TCP快速重传原理分析

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1、TCP快速重传与快速恢复原理分析标签：tcp算法网络lessstructurenetwork2012-02-0318:0719177人阅读评论(3)收藏举报三分类：TCP/IP(83)作者同类文章X版权声明：本文为博主原创文章，转载请注明岀处。超时重传是TCP协议保证数据可靠性的一个重要机制，其原理是在发送一个数据以后就开启一个计时器，在一定时间内如果没有得到发送数据报的ACK报文，那么就重新发送数据，肓到发送成功为止。这是数据包丢失的情况下给出的一种修补机制。一般来说，重传发纶在超吋之后，但是如果发送端接收到3个以上的重复ACK,就应该意

2、识到，数据丢了，需要重新传递。这个机制不需要等到重传定时器溢出,所以叫做快速重传，而快速重传以示，因为走的不是慢启动而是拥塞避免算法，所以这又叫做快速恢复算法。快速重传和快速恢复旨在：快速恢复丢失的数据包。没有快速重传和快速恢复，TCP将会使用定时器来要求传输暂停。在暂停这段时间内，没有新的数据包被发送。快速重传和快速恢复算法是在4.3BSD中捉岀的，并在RFC2001和RFC2581中描述。快速重传与快速恢复经历了几个阶段。1.TahoeTahoe算法是TCP的早期版木。它的核心思想是：让cwnd以指数增长方式迅速逼近可用信道容量，然后慢

3、慢接近均衡。Tahoe包括3个基本的拥塞控制算法：慢启动、拥塞避免、快速重传。我们可以看到，Tahoe不存在快速恢复算法。这也是它的不足Z处。在收到3个重复ACK或者在超时的情况下,Tahoe置cwnd为1,然后进入慢启动阶段。这一方而会引起网络的激烈震荡，另一方面人人降低了网络的利用率。也就是说，一旦发现掉包，那么cwnd就被打回原形。没有快速恢复算法，在恢复丢失数据包期间，不能发送新的数据包，这段吋间的吞吐量为0。而实际上如果利用这段时间来发送适量的新数据包，可以人人的提高丢包时的传输效率。这就是快速恢复名称的由來。1.RenoReno

4、与Tahoe相比，增加了快速恢复阶段，也就是说，完成快速重传后，进入了拥塞避免阶段而不是慢启动阶段。RenopreventsthecommunicationpathfromgoingemptyafterFastRetransmit.RenosenderusesadditionalincomingdupACKstoclocksubsequentoutgoingpackets.算法描述：stcpl：if(dupacks>=3){ssthresh=max(2,cwnd/2);cwnd=ssthrcsh+3*SMSS;}stcp2：重传丢失的分组s

5、tcp3：此后每收到一个重复的ACK确认时，cwnd++stcp4：当收到对新发送数据的ACK确认时，cwnd=ssthrcsh,这个ACK能够对那些在丢失的分组Z后，第一个重复ACKZ前发送的所有包进行确认。在快速恢复阶段，每收到重复的ACK,则cwnd加1；收到非重复ACK时，置cwnd=ssthresh,转入拥塞避免阶段；如果发生超时重传，则置ssthresh为当前cwnd的一半，cwnd=1,重新进入慢启动阶段。Reno快速恢复阶段退出条件：收到非重复ACKc2.NewRenoReno不能有效的处理多个分组从同—•数据窗口丢失，于是

6、有了NewRenOoNewReno修改了Reno的快速恢复算法，处理一个窗口屮的多个报文段同时丢失时出现的“部分确认”（PartialACKs,它在快速恢复阶段到达并且确认新数据，但它貝确认进入快速重传之前发送的一部分数据）。在这种情况下，Reno会退出快速恢复状态，等待定吋器溢出或者重复的确认ACK到达，但是NewReno并不退出快速恢复状态，而是：stcpl：重传紧接着那个部分ACKZ后的报文段，拥塞窗口等于其减去partialACK的部分。stcp2：对于得到确认的新数据，cwnd++stcp3：对于第一个或每一个PartialACK

7、,重传定时器复位。且每次都重置cwnd=原cwnd/2oNewReno算法屮有变录recover,其值为检测到丢包时的最人发送序列号。只有当recover之前的数据报都确认完后，才能推出快速恢复，进入拥塞避免阶段。当超时时，将发送的最大序列号保存在recover变量中，结束快速恢复过程。NewReno不支持SACK。4・SACKDuringFastRecovery,SACKmaintainsavariablecalledpipethatrepresentstheestimatednumberofpacketsoutstandinginthe

8、path.Thesenderonlysendsneworretransmitteddatawhentheestimatednumberofpacketsinthepathisle