TCP數據流穩定性－－TCP分片,重組及亂序

ID:107189 · 發表于 2016-3-6 02:14

1、IP分片的情況。IP軟件包有一個［分片］和［重組］模塊，一個IP數據報在傳輸中可以被ip軟件包的［分片］模塊分片，在目的接收端B的IP軟件包的[重組]模塊重新組合。接收端B的IP軟件包如果收到亂序的IP報文，是不會把這個包交付到高層TCP協議的，直到收到同一個IP報文的全部分片。所以，如果發送端的FIN被分片，接收端B在收到完整的此IP數據報之前，TCP模塊不會收到這個包的任何分片。

2、發送端A發送了一個FIN，這僅代表發送端A想終止傳輸，并不代表另一端B想終止。這就是說，終止雙向鏈接需要4次握手斷開（也有3次握手斷開，類似 3次握手鏈接），比如，發送端A向發送端B發一個查詢請求，發送端A已經沒有更多的數據要發送了，因此可以發送FIN請求一端斷開，也稱為半斷開，然后，另一端B則需要時間處理請求，再把查詢結果返回給A，最后B發送FIN。
1）首先是A發送FIN，然后收到來自B的對這個FIN的確認，此時，發送端A將不能發送任何數據包，但可以接受B發來的數據包（這是非常常見的傳輸模式，客戶端發完，終止鏈接）。
2）發送端B仍舊可以繼續發送數據包，直到高層沒有更多的數據，發送端B發送FIN，A收到后發送對這個FIN的確認。此時，雙方都不能再傳輸任何數據了。

3、TCP協議規定，對于收到的亂序報文并不丟棄，而是緩存下來(這樣做是為了減少更多的重傳)，立即發送希望接受的報文確認。例如：發送端A發送了以下幾個包：第一個：1001－1100，第二個1101－1200，第三個FIN包(序列號是1201，一個虛字節)。
1）第二個包在傳輸的過程中丟失了，接收端收到第三個包后并不丟棄，而是緩存下來，然后，立即發送一個ACK，確認號是1101（這樣做的目的是不必等到發送端A的第二個包超時后重傳，發送端A收到3個同樣的ACK后立即重傳，這是快速重傳的概念）。
2）當發送端A收到3個確認號都是1101或者第二個包的超時計時器到時間后，立即重新發送第二個包（之所以可以重傳，是因為TCP協議在接收端和發送端都各自建立了兩個發送、接收緩存）。
3）這樣，當接收端B收到來自A的第二個包后，緩存中的數據都是按序的了。
4）對于按序包，接收端B對序列號的最后一個字節+1，也就是發送確認號是1202的ACK包。
5）發送端A收到確認號是1202后，便不能再發送任何數據了。

TCP 的傳輸機構有多個定時器。當一個包發送時，重發定時器開始計數；當收到確認信號后，重發定時器停止計數。如果超過設定時間段還沒有收到確認信號，就重發該包。一個比較棘手的問題是如何設置該時間段。如果太長，當網絡傳輸錯誤增加時將導致不必要的等待時間；如果太短，就會產生過多的重復包從而降低網絡的反應時間。現代TCP協議根據實際情況對重發定時器進行動態設定。
不管重發過程執行得多么有效，很少的丟失包就能嚴重地降低TCP連接的流量。每個未收到的包或包的片段只會在重發定時器超時的時候才會丟失。在數據重發時，接收過程一直在遞送這些重發的數據，這樣就使總體的數據傳輸陷于停頓，直到丟失的數據被取代為止。這些重發過程導致基于TCP的連接有時處于不穩定狀態。

IP丟包：
1。接受方：在以太網上，服務端有可能響應不過來（大量客戶端有讀寫需求），服務端訪問密集，丟棄包在所難免
2。發送方：大量客戶端同時請求服務器發送數據，并且通告窗口很大，那么服務器會很快的把分組送到網卡上，考慮一種比較極端的情況，網絡中還有大量流量占用帶寬，致使服務器不能迅速將數據發送出去，而網卡可以緩存的分組數是有一定限制的，那么肯定會有數據在未發送前就被丟棄了！而接收方對這種情況毫無所知，不會更改通告窗口的大小，即流量控制不會起作用

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TCP數據流穩定性－－TCP分片,重組及亂序