出來，只需要和前一個確認的分段比較即可，假如在一個經(jīng)過路由器的網(wǎng)絡兩端，會引發(fā)IP數(shù)據(jù)報的挨次重排，對于TCP而言，雖然還會發(fā)生回繞，也會慢得多，且考慮到擁塞窗口(目前還沒有引入)一般不會太大，窗口也很難被填滿到65536?！ 《说蕉说牧髁空莆帐褂没瑒哟翱趤韺崿F(xiàn)?；瑒哟翱诘脑硖貏e簡潔，基本就是一個生產(chǎn)者/消費者模型 疑難雜癥10：流量掌握的真實意義 許多人以為流量掌握會很有效的協(xié)調兩端的流量匹配，的確是這樣，但是假如你考慮到網(wǎng)絡的利用率問題，TCP的流量掌握機制就不那么完善了，造成這種局面的緣由在于，滑動窗口只是限制了發(fā)送的數(shù)據(jù)，卻沒有限制最小發(fā)送的數(shù)據(jù)，結果導致一些很小的數(shù)據(jù)被封裝成TCP分段，報文協(xié)議頭所占的比例過于大，造成網(wǎng)絡利用率下降，這就引出了接下來的內容，那就是端到端意義的TCP協(xié)議效率。最終到了闡述問題的時候了，以上的TCP協(xié)議實現(xiàn)的特別簡潔，這也是TCP的標準實現(xiàn)，然而很快我們就會發(fā)覺各種各樣的問題。這些問題導致了標準化協(xié)會對TCP協(xié)議進行了大量的修補，這些修補雜糅在一起讓人們有些云里霧里，不知所措。本文檔就旨在分別這些雜亂的狀況，實際上，依據(jù)RFC，這些雜亂的狀況都是可以找到其單獨的進展軌跡的。第 12 頁 共 12 頁
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