Wireshark-TCP协议+包的传输

2018-12-31 本文已影响20人 6a91e15c5cde

包的传输

问题：假设有3000字节数据，通过tcp进行传输，是如何从A机器传输到B机器的？

TCP传输.png

假设现在A机器要发送3000个字节的数据给机器B

1. 首先数据从A的应用层将3000字节的数据给到传输层
1. A传输层接到后，A和B建立三次握手，过程中协商到MSS大小1460, B窗口大小2920
1. 更具协商得到的信息， A将3000字节切分为3个包，大小分别为1460,1460, 80
1. 由于B的窗口大小是2920，所以一次最大可以传输2个包，第三个包80要单独传送
1. A将2个包扔给网络层
1. A将数据经过网络层，数据链路层传输给B
1. B从网络层读取数据到传输层
重复5到7的步骤，直到3个包传输完毕，然后将数据给到应用层

这里2到4体现了，传输层的“控制”机制

滑动窗口可以参考这篇文章理解

为什么要有滑动窗口？解决了什么问题？
滑动窗口的运作原理是什么？
数据传输出错了怎么处理？如何进行的重传？A的缓存有什么作用？
A的速度快，B的速度慢，A 向B传输，B出现了0窗口怎么办？会有什么影响吗？
窗口为社么会不停的调整大小？
什么是集中确认？出现在那个场景下？
快速重传是怎么被触发的？
假设现在传输三个包，传输过程中，第二包丢失掉了：
- A的第一个包发出去，ack是100
- B回一个ack=1100
- A的第二个包丢失，A的第三个包也到达了B
- 此时B收到A的第三个包后，应该回复给A的ack是多少呢？
- 这种情况，B给A回复的ack是1100，即对第一个包回复的ack的值，原因是B没有收到A的第二个包
- 此时，A在传输第5个包，第6个包，收到的ack依然是1100
- 这时A连续收到3个确认的ack都是1100, A直到自己的第二个包丢失了，于是触发了快速重传机制。
- A对第二个包进行了重传之后，B应该回复给A的ack是多少?(是第五个包的seq+len)，为什么？

快速重传.png

流控机制

窗口因子

拥塞控制机制

拥塞窗口和滑动窗口的区别
为什么要有拥塞窗口
- 假设b的拥塞窗口是3000，a向b发送数据。
  1） a先向b发送了一个1000的数据包
  2）这时候a收到b的窗口是3000
  3）然后，如果a立即发送3000的数据包给b，那么可能会出现，b还没有处理完上一次的
  1000的数据包，这样3000+1000大于了b的处理能力，3000中可能有1000会被丢弃。
  4）因为有这样的问题，所以a有一个拥塞控制的窗口
  5）拥塞控制窗口，a不会立即发送满的数据给b,而是试探式的发送，比如先发一个包，得到对方的ack后，将拥塞窗口大小加1，每确认一次加1，以此类推，逐渐的加大拥塞窗口。
  6）当拥塞窗口大于滑动窗口，接收端丢包，出现超时重传，超时重传是需要重新建立tcp
  连接的。
1. 为了减少超时重传带来的消耗，于是有了慢启动阀值的概念。
  8）慢启动阀值，是为了避免拥塞窗口大于滑动窗口。算法是：2倍的mss/拥塞窗口。当在
  阀值以下的时候，每次增加1mss, 阀值以上每次增加 2mss/拥塞窗口字节，因此超过阀
  值越大，拥塞窗口增长速度越慢。
  慢启动阀值，并不是开始就有，而是在出现过一次超时重传后才有，这时的阀值是超时
  时的阀值/2.
超时重传：需要重新建立tcp连接！---->比如拥塞窗口大于滑动窗口的情况
快速重传：不需要重新建立tcp连接！--->比如丢包重传的情况