第5章运输层培训资料课件.ppt

5．超时重传 TCP每发送一个报文段，就启动一个计时器开始计时，在超时后如果没有收到ACK，就重传这一报文段，在超时重传中，关键是超时时间如何确定。 合理的超时时间应该比往返时延RTT略大，但网络状况不断变化，往返时延也是不断变化的。 TCP采用了随时测量往返时延，再加权平均的办法，较好地解决了这一难题。 Computer networks 第三十一页，共七十九页。 平均往返时延ARTT TCP选择一个报文段，发送后计时，收到它的ACK后就得到了往返时延，这是一个样本值，记为SRTT。 采用统计学的思路，多次测量后加权平均，为此，引入平均往返时延ARTT。 ARTT = (1–α)ARTT + αSRTT， α=1/8 （5.1） ARTT也不能作为超时时间，原因是如果网络状况突然恶化，SRTT突然增大，那么ARTT的变化会跟不上，为此引入DRTT，反映SRTT的变化程度。 DRTT = (1–β)DRTT + β︱SRTT – ARTT︱， β=1/4 (5.2） SRTT变化越快，DRTT越大；SRTT变化越慢，DRTT越小 。 Timeout = ARTT + 4DRTT （5.3） Computer networks 第三十二页，共七十九页。 重传测量 被测量的报文段如果重传了，重传后收到的ACK是对第1次发送的确认，还是对第2次发送的确认？ 不测量重传报文段？ 不测量重传报文段的SRTT又带来新的问题，如果网络状况突然恶化，往返时延突然增大，使用旧的超时时间必然导致重传. 若不测量重传报文段的SRTT，超时时间无法更新，将会一直进行重传。 解决策略：每重传一次就把超时时间加倍，这样超时时间将很快变大，能够反映出网络的真实状况。 Computer networks 第三十三页，共七十九页。 5.4.3 TCP报文段格式 TCP报文段的格式能够很好地说明TCP协议的功能，每行长度32位，4字节。 TCP报文段的固定首部长度20字节，还可以有不定长度的首部选项，其后是数据部分。 整个TCP报文段装入到IP数据报中去。 Computer networks 第三十四页，共七十九页。 1．源端口号 源端口号字段16位，是发送进程的端口号。 2．目的端口号 目的端口号字段16位，是接收进程的端口号。 3．序号 序号字段32位，是针对字节的，TCP报文段中每一个字节的数据都有一个序号。 一个报文段的数据部分有很多字节的数据，本字段中的值是哪一个字节的序号呢？ TCP规定，它是数据部分第1个字节的序号。 TCP是全双工的双向通信，两个方向的数据流使用各自的序号。 Computer networks 第三十五页，共七十九页。 从?到 数据长度 序号 确认号 A?B 400 101 2001 B?A 600 2001 501 A?B -- 501 2601 4．确认号 确认号字段32位，含义是序号在这个确认号之前（不包括确认号本身）的数据都已正确收到，希望再接收序号以这个确认号为开始的数据。 Computer networks 第三十六页，共七十九页。 5．首部长度（默认是5） 首部长度字段4位，首部中可以有一些不定长的选项字段。该字段的表示范围是0～15（0～24－1），长度的单位是4字节，所以首部最长可以是4×15=60字节。 6．保留 保留字段6位，最初没有使用，用于以后扩展。 Computer networks 第三十七页，共七十九页。 8．接收窗口 接收窗口字段16位，单位为字节。 发送方已发送未确认的数据量不得超过本字段设定的值。 当接收方没有内存接收数据时，可以把接收窗口置为0，发送方就停止发送了；当有空闲内存时，再把接收窗口置为非0，发送方又可以发送了。 7．标志 标志字段6位，每一位都含义，置0时表示无效，置1时表示有效。这6位分别是ACK、SYN、FIN、RST、URG与PSH。 ACK置1时表示确认号字段有效，置0时表示确认号字段无效，这说明并不是每个报文段都确认收到的数据，只有ACK置1时才确认收到的数据。 SYN建立连接时使用，FIN拆除连接时使用。RST、URG与PSH较少使用。 Computer networks 第三十八页，共七十九页。 9．检验和 检验和字段16位，用于检测TCP报文段是否出错，计算方法与IP数据报和UDP报文段中的相同。 发送方对整个TCP报文段计算生成检验和，接收方用该字段检测TCP报文段是否出错。 如果发现出错，就丢弃该报文段，不交给应用进程，同时也不发送确认，等待发送方超时后重传这个报文段，这就实现了数据的可靠传输。 10．紧急数据指针 紧急数据指针字段16位，用于指出报文段数据部分中哪些数据是紧急数据，要求应用进